某公寓消防性能化設計

方馨梅

摘 要：火災的發生具有不確定性，其一旦發生，就有可能威脅到人們的生活、財產安全，嚴重時可能威脅生命。本文通過使用仿真模擬軟件Pyrosim建立一個居民房間模型，設置相應的參數進行房間火災煙霧模擬，從而為消防管理提供一定的參考意義，使“性能化”得以更廣泛的應用。

關鍵詞：Pyrosim;消防;性能化

隨著科學技術的不斷進步，建筑工程也在不斷地多樣化、智能化，性能化防火設計也越來越重要。性能化消防設計就是以消防安全工程學為核心，應用新型消防設計方法，可對火災現場進行定量的分析，判斷各個場所的消防性能是否達到消防安全的規定，從而得到最大化的優化設計方案。

一、火災場景設計

火災場景是對一次火災整個發展過程的定性描述，該描述確定了反映該次火災特征并區別于其他可能火災的關鍵事件。本文設定發生火災的場所是一個公寓，其長為10.4m，寬為10.8m，高為2.4m，包括一個臥室、一個休息室和一個公共客廳，臥室中主要有床和桌子椅子，休息室和客廳主要有沙發、照片等。其中休息室中火源斜上方設有一個噴頭。火災位置如圖1所示，發生在沙發上，是由熱水袋爆炸未及時發現引起，屬于A類燃燒，熱釋放率設置為1000kW/m2。

二、煙氣運動模擬

1.參數設置

使用0.1×0.1的網格，X的最大值為5.2，最小值為-5.2，Y的最大值為4.6，最小值為-6.2，Z最大值為2.4。設置火災發生在沙發，火災原因是，熱水袋在沙發上充電，但是發生爆炸，熱釋放速率為1000kW/m2，在火源斜上方設置一個噴頭，并在點火源XY不同方向設置兩組熱電偶，在熱電偶及點火源連線設置溫度切片，以觀察溫度的變化情況。臥室門外前方設置有3.7m×2.4m的通風口。

2.模擬結果分析

因為著火房間有兩個相鄰的房間，為觀察著火房間以及相鄰房間的溫度變化，所以X，Y方向各設有一組熱電偶以及溫度切片。分別在剛開始，中間時段以及結束時截取X，Y方向溫度變化圖，如下圖2所示。

通過三個時間段的對比，我們可以發現，在整個火災煙氣蔓延的過程中，基本上只有著火房間的溫度有明顯變化，高溫積聚在房間上方，走道也有溫度的變化，而其他房間溫度基本保持在安全范圍內，但是隨著時間的推進，煙氣最終蔓延所有房間。

上圖從左到右分別為點火源溫度變化、噴淋作用曲線、點火源熱釋放速率圖。通過最左邊的圖可以看出在大概前50s點火源溫度變化大，之后溫度逐漸趨于穩定，從此也顯示出噴淋系統的重要性。根據最右邊的圖可以看出點火源釋放速率在最開始的幾秒迅速上升，之后基本保持穩定，在一定范圍內有一定浮動。

三、某公寓消防性能化設計措施

根據軟件運行出來的煙氣情況可以得出，煙氣層溫度在50s時達到最高溫度，之后由于有噴淋系統作用溫度會有所下降，相鄰房間溫度變化不大，但是煙氣會最終蔓延至所有房間。在整個火災過程中，只有火災發生的房間有明顯的溫度變化，其他房間的溫度都保持在安全的范圍之內，因此，可以對公寓進行防火單元劃分設置，在發生火災后及時隔離火災發生區域。在走道及公共區域不放置可燃物，降低其存在的安全隱患。并且在室外合適位置設置消防栓，從市政給水管網引入進水管，構建環狀的室外供水管網結構，依托供水管網設置室外消防栓系統，確保室外消防用水需求。

四、結語

總之，如果發生火災，人員疏散時應注意煙氣，做好煙氣的防護措施，以便順利脫逃。由于有噴淋系統，噴淋系統開始作用后溫度會得到一定的控制，所以可以考慮在各個房間安裝噴淋系統。

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