宿舍火灾逃生参数模拟研究【字数：12066】
摘 要近年来，随着教育水平的提高，国内高校的学子数量也日益增多，而寝室作为学子们生活学习的场所之一，寝室的安全就显得极为重要，加上大多数学生的安全意识淡薄，在宿舍吸烟以及使用违章电器等，极易造成宿舍发生火灾，近年来的案例也屡见不鲜，而且大部分学校对宿舍内的防火设施的建设也不完全，在火灾发生时没有很好的补救以及警报措施，另外学生宿舍内的重要财物比较多，所以学生宿舍的火灾预防，以及发生火灾时的人员疏散就更为重要。本文运用FDS火灾模拟软件对高校宿舍进行基础的火灾模拟，旨在模拟寝室发生火灾时，计算出最佳救火时间以及最佳逃生时间，为火场内的人员赢得宝贵的生存时间，降低火灾发生造成的财产损失以及人员伤亡。
目 录
1 绪论 1
1.1研究背景 1
1.1.1火灾及其危害 1
1.1.2高校火灾案例 2
1.1.3室内火灾的特性 2
1．2火灾模拟研究发展状况 3
1.2.1国外火灾模拟研究现状 3
1.2.2国内火灾模拟研究现状 4
1.2.3论文的研究目的及意义 4
2 模拟部分 6
2.1 FDS操作步骤 6
2.2 FDS模型的建立 7
2.3模拟数据分析 12
2.3.1 温度 12
2.3.2 CO浓度（有毒有害气体） 18
2.3.3能见度（可视度） 33
2.3.4热释放速率（HRR） 43
2.4模拟结果分析 45
3 结论 47
3.1结论以及展望 47
3.1.1结论 47
3.1.2展望 47
3.2对策及建议 47
参考文献 49
致谢 50
1 绪论
火，是人类文明发展必不可少的一项伟大创举，让人类吃上了熟食，对人类的进化有着不可忽视的帮助，在近代，火也是推进工业发展的主要成分，比如火力发电等，由此可见，人们的生活离不开火，但是火同时也是非常危险的存在，如果使用不当，将会造成无法挽回的灾难。近年来，随着全国各地教育水平的提高，高校以及高校学生的数量也日 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
益增多，而高校发生的火灾事故屡见不鲜，对师生的正常生活以及生命安全造成了不小的影响，据统计，2010年以来，全国各高校一共发生1500余起火灾，造成的财产损失达3500余万元，对高校工作的正常进行和学生的安危造成了极大障碍。宿舍的空间有限，贵重物品和人员相对集中，所以宿舍内可燃物多、火灾负荷大，而且一旦发生火灾，由于人员基数大，造成疏散难度较大。并且很多学生消防意识薄弱，使用高功率违章电器，所以寝室火灾多为人员因素导致。因此，本文对宿舍进行火灾数值模拟，研究寝室火灾发展规律，对火灾发生时的人员疏散以及救火最佳时间进行推断，提出相应的整改建议，尽量降低火灾发生时造成的人员伤亡和财产损失，给与当代大学生一个安全的学习生活环境。
1.1研究背景
1.1.1火灾及其危害
火是物质燃烧过程中伴随着发光和发热的现象，燃烧过程必须伴随燃烧的三要素：可燃物，点火源，氧化剂，缺一不可。火是人类文明发展的伟大创举之一，它在人类文明和社会进步的过程中起着无法估量的重要作用，然而星星之火可以燎原，火在使用中如果失去控制，必定会危及生命财产和自然资源，造成无法补救的灾害。这就是我们口中所说的火灾。
火灾是当今多发性灾害中发生频率比较高的一种，火灾不仅会造成大量的人员伤亡，还会造成不小的财产损失，不仅如此，火灾还会造成环境污染，破坏自然环境，造成环境的失衡，间接威胁人类的健康。根据统计，全球每年发生600700万起不同大小的火灾，有7000080000人在火灾中丧命。由此可见，对火灾的控制以及及时的扑救有多么的重要[12]。
1.1.2高校火灾案例
案例1：2008年11月14日早晨6时10分左右，上海商学院徐汇校区一学生宿舍楼发生火灾，火势迅速蔓延导致烟火过大，其中4名女生在消防队员赶到之前从6楼宿舍阳台跳楼逃生，不幸全部遇难。火灾事故初步判断原因是，寝室里头天晚上使用“热得快”停电后没有拔下插头，第二天早晨宿舍来电后因电流过大引发热得快过热并将周围可燃物引燃所致。
案例2：1999年2月15日，某高校男生宿舍内几个假期留校的同学违反学校规定，擅自在宿舍内用液化气做饭。当春节联欢晚会开始时，他们都跑到对门房间看电视，未关闭灶具阀门。结果，因时间过长，饭烧糊了，胶管也烧断了，火将灶具和床边的书籍引燃，幸亏楼内的其他同学嗅到气味，起来将火扑灭，但仍造成直接损失500余元。肇事学生受到学校的记过处分，后悔不已。
案例3：1998年1月22日凌晨2时，在济南某医院实习的某医学院10名学生，因用电炉不慎起火，烧死5人[12]。
1.1.3室内火灾的特性
建筑火灾最初都是从室内的一个很小的点火源开始的，然后蔓延到相邻的房间或者区域内，，最终蔓延到整个建筑物，可见单个房间着火时整个个建筑火灾的最基本组成部分，其发展的形势直接影响到火灾对整个建筑物的影响[9]。
室内发生火灾时，烟气不流通，整个室内都会弥漫着有毒气体，并且伴随着高温，对建筑物的结构造成损坏，如果发现的时间较晚[9]，对建筑物内人员的疏散会造成很大的影响，尤其是在高层建筑内，所以室内火灾在不可控制时，造成人员伤亡的概率很高，对于营救的要求也是非常的困难[1]。
建筑火灾的影响因素主要分为两类，第一是房间本身的因素，第二是燃料的因素。房间的因素主要是房间结构，尺寸，开口位置以及房间构筑的材料，通风口越大，火灾发生的速率也就越快，而燃料的因素主要是房间内的物品是否属于易燃物品，本文研究的宿舍火灾，其宿舍内有被褥和衣服等极易燃烧的物品，而且床和柜子等物品燃烧时间更长，产生的有害物质会更多[2]。
1．2火灾模拟研究发展状况
1.2.1国外火灾模拟研究现状
随着社会经济的不断发展，带来了消防安全需求和科学技术的进步，推动了火灾科学和消防技术的不断发展。19世纪20世纪，电气控制技术和水力学的发展，产生了自动喷水灭火系统和灭火控制技术。20世纪40年代后，控制燃烧系统预测技术取得显著的进展，使得消防工程工具的到应用。6070年代，全世界发生的灾难性高层建筑火灾，警醒人们对高层建筑中烟气流动规律的研究，使其更加系统化的人身安全设计方法在建筑设计中得到应用。1985年，由庄斯特出版的《火灾动力学导论》对前十年间的消防工程基本研究成果进行总结。80年代后期，人们开始注重提高消防投资效益、扩大国际贸易和促进新材料的使用性能防火设计方法开始得到研究，此时涌现出大量用于评价分析火灾风险的模型。火灾模拟研究可以追溯到上个世纪中期，在过去的时间里，火灾模型不断的发生进化演变，以至于可以用来指导建筑规划，防火防爆设计，消防意识，人员疏散等。
目 录
1 绪论 1
1.1研究背景 1
1.1.1火灾及其危害 1
1.1.2高校火灾案例 2
1.1.3室内火灾的特性 2
1．2火灾模拟研究发展状况 3
1.2.1国外火灾模拟研究现状 3
1.2.2国内火灾模拟研究现状 4
1.2.3论文的研究目的及意义 4
2 模拟部分 6
2.1 FDS操作步骤 6
2.2 FDS模型的建立 7
2.3模拟数据分析 12
2.3.1 温度 12
2.3.2 CO浓度（有毒有害气体） 18
2.3.3能见度（可视度） 33
2.3.4热释放速率（HRR） 43
2.4模拟结果分析 45
3 结论 47
3.1结论以及展望 47
3.1.1结论 47
3.1.2展望 47
3.2对策及建议 47
参考文献 49
致谢 50
1 绪论
火，是人类文明发展必不可少的一项伟大创举，让人类吃上了熟食，对人类的进化有着不可忽视的帮助，在近代，火也是推进工业发展的主要成分，比如火力发电等，由此可见，人们的生活离不开火，但是火同时也是非常危险的存在，如果使用不当，将会造成无法挽回的灾难。近年来，随着全国各地教育水平的提高，高校以及高校学生的数量也日 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
益增多，而高校发生的火灾事故屡见不鲜，对师生的正常生活以及生命安全造成了不小的影响，据统计，2010年以来，全国各高校一共发生1500余起火灾，造成的财产损失达3500余万元，对高校工作的正常进行和学生的安危造成了极大障碍。宿舍的空间有限，贵重物品和人员相对集中，所以宿舍内可燃物多、火灾负荷大，而且一旦发生火灾，由于人员基数大，造成疏散难度较大。并且很多学生消防意识薄弱，使用高功率违章电器，所以寝室火灾多为人员因素导致。因此，本文对宿舍进行火灾数值模拟，研究寝室火灾发展规律，对火灾发生时的人员疏散以及救火最佳时间进行推断，提出相应的整改建议，尽量降低火灾发生时造成的人员伤亡和财产损失，给与当代大学生一个安全的学习生活环境。
1.1研究背景
1.1.1火灾及其危害
火是物质燃烧过程中伴随着发光和发热的现象，燃烧过程必须伴随燃烧的三要素：可燃物，点火源，氧化剂，缺一不可。火是人类文明发展的伟大创举之一，它在人类文明和社会进步的过程中起着无法估量的重要作用，然而星星之火可以燎原，火在使用中如果失去控制，必定会危及生命财产和自然资源，造成无法补救的灾害。这就是我们口中所说的火灾。
火灾是当今多发性灾害中发生频率比较高的一种，火灾不仅会造成大量的人员伤亡，还会造成不小的财产损失，不仅如此，火灾还会造成环境污染，破坏自然环境，造成环境的失衡，间接威胁人类的健康。根据统计，全球每年发生600700万起不同大小的火灾，有7000080000人在火灾中丧命。由此可见，对火灾的控制以及及时的扑救有多么的重要[12]。
1.1.2高校火灾案例
案例1：2008年11月14日早晨6时10分左右，上海商学院徐汇校区一学生宿舍楼发生火灾，火势迅速蔓延导致烟火过大，其中4名女生在消防队员赶到之前从6楼宿舍阳台跳楼逃生，不幸全部遇难。火灾事故初步判断原因是，寝室里头天晚上使用“热得快”停电后没有拔下插头，第二天早晨宿舍来电后因电流过大引发热得快过热并将周围可燃物引燃所致。
案例2：1999年2月15日，某高校男生宿舍内几个假期留校的同学违反学校规定，擅自在宿舍内用液化气做饭。当春节联欢晚会开始时，他们都跑到对门房间看电视，未关闭灶具阀门。结果，因时间过长，饭烧糊了，胶管也烧断了，火将灶具和床边的书籍引燃，幸亏楼内的其他同学嗅到气味，起来将火扑灭，但仍造成直接损失500余元。肇事学生受到学校的记过处分，后悔不已。
案例3：1998年1月22日凌晨2时，在济南某医院实习的某医学院10名学生，因用电炉不慎起火，烧死5人[12]。
1.1.3室内火灾的特性
建筑火灾最初都是从室内的一个很小的点火源开始的，然后蔓延到相邻的房间或者区域内，，最终蔓延到整个建筑物，可见单个房间着火时整个个建筑火灾的最基本组成部分，其发展的形势直接影响到火灾对整个建筑物的影响[9]。
室内发生火灾时，烟气不流通，整个室内都会弥漫着有毒气体，并且伴随着高温，对建筑物的结构造成损坏，如果发现的时间较晚[9]，对建筑物内人员的疏散会造成很大的影响，尤其是在高层建筑内，所以室内火灾在不可控制时，造成人员伤亡的概率很高，对于营救的要求也是非常的困难[1]。
建筑火灾的影响因素主要分为两类，第一是房间本身的因素，第二是燃料的因素。房间的因素主要是房间结构，尺寸，开口位置以及房间构筑的材料，通风口越大，火灾发生的速率也就越快，而燃料的因素主要是房间内的物品是否属于易燃物品，本文研究的宿舍火灾，其宿舍内有被褥和衣服等极易燃烧的物品，而且床和柜子等物品燃烧时间更长，产生的有害物质会更多[2]。
1．2火灾模拟研究发展状况
1.2.1国外火灾模拟研究现状
随着社会经济的不断发展，带来了消防安全需求和科学技术的进步，推动了火灾科学和消防技术的不断发展。19世纪20世纪，电气控制技术和水力学的发展，产生了自动喷水灭火系统和灭火控制技术。20世纪40年代后，控制燃烧系统预测技术取得显著的进展，使得消防工程工具的到应用。6070年代，全世界发生的灾难性高层建筑火灾，警醒人们对高层建筑中烟气流动规律的研究，使其更加系统化的人身安全设计方法在建筑设计中得到应用。1985年，由庄斯特出版的《火灾动力学导论》对前十年间的消防工程基本研究成果进行总结。80年代后期，人们开始注重提高消防投资效益、扩大国际贸易和促进新材料的使用性能防火设计方法开始得到研究，此时涌现出大量用于评价分析火灾风险的模型。火灾模拟研究可以追溯到上个世纪中期，在过去的时间里，火灾模型不断的发生进化演变，以至于可以用来指导建筑规划，防火防爆设计，消防意识，人员疏散等。
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