吴强[9]也在经过试验和研究后提出紧急疏散时人员疏散反应时间的预测方法。以一起火灾案例为基础,以此为基础制成调查问卷,对相关数据进行收集汇总,分析了火灾状态下人员行为反应的影响因素。通过计算机模拟计算,借助模糊数学的理论方法,得出了在紧急情况下人员疏散反应时间的模糊预测方法。

  除了通过问卷的方法,还通过动态模拟得出了群组大小和人员密度因素对人员疏散的影响规律。群组中由于存在群组力,使得群组相对于单个疏散者移动的灵活性受到限制,群组首先需聚集,而且群组越大则需要穿越更多的房间,移动路线加长。在特定的建筑几何体中,人员密度与疏散时间呈线性递增关系,人员密度的增加会极大的增大疏散压力。通过对人员密度与疏散时间的曲线图拟合,得到人员密度与疏散时间的关系:Y=177.02X+45.249。

1.2.4 使用FDS研究火灾对钢结构的影响

由于整车制造企业车间多数为钢结构,冲压车间地坑处于整个钢结构的最下层,所以研究火灾对钢结构即钢框架性能也是一个重要课题。张永恒[10]通过研究得出火灾下环境温度变化受多种因素的制约,结构抗火的计算统一采用IS0834标准升温曲线作为环境升温有时与实际环境升温差别较大。对于重要结构的抗火反应分析,应根据具体结构所处的火灾环境计算其环境的温度,然后以此温度作为己知条件再进行结构抗火反应分析。这样,结构的反应才能与结构实际反应相符合,这也是结构性能化抗火思想所要求的内容之一,而且也是钢结构抗火设计发展的必然趋势。

实际情况下结构或构件的受火时间是不同的,有的比规范规定的时间长而有的又比规范规定的时间短,统一采用某个时间作为结构或构件抗火设计针对性不强,有时造成材料浪费,有时又不安全。而传统的结构抗火设计方法是根据建筑物构件的耐火等级来确定构件的耐火时间。这也是日后需要讨论的课题。

1.2.5 FDS隧道火灾中的应用

王海燕[11]利用FDS火灾动力学软件对隧道火灾进行了模拟,火灾规模有20MW下自然通风和机械通风两种工况进行了对比研究,对两种工况下隧道内不同测点的温度和烟气浓度变化分别进行了对比分析,指出风机开启时间和风速大小对人员逃生的影响。并得出以下结论:在自然通风条件下,火灾时隧道内部高温区除火焰区外,主要分布在隧道顶部,火源的正上方温度最高,因此高温对隧道顶壁结构有着很大的破坏作用;在增加了在机械通风工况下,火焰在纵向气流作用下有了和明显的下压趋势,并向火源下游摆动,隧道内整体温度明显降低,高温烟气不再积聚在隧道顶壁上,而是在机械通风的作用下被压制到火源的下方,隧道的顶壁也因此得到了保护。

1.2.6 FDS数值模拟的国外研究现状

国外的整车制造企业发展比国内发达得多,国内许多汽车生产企业是和国外合资生产的,例如上汽通用、上海大众等等,因此国外对整车制造企业的火灾研究的也比较早。目前国外对火灾的研究水平已经相当成熟。火灾的研究方法包括:计算机仿真试验研究和缩小一定比例的模型试验以及全尺寸实体车型试验。不过值得一提的是由于小型汽车的实体试验研究在不同的空间、环境条件下得到的试验结果会有所不同,因此未能得到广泛的应用。相对其他火灾研究方法,计算机数值模拟有着不受环境与实验模型尺寸、复杂度的影响,针对物理现象建立有针对性的数学模型,简化数学计算的复杂程度的优势,在很大程度上推动了火灾研究科学的发展,因此人们在研究整车制造企业火灾时经常使用计算机模拟技术。

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