廠房消防玻璃鋼風機的設計

發布時間:2020-08-07 14:01:00

火災的發生和發展具有隨機性和確定性。隨機性是指火災發生的原因、時間、地點等因素是不確定的,受各種因素的影響,遵循一定的統計規律;確定性是指特定情況下的火災按照基本確定的規律發展和蔓延,燃燒過程和煙氣流動過程遵循燃燒、流體力學等物理化學規律。火災的確定性規律可以用工程科學的方法來研究。一般來說,室內火災的自然發展過程可分為三個主要階段:初期生長階段、全面發展階段和衰減階段。

1、 建筑火災煙氣特性

火災的發生和發展具有隨機性和確定性。隨機性是指火災發生的原因、時間、地點等因素是不確定的,受各種因素的影響,遵循一定的統計規律;確定性是指特定情況下的火災按照基本確定的規律發展和蔓延,燃燒過程和煙氣流動過程遵循燃燒、流體力學等物理化學規律。火災的確定性規律可以用工程科學的方法來研究。一般來說,室內火災的自然發展過程可分為三個主要階段:初期生長階段、全面發展階段和衰減階段。

在火災發展的初始階段,隨著熱輻射的迅速增加,可燃物上方形成高溫上升的火柱。當煙羽被天花板擋住時,它會在天花板下向四個方向擴散,形成一層薄薄的熱煙層,平行于天花板表面流動。當煙羽達到一定厚度后,會慢慢向房間中部擴展,很快就會在天花板下形成逐漸增厚的熱煙層。當火災發展到完全發展階段時,熱煙層的溫度與中心溫度基本相同。

如果有通向外部的開口(如門窗),當煙層厚度小于開口上邊緣高度時,煙可以流向外部。洞口起到排煙的作用。在建筑火災的發展過程中,煙氣的排放是非常重要的。煙氣的排放速率決定了煙層高度的變化。當排放速率大于煙氣產生速率時,煙氣層高度將逐漸增大,終保持在對人無威脅的高度。

2、 火災下鋼結構的物理化學性能

建筑用鋼(Q235、Q345等)在滿載狀態下失去靜平衡穩定性的臨界溫度約為540℃。鋼的力學性能隨溫度而變化。隨著溫度的升高,鋼的屈服強度、抗拉強度和彈性模量的總體趨勢降低,但在150℃以下變化不明顯。當溫度為250℃左右時,鋼的抗拉強度有較大提高,但相應的延伸率相對較低,沖擊韌性較差。在這個溫度范圍內,鋼的破壞通常是脆性的,稱為“藍脆性”。如果鋼在“藍脆”溫度范圍內加工,很容易產生裂紋,因此應避免。當溫度超過300℃時,鋼的抗拉強度、屈服強度和彈性模量開始顯著下降,而延伸率開始顯著增加,導致鋼的蠕變;當溫度超過400℃時,鋼的強度和彈性模量急劇下降;當溫度接近500℃時,強度下降到40%-50%,鋼材的屈服點、抗壓強度、彈性模量、承載力等力學性能急劇下降,低于建筑結構所需的屈服強度。20世紀90年代初,我國對暴露在外的鋼梁的耐火極限進行了驗證。確定了i36b和i40b標準工字鋼的耐火極限分別為15min和16min(內鋼梁的臨界溫度:平均溫度538℃,_溫度649℃)。因此,如果用未經防火保護的普通建筑鋼材作為建筑物的主體承重體,一旦發生火災,建筑物將迅速倒塌,給人們的生命財產安全造成嚴重損失。

3、 現行排煙方式的比較

在建筑防排煙工程中,常用的三種方式是:自然排煙、機械加壓送風防排煙和機械排煙。自然排煙和機械排煙是控制煙氣下降的常用方法。與機械排煙相比,自然排煙有其自身的優點。一是沒有大型動力設備,運行維護費用較低,平時也可用于換氣;二是在天花板上設置排煙口,自然排煙效果好。對于自然排煙的應用,國外有很多自然排煙的實例。在德國,大空間公共建筑大多采用自然排煙,特別是單層展覽建筑。目前,我國對建筑防排煙方式選擇的傾向性意見是,對于能夠利用外窗實現自然排煙的部位,應盡量采用自然排煙方式。特別是大空間建筑應首先考慮設置自然排煙,原因如下:

1) 大空間建筑中的大空間具有較強的防排煙功能;

2) 大空間建筑通常在天花板或側壁上有大面積的采光或通風帶,可與自然排煙結合使用;

3) 機械排氣量大,給設計和施工帶來很大困難;

4) 由于內部空間大而寬敞,機械排煙可能造成煙與空氣的混合。過于集中的機械通風排煙直接排出大量剛加入的新鮮空氣,形成所謂的“循環短路”。

4、 自然排煙設計要求

目前,防排煙設計方法基本上有三種:借助計算機仿真軟件,對基于性能的設計方法進行了分析和評價。

5、 結論

一、鋼結構廠房、倉庫和民用建筑耐火性能差,一旦發生火災容易倒塌,造成大量人員傷亡和財產損失。排煙系統能有效地排出建筑物內的高溫煙氣,有利于人員疏散、消防和建筑結構安全。

二、大型鋼結構廠房、倉庫和民用建筑多為單層。頂部設置自然排煙窗,采光通風相結合,既簡單又可行。

三、目前,我國生產的可熔自然排煙窗種類繁多,完全可以滿足鋼結構施工的要求。

四、天然排煙投資不大,無需專業維護,排煙效果好,值得推廣。


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