环形教学楼火灾烟气流动规律与疏散时间研究★

沈 斌 宋晓阳 刘新蕾 张 芳 姜雷鸣

(1.黑龙江科技大学安全工程学院，黑龙江 哈尔滨 150022；2.黑龙江科技大学瓦斯等烃气输运管网安全基础研究国家级专业中心实验室，黑龙江 哈尔滨 150022)

高校校园建筑以教学楼为主，人流密度大，一旦发生火灾极易引发群死群伤事故，严重威胁学生生命安全[1]。开展教学楼火灾研究，有助于提升火灾应对能力，科学制定人员疏散路径。FDS(Fire Dynamics Simulator)技术被广泛应用于建筑防火研究。余明高等[2]运用FDS软件分析了高校教学楼走廊火灾烟气风险，得出了该教学楼极限疏散时间；孙超等[3]对高校教学楼单一楼层内呈对称布置的房间内火势蔓延及人员疏散情况进行了模拟研究，获得了所有房间内人员疏散时间；刘新蕾等[4]运用FDS软件模拟分析哈一百中庭商厦的火灾烟气扩散规律，得出了室内中庭类建筑在天窗开闭两种工况下的烟气流动规律和安全疏散时间。上述研究为建筑火灾研究提供了参考，但尚未对全尺寸中庭类大型建筑开展相关火灾研究，据此，本文选取黑龙江科技大学环形中庭教学楼——科技大厦作为研究对象，建立全尺寸模型，以影响人员安全疏散的烟气温度、CO浓度、能见度等外界因素为指标点，采用FDS软件对大厦开放空间内火灾烟气流动影响开展模拟研究。

1 计算模型及场景设定

1.1 计算模型

黑龙江科技大学科技大厦教学楼为典型的环形中庭建筑，长130 m，宽100 m，高21.5 m，面积13 000 m2，中间部分为非建筑区(1楼右侧为旁楼区域)，每层楼设置3个主楼梯和6个副楼梯。……