水噴淋與排煙耦合作用下走廊煙氣蔓延規律研究

趙江平 儲小婷

（西安建筑科技大學資源工程學院 西安 710055）

0 引言

在高層建筑火災中，走廊是人員逃生最信賴的安全通道，但同時也是煙氣彌漫和火災蔓延的“死亡陷阱”。當高溫煙氣蔓延至走廊時會受到其頂部的機械排煙系統與自動噴水滅火系統共同作用，排煙口通過排出煙氣提高建筑物內人員的安全疏散能見度，然而自動噴水滅火系統的水滴下落會降低煙霧浮力（煙氣層下降），并影響排煙口的排放率，造成疏散困難；室外風速會隨著建筑高度的增加呈線性增長［1］。一旦發生火災，走廊窗口處于開啟狀態對走廊煙氣蔓延具有很大影響。

近年來，學者們的研究主要考慮水噴淋或者排煙單個因素作用下，分析水噴淋的壓力大小、噴頭位置或排煙方式、排煙口位置、排煙量的大小對高層建筑室內火災煙氣分層、火災發展和人員疏散的影響。煙氣是造成火災蔓延的重要因素，但對于機械排煙系統和自動噴水滅火系統的先后開啟順序沒有明確規定；且建筑走廊長度超過20 m應設置排煙設施，但對排煙口的布置并未進行明確規定。因此，本文針對水噴淋、機械排煙口以及室外風速在時間和空間上的耦合作用對于高層建筑長直走廊煙氣在水平和豎直方向上的蔓延規律進行研究。

1 模型的建立

1.1 火災煙氣基本控制方程

PyroSim湍流流動模型是采用Smagorinsky形式的亞網格尺度的大渦模型（Large Eddy Simulation，LES），空間離散方法是采用二階中心差分格式，時間離散方法采用二階Runge-kutta格式。……