龚红卫,蒋军成,2

(1.南京工业大学 安全科学与工程学院 江苏省城市与工业安全重点实验室,江苏 南京 211800; 2.常州大学 环境与安全工程学院,江苏 常州 213164)

建筑发生火灾时,大量有毒有害烟气在湍流的作用下填满整个疏散空间,降低了能见度[1]并使逃生人员吸入过量颗粒和有毒有害气体甚至导致人员死亡[2-3]。烟气扩散过程中火头温度主要由烟气产生量决定[4]。高层建筑火灾烟气的温度、速度与浓度在横向疏散通道内的变化与建筑楼层有关,发生火灾的楼层离中性层越远,变化越大越快[5-6]。

为了阻挡烟气扩散,常用挡烟垂壁、机械排烟系统、加压送风系统和空气幕等方式来实现[7],火灾初期时挡烟垂壁对延缓烟气扩散有明显效果,随着时间延长,需要采用正压送风等防排烟方式来阻断烟气[8]。正压送风抑制了烟气扩散,但是大量空气进入了火场,降低了排烟效率,而机械排烟量依赖于排烟口的数量[9]。空气幕可以有效地阻止烟气,但烟气控制时间相对较短[10],现有的喷雾式消防水幕主要用于防火与阻隔热辐射[11-13],虽然能在一定程度上减缓烟气的扩散[14-16],但喷射的喷雾颗粒间的孔隙会使部分烟气通过并可能加速烟气的扩散[16-18]。本课题组提出了一种新型溢流水幕[19-20],即以水为介质的连续封闭液膜来控制烟气扩散的水幕防烟系统,该水幕防烟系统是新型的防排烟系统[21],应用于建筑防排烟中可有效地实现对烟气扩散的控制[22]。水幕是由发生装置产生的,水幕发生过程受到水气表面张力、重力和空气阻力等诸多因素的影响,探索防烟水幕水流体流动规律和流动特性具有重要意义。……