（工程热物理专业论文）中庭式大空间建筑内火灾烟气流动与控制研究.pdf

室外的空气可能冲进室内，影响排烟效果。对于实验研究来说，当室外温度比 室内温度高 5 c , 1 0 c , 1 5 时，在烟层分别达到建筑高度的3 0 - 5 0 %时开启排 烟口是合适的。 上述研究将有助于推动我国在大空间建筑火灾安全设计方面的研究，为大 空间类建筑的消防设计规范提供服务。 关键词:中庭建筑 烟气自然填充 自然排烟 机械排烟 abs t ract 味 t h e a t r i u m b u i l d i n g s h a v e b e e n d e v e l o p e d l a r g e l y i n t h e p a s t t w e n t y y e a r s . t h i s b r i n g s f o r w a r d s n e w i s s u e s f o r t h e f i r e s a f e t y p r o t e c t i o n . b e c a u s e o f t h e s p e c i a l c o n s t r u c t i o n a l f e a t u r e s i n a t r i u m b u i l d i n g s , t h e f ir e a n d s m o k e d i v i s i o n s a r e d i ff i c u l t t o c a r r y o u t , t h e s m o k e w i l l s p r e a d q u i c k l y i n t h e a t r i u m . t h e s m o k e i s t h e m a j o r h a z a r d t o o c c u p a n t i n f i r e b u i l d i n g s , s o i t i s v e ry i m p o rt t o s t u d y t h e s m o k e m o v e m e n t a n d c o n t r o l i n a t r i a . t h e s m o k e f i l l i n g p r o c e s s i n l a r g e s p a c e s i s a n a l y z e d b a s e d o n t h e z o n e m o d e l c o n c e p t . a s i m p l e m o d e l f o r p r e d i c t i n g t h e h e i g h t o f s m o k e l a y e r i n t e r f a c e i s d e v e l o p e d . i n t h i s m o d e l , t h e f i r e i s d e s i g n e d a s t w o - p e r i o d : t - s q u a r e d g r o w i n g p e r i o d a n d s t e a d y p e r i o d . t h e s m o k e i n t e r f a c e h e i g h t i n t h e s e t w o p e r i o d s w i l l b e c a l c u l a t e d r e s p e c t i v e l y , a n d t h e n b e j o i n e d a s o n e u s i n g t h e g r o w i n g t i m e . i t r e s o l v e s t h e p r e d i c t i o n o f s m o k e l a y e r h e i g h t w i t h d i ff e r e n t f i r e p e r i o d s . a n d i t a l s o c a n b e u s e d t o p r e d i c t t h e s m o k e d e v e l o p m e n t f o r c o n f i n e d f i r e p l u m e . s o m e o t h e r m o d e l s f o r p r e d i c t i n g s m o k e l a y e r h e i g h t i n l i t e r a t u r e a r e i n t r o d u c e d a n d t h e a p p l i c a b l e c o n d i t i o n s o f t h e m a r e a l s o r e v i e w e d . t h e f u l l - s c a l e e x p e r i m e n t a l s t u d i e s a r e c o n d u c t e d i n t h e l a r g e s p a c e f i r e e x p e r i m e n t al a t r i u m w h i c h i s c o n s t r u c t e d b y u s t c a n d p o l y u . t h e r e s u l t s o f m o d e l s a n d e x p e r i m e n t i n d i c a t e t h a t t h e s i m p l e m o d e l i s r e l i a b l e c o m p a r e d t o o t h e r m o d e l s . a n d t h e e x p e r i m e n t s a l s o s h o w t h a t t h e s m o k e s p r e a d v e ry q u i c k l y i n a t r i u m , b u t i t s t e m p e r a t u r e i s n o t h i g h . t h e m a x i m a l t e m p e r a t u r e r i s e i s o n l y a b o u t 2 0 d e g r e e . na t u r al v e n t i l a t i o n a n d me c h a n i c a l e x h a u s t a r e t h e c o mmo n me t h o d s f o r c o n t r o l l i n g s m o k e . t h e m a t h e m a t i c s m o d e l s a r e a n al y z e d f o r p r e d i c t i n g t h e s m o k e l a y e r h e i g h t u n d e r t h e n a t u r a l v e n t i l a t i o n a n d m e c h a n i c a l e x h a u s t . t h e r e q u i r e d v e n t a r e a a n d e x h a u s t r a t e f o r k e e p i n g t h e s m o k e l a y e r a t r e q u ir e d h e i g h t a r e a l s o i n t r o d u c e d . t h e e x p e r i m e n t s i n t h e s e t w o c o n d it i o n s a r e c a r r i e d o u t . t h e e x p e r i m e n t a l r e s u l t s s h o w t h a t t h e n a t u r al v e n t e ff e c t o n t h e c o n t r o l o f s m o k e i s n o t v e ry o b v i o u s e s p e c i a l ly f o r l a r g e f i re . t h i s i n d i c a t e s t h a t t h e n a t u r a l v e n t s c a n n o t r e a c h t h e r e q u i r e m e n t f o r c o n t r o l l i n g s m o k e . t h e m e c h a n i c a l e x h a u s t c a n d e l a y t h e s m o k e d e s c e n d i n g . b u t f o r l a r g e f i r e , t h e e ff e c t i s a l s o n o t o b v i o u s . t h e e x h a u s t p r o c e s s i s a c t u a l l y a p r o c e s s o f t h e d i l u t i n g a n d r i s i n g o f s m o k e g r a d u a l l y , n o t t h e d i s p l a c e m e n t b e t w e e n t h e s m o k e a n d m a k e u p a i r . i t i s d i f f i c u l t t o c o n t r o l t h e s m o k e a c c o r d i n g t o t h e d e s i g n e d d i s p l a c e m e n t e x h a u s t r a t e . b a s e d o n t h e c r it i c a l p r e s s u r e d i ff e r e n c e f o r k e e p i n g t h e u n i - d i r e c t i o n a l fl o w a c r o s s a c e i l i n g h o r i z o n t a l v e n t b r o u g h t b y l . c o o p e r , t h e c r i t i c a l o p e n in g t i m e o f h o r i z o n t a l v e n t u n d e r d i ff e r e n t a m b i e n t t e m p e r a t u r e i s a n a l y z e d . t h e r e s u l t s s h o w t h a t w h e n t h e o u t s i d e t e m p e r a t u r e i s h i g h e r t h a n t h a t o f i n s id e , t h e v e n t s h o u l d b e o p e n e d a ft e r t h e s m o k e r e a c h i n g s o m e t h i c k n e s s . o t h e r w i s e , t h e o u t s i d e a i r m a y b e e n t e r t h e a t r i u m , t h i s w i l l a ff e c t t h e s m o k e e x h a u s t . f o r t h e e x p e r i m e n t a l s t u d y , t h e s m o k e l a y e r t h i c k n e s s r e a c h i n g 3 0 - 5 0 p e r c e n t a g e o f t h e a t r i u m c e i l i n g h e i g h t i s s u i t a b l e f o r o p e n i n g t h e v e n t a t t h e t e m p e r a t u r e d i ff e r e n c e o f o u t s i d e a n d i n s i d e b e i n g 5 0c , 1 0 0c , 1 5 0c , r e s p e c t i v e l y . t h e a b o v e s t u d i e s w i l l h e l p t o p r o m o t e t h e r e s e a r c h o n f i r e s a f e t y p r o t e c t i o n o f t h e l a r g e s p a c e b u i l d i n g s . i t w i l l s e r v e f o r t h e f i r e c o d e d e s i g n o f t h e a t r i u m b u i l d i n g s . 宜 户 k e y w o r d s : a t r i u m b u i l d i n g s m o k e f i l l i n g p r o c e s s n a t u r a l s m o k e v e n t i l a t i o n me c h a n i c a l e x h a u s t f 移 中国科学技术大学博士论文 绪论 第一章 绪论 1 . 1 研究背景 随着社会的发展和城市现代化的建设，建筑物向着高层、大规模、综合性 方向发展己成为一个世界性的趋势，大空间建筑也越来越多。大空间建筑大体 可以分为三类n .2 卜 1 .占 地面积很大、高度一般在6 米以下，但并不很高的大面积型建筑。这 类建筑的占地面积通常从几千平方米至几万平方米，如大型商场、大型车间等。 2 .占地面积相当大、高度通常在 1 0 2 0米的大体积型建筑，这类建筑其 面积通常在几百到几千平方米，如大会堂、展览馆、大型体育馆等。 3 .占地面积不太大、高度则高达几十米的细高型建筑，其面积一般为几十 平方米至几百平方米，如金融大厦、办公大楼、宾馆、饭店等建筑的中庭。 本文主要研究中庭内大空间建筑的火灾烟气运动与控制规律。 中庭( a t r iu m) 一词源于古罗马建筑，原来的概念是房屋的前厅，是用来会客或休息的场所。 现在的中庭是指在建筑的内部留出的大型空间，它通常垂直贯穿多个楼层，被 建筑的其它部分所包围，并和多个楼层之间有连接。现代中庭的迅速发展始于 6 0年代。进入 7 0年代以来，中庭建筑就更为流行。 这类建筑具有庄重美观、 内部采光性能好、视野开阔等优点。有的还在中庭内种植了花草树木，建立了 假山喷泉等，极大地改善了室内环境，为人们创造了一个舒适的活动空间。由 于其空间较大，又不受外部环境条件的影响，在中 庭内还可举行集会、音乐会、 舞会和各种演出，因而受到人们的普遍欢迎。表 1 . 1 1列出了一些典型的带有中 庭的建筑。 但是中庭建筑的出现也为火灾防治，特别是烟气的控制带来了一系列新问 题。中庭通常和建筑的其它各层相连，由于中庭内没有防烟分隔，不能有效阻 挡烟气的荃延，无论在中庭的底部或与中庭相联的楼层失火，火灾烟气都会在 中庭内迅速蔓延并扩展到与之相连的其它各楼层，使火灾得以迅速发展。而且 这类建筑通常都是公共活动场所，人员往往密集，容易造成较大的人员伤亡和 财产损失。 近二十多年来，国内外已发生多起中庭类大空间建筑火灾的案例，造成了 巨大的损失。1 9 6 7年 5月 2 2日，比利时布鲁塞尔伊诺巴 施格百货商店发生火 中国科学技术大学博士论文 中庭式大空间建筑内火灾烟气流动与控制研究 灾川 。该商店中庭贯穿全部 6层。火从二楼商场挂衣服的纸板吊顶开始，虽然 在火灾初期使用了千粉灭火器和消防水栓，但没有控制住火势。5分钟后，火 灾烟气进入中庭，由于中庭的烟囱效应，烟气很快扩散到整个大楼。由于火势 发展迅速，出入口狭窄，顾客仓皇逃命，共造成 3 2 5人死亡的悲剧。损失达 7 0 亿丹。 表 1 . 1国内外设有中庭的建筑举例 建筑名称 层数中庭设置特点 北京京广大厦 广州白天鹅宾馆 上海宾馆 北京长城饭店 厦门假日酒店 厦门海景大酒店 西安阿房宫凯悦饭店 上海国际贸易中心 北京艺苑中心 香港中国银行大厦 美国田纳西州海厄特饭店 美国亚特兰大桃树广场旅馆 新加坡泛太平洋酒店 美国旧金山海厄特摄政旅馆 日 本新宿n s 大厦 日本新敲大楼 5 2 3 1 2 6 1 8 6 2 6 1 3 4 1 1 0 2 5 7 0 3 7 2 2 3 0 2 0 中庭 1 2 层 中庭高 1 0 8 m 中 庭高1 3 m 中庭 6 层高 中庭 6 层高 中庭1 0 层 ( 3 6 .9 m) 4 0 . 5 m 1 6 m 与楼同高 1 5 层，6 0 m 2 5 层 6 层 3 5 层 2 2 层 3 0 层 2 0 层 1 9 7 3年 4月 2日，美国芝加哥海厄特 里今西奥黑宾馆二层的夜总会发生 火灾4 。该宾馆中庭从2 层到1 1 层，火灾烟气很快从夜总会入口处向中庭扩散， 感烟探测器和排烟风机没有动作，中庭内的烟气迅速下降，能见度很快降到3 m 左右， 大约 1 0 0 0 名客人受烟所困， 但由于工作人员进行了比较安全的疏散工作， 仅有 1 人负伤。这次火灾造成3 0 万美圆的损失。 1 9 7 7 年5 月 1 3日，美国华盛顿国际货币 组织大厦1 0 层的一个房间发生火 灾1 3 1 ，该大厦中庭有 1 3 层，中 庭平面尺寸为3 0 . 5 m x 4 2 . 7 m 。 几分钟后，烟气层 中国科学技术大学博士论文 绪论 通过窗户涌入中庭，并很快下降到1 0 层以下。 感烟探测器动作了，但安装在顶 棚的水喷头没有启动， 6个排烟口 只打开了 2个， 烟气很难排放出去，并迅速 下降到低层，但火并没有从着火房间扩散出去。此次火灾损失约3 0 万美圆。 1 9 8 8 年5 月1 1 日，美国国家保健协会临床中心研究医院发生火灾(6 1 。该医 院中庭高度为 1 5 .5 m，平面面积约为2 6 m x 2 8 m。火灾发生在中庭内供参观的展 示单元。建筑内安装了自动水喷淋系统，没有排烟设施.水喷淋系统在消防人 员到达后，依靠手动启动起来。烟气已降到二楼位置，降低了能见度，导致一 名消防队员没能发现上边的坠落物而受伤。 1 9 9 6 年4月2日，辽宁沈阳商业城发生火灾h l 。该商业城共有6 层中庭。 起火位置位于商城一楼的办公室，然后很快烧到营业柜台，并扩散到中庭，火 和烟气在中庭内迅速从 1 楼窜到 6 楼，并烤爆了中庭半球顶的玻璃。自 动报警 装置、自 动洒水灭火装置未发挥作用。导致整个商城内的柜台和物品燃烧起来。 本次火灾共造成经济损失5 5 1 9 .2 万元。 1 . 2 研究意义 从以上火灾案例分析可以看出，与普通建筑相比，中庭式大空间建筑火灾 主要具有以下特点: 1 .火灾不受限制地急剧扩大，由于中庭的体积比较大，具有充足的氧气供 应，使得火灾为类似室外环境下的燃料控制型燃烧，只要有可燃物体，就极有 可能发展成为重大火灾，造成巨大的人员伤亡和经济损失。 2 .烟气扩散迅速。中庭内没有分隔物，无法进行有效的防烟防火分区。若 在中庭下层发生火灾，烟气进入中庭后，在浮力的作用下向上层迅速蔓延;若 在上层发生火灾，中庭内的烟气不能向外排出，会向周围楼层扩散，并进而发 展到整个建筑。 3 ，早期探测和初期灭火较难实现。 因为中庭的顶棚比较高， 且空间比较大， 烟气在上升的过程中，卷吸了大量的冷空气，在空气的冷却和稀释作用下，烟 气的温度和浓度大大降低，达不到感烟、感温探测器和自 动喷水灭火装置所需 要的启动值，不能将火灾控制在初期阶段.即使启动，火也已经发展到难以控 制的地步，错过了最佳灭火时机。 4 .安全疏散困难。由于烟气扩散迅速， 使建筑内的能见度很快降低下来， 且该类建筑大多为公用性建筑，人员对逃生路线不熟，难以找到安全出口，易 给人造成恐慌心理。 中国科学技术大学博士论文 中庭式大空间建筑内火灾烟气流动与控制研究 5 .灭火和扑救会受影响。由于中庭一般位于建筑物的中间，被其它部分包 围，消防人员很难直接进入到现场进行扑救，且烟气易扩散到整个建筑，难以 判断火源的准确位置。 由于存在以上一些特殊特点，中庭式大空间建筑火灾已引起了世界火灾科 研机构和政府部门的重视，我国也在 高层民用建筑设计防火规范里增加了 中庭火灾的内容13 ，但其合适与否还没有实验依据。因此，研究中庭类大空间 火灾的规律，为消防规范的修订提供理论依据和实验数据，对控制此类建筑火 灾的发展，减少人民生命和财产损失，维护社会稳定具有重要意义。 烟气是火灾中对人构成危胁最大的因素。世界各国的火灾案例统计表明， 火灾中人员的死亡有 8 5 %以上是由于烟气引起的，其中大部分是因为吸入烟尘 和有毒气体昏迷后致死的。烟气控制的首要目标是减少它对人员造成的伤亡， 另外还要减少由于烟气造成的经济损失。控制烟气在建筑物内蔓延的主要途径 有两条:挡烟和排烟1 .9 。前者是用某种方法或某些耐火性能好的物体和材料把 烟气挡在一些限定区域，不让它流到对人和物产生危害的地方。通常采用的方 法有防烟分隔、加压送风、设置垂直挡烟板、反方向空气流等。排烟是指使烟 气沿着对人和物没有危害的渠道排放到建筑外，从而减缓或阻止烟气下降。通 常的方式是在建筑内设置自 然排烟口 或安装机械排烟风机。由于在中庭内很难 实现防火防烟分隔，其中又没有阻挡物体，此类大空间建筑的主要控烟方式是 排烟。中庭建筑的火灾安全设计策略1 0 .1 1 】 应当是在烟气层下降到对人构成危险 的高度之前让人员安全疏散出去，或者采取烟气控制措施 ( 如自然排烟、机械 排烟) 将烟气控制在某一高度，使它降不下来。要知道烟气下降到危险高度的 时间和排烟的效果，需要研究中庭内火灾烟气的充填规律、自 然排烟速率、机 械排烟速率等方面的内容。这也可为火灾安全设计提供依据，并对减少和控制 这类火灾的发生具有重要意义。 1 . 3前人工作 对于建筑内火灾烟气运动规律的研究，通常有两种研究方法:模拟方法实 验方法。模拟方法主要有区域模拟和场模拟两种模型，实验方法主要包括小尺 寸实验和全尺寸实验研究。有调查表明，现在较成熟的模型已有6 0多种 1 2 . 13 1 其中3 1 种可以预测火灾产生的环境，主要是温度和烟气运动.比较常用的区域 模型有 c f a s t i0 , a s e t 1 , f p e t o o l i6 , h a e v a r d i , c um , f i r s t i 9 等。但并没有针对中庭式大空间的模拟模型。这些模型是否适用于大空间尚需 中国 科学技术大学博士论文 绪论 要验证。 人们开始对中庭类建筑火灾进行研究是在7 0 年代.这一阶段的研究主要在 于分 析几 起中 庭火灾 案例 1 ， ， h .p .m o r g a n ( 1 9 7 6 , 1 9 7 9 ) 1z o n 提出了 在多 层购 物商场中 进行烟气控制的一些方法， 并利用一个1 1 1 0 的小尺寸( 4 .2 m x 1 .4 m x 1 .5 m ) 二层商场模型， 对烟气的 排放速率、 光学浓度、 竖 直防 烟帘的 设置进行了 一些实验研究。 羽流是烟气层和外界进行质量和热量传递的主要渠道，是发展区域模型、 研究烟气运动规律的一个重要基础，因此羽流模型的发展对研究烟气的运动具 有重要意义。mo r to n t2 ” 等人在1 9 5 6 年提出了虚拟点源的概念，认为羽流是从这 个点源发出的。 后来不少研究者在此基础上发展了 羽流模型， 如t h o m a s ( 1 9 6 1 ) iz 3 l , m c c a fr e y ( 1 9 7 9 , 1 9 8 3 ) 1 z ) , z u k o s k i ( 1 9 7 8 , 1 9 8 0 ) 12 6 , 1, h e s k e s t a d ( 1 9 8 3 , 1 9 8 4 ) 1 8 , 1 1 1 ，这推动了建筑火灾烟气运动的研究o t a n a k a 和y a m a n a ( 1 9 8 5 ) 0 1 在z u k o s k i 的羽流卷吸公式的基础上，对大空间内的烟气控制进行了简单的理论 分析，推导了自然填充过程、边墙有很大开口情况下的自 然排烟及机械排烟条 件下烟气层高度的一些简化计算公式.同时他们还在一个全尺寸的大空间内进 行了一些实验。 h .p . m o r g a n ( 1 9 8 7 ) 1也 对中 庭建 筑的 烟气 流动 进 行了 一 些计 算。 他在 t h o m a : 的 羽流公 式m = 0 . 1 8 8 p ( h - d , ,) s 。 的 基 础上， 对 燃 料 控 制、 充 分发 展下 带有 大的开口、通风控制三种燃烧情况下，着火房间内流出的烟气量和热流量进行 了计算。 进入9 0 年代以后，中庭类建筑的防火设计得到了很大的发展，出现了一些 专门 针对中 庭类建筑的烟气控制设计。 如1 9 9 1 年， 美国的国 家消防协会( n a t i o n a l f i r e p r o t e c t i o n a s s o c i a t i o n ) 出 版了 n f p a 9 2 b 1 2 1 s m o k e m a n a g e m e n t s y s t e m s i n m a l l s , a t r i a , a n d l a r g e a r e a s 。 它对中庭类大空间建筑火灾的 烟气运动的基本 物理模型、烟气控制的方法和要求、一些典型材料的火灾数据、建筑中应有的 控制设备做了说明。给出了轴对称羽流、阳台羽流、窗户羽流的质量卷吸公式， 在一些实验的基础上，给出了计算烟气层界面高度、烟气的产生速率、补充空 气量的一些半经验公式，比较了不同公式之间的差异。英国的建筑研究机构一 火灾研究站1 9 9 4 年出版t d e s i g n a p p r o a c h e s f o r s m o k e c o n t r o l i n a t r i u m b u i ld in g s 3 3 ， 对中 庭内 的 烟 气 控 制方 法 和 排烟 措 施 进 行了 总 结， 主 要是 为中 庭类建筑排烟系统的设计者提供帮助，但一些内容需要继续验证修订。 j .a . mi l k e ( 1 9 9 0 , 1 9 9 3 , 1 9 9 5 ) t -3 6 ， j .h . k l o t e ( 1 9 9 4 ) 13 7 等人也对中庭 厂娜 中国科学技术大学博士论文 中庭式大空间建筑内火灾烟气流动与控制研究 类建筑内的烟气控制作了一些总结分析，主要是在前人的一些经验公式的基础 上， 来预测自 然填充和排烟条件下烟气层的发展情况。 w .k . c h o w , e . c u i ( s a 4 y h e 4 1 1 , s c h i l d 4 1 1 ， r h o t4 7 1 等人在二十世纪9 0 年代对中庭式建筑火灾给于很多关 注，并利用c f d 模型对烟气的规律进行了模拟计算.f . w. mo w r e r ( 1 9 9 9 ) 4 1 1回 顾了z u k o s k i 提出的烟气充填的公式，分析了排烟系统设计中的体积流率、封闭 房间内火灾的整体温升和氧气的消耗。 在实验研究方面，g . o . h a n s e l 等 ( 1 9 9 3 ) 14 9 1 , wk .c h o w ( 1 9 9 3 ) 0 1 等人 分别在一个1 / 1 0 和1 / 7 的中 庭模型内， 对烟气特点 进行了 模拟研究。 h . s a t o h 等人 ( 1 9 9 4 , 1 9 9 6 ) - 1 也进行了一些小尺寸 ( 1 . 8 m x 1 . 8 m x 7 .2 m ) 的模拟实验和全尺寸( 1 0 .2 m x 1 9 .2 m x 6 3 m ) 实验。主要研究了 底部开口 不同时， 火羽流的温度分布特点和火焰变化情况。 从以上可以看出，对中庭式大空间火灾烟气的运动和控制已有了一些研究， 也出现了一些设计要求，但其是否合适尚需全尺寸的实验数据来验证。 1 .4本文内容安排 首先在第一章绪论中介绍了本文的研究背景、研究意义及前人的工作。接 下来在第二章中主要介绍了与本文相关的一些烟气运动的基本知识，为以后的 内容打下基础。 第三章主要介绍了实验设置以及实验数据的处理方法。 第四章利用区域模拟的思想，分析了火源位于中庭式大空间中央、墙边和 墙角的情况下，烟气自 然填充时烟气层高度随时间变化的简化模型。在大空间 火灾实验厅内进行了一系列全尺寸的实验研究，并同简化模型和其它一些模型 的预测结果进行了比较，检验了区域模型在大空间建筑内的适应性。 第五章研究了自然排烟条件下，烟气层高度随排烟口面积的变化规律，以 及保持一定烟气层高度应满足的自然排烟口面积。当室内温度和室外温度相同 或不同时，顶部水平自 然排烟口 应在相应的适当时机打开，这样排烟效果才会 更好。通过实验结果分析了自 然排烟的效果。 第六章建立了机械排烟条件下，烟气层高度随时间和排烟速率变化的数学 模型。推导了烟气层保持在一定高度所需的机械排烟速率。通过实验和计算结 果，分析了大空间内机械排烟的效果和出现的问题。 第七章为论文的结论和下一步工作的展望。 中国科学技术大学博士论文 绪论 参考文献: 1 .霍然，胡源，李元洲，建筑火灾安全工程导论，中国科学技术大学出版社， 1 9 9 9 年1 1 月。 2 . wk . c h o w , w . k . wo n g , a s t u d y o f f i r e as p e c t o f a t r i a i n h o n g k o n g . f i r e s a f e t y s c i e n c e - p r o c e e d i n g s o f t h e t h i r d i n t e rn a t i o n a l s y m p o s i u m , p p 3 3 5 - 3 4 4 , 1 9 9 1 . 3 .蒋永馄主编，高层建筑消防设计手册，同济大学出 版社，1 9 9 5 年3 月。 4 . j .a . s h a r r y , a n a t r i u m f ir e . f i r e j o u r n a l , v o l . 6 7 n o .6 , p p 3 9 - 4 1 , 1 9 7 3 . 5 . j .k . l a t h r o p , a t r i u m f i r e p r o v e s d i f fi c u l t t o v e n t i l a t e . f i r e j o u rna l , v o l . 7 3 n o . l , p p 3 0 - 3 1 . 6 . j 工 . m o r e h a rt , s p r i n k l e r s i n t h e n i h a t r i u m : h o w d i d t h e y r e a c t d u r i n g t h e f i r e l a s t m a y ? . f i r e j o u rn a l , v o 1 .8 3 n o . l , p p 5 6 - 5 7 . 7 .中国火灾统计年鉴，1 9 %年。 8 . 消防技术标准规范 汇编一 高 层民 用建筑设计防火规范 ( g b 5 0 0 4 5 - 9 5 ) ，中国 计划出 版社，1 9 9 9 年 4 月。 9 . j .h . k l o t e , h .e . n e l s o n , s m o k e m o v e m e n t i n b u i l d i n g s . n f p a f p h l 8 9 7 , s e c t i o n 7 , c h a p t e r 6 , q u i n c y , m a , 1 9 9 7 . 1 0 . h .p . m o r g a n , g .o . h a n s e l l , a t r i a - i m p l i c a t i o n f o r s m o k e c o n t r o l . f i r e s a f e t y j o u rn a l , v o l .7 , p p 4 7 - 5 2 , 1 9 8 4 . 1 1 . h .p . mo r g a n , g .o . h a n s e l l , a t r i u m b u i l d i n g s - c a l c u l a t i n g s m o k e fl o w s i n a t r i a f o r s m o k e c o n t r o l d e s i g n . f i r e s a f e t y j o u r n a l , v o l . 1 2 , n o . l , p p 8 3 - 1 0 1 , 1 9 8 7 . 1 2 . r . f r i e d m a n , s u r v e y o f c o m p u t e r m o d e l s f o r f i r e a n d s m o k e . j o u rn a l f i r e p r o t e c t i o n e n g i n e e r i n g , v o 1 .4 ,p p 8 1 - 9 2 , 1 9 9 2 . 1 3 . r .d . p e a c o c k , p .a . r e n e k e , c . l . f i rn e y , m. m. k o s t r e v a , i s s u e s i n e v a l u a t i o n o f c o m p l e x f i r e m o d e l s . f i r e s a f e t y j o u r n a l , v o l . 3 0 , p p 1 0 3 - 1 3 6 , 1 9 9 8 . 1 4 . r .d . p e a c o c k , g .p . f o rn e y , p . r e n e k e , r . p o rt i e r , w.w. j o n e s , c f a s t , t h e c o n s o l i d a t e d m o d e l o f f i r e g r o w t h a n d s m o k e t r a n s p o rt , n i s t t e c h n i c a l n o t e 1 2 9 9 , 1 9 9 3 . 1 5 . l .y c o o p e r , a s e t - a c o m p u t e r p r o g r a m f o r c a l c u l a t i n g a v a i l a b l e s a f e e g r e s s t i m e , f i r e s a f e t y j o u rn a l , v o l . 9 . p p 2 9 - 4 5 , 1 9 8 5 . 1 6 . h . e . n e l s o n , f p e t o o i : f i r e p r o t e c t i o n e n g i n e e r i n g t o o l s f o r h a z a r d e s t i m a t i o n , n i s t i r 4 3 8 0 , n a t io n a l i n s t i t u t e o f s t a n d a r d a n d t e c h n o l o g y , md , 1 9 9 0 . 1 7 . h .e .mi l t e r , h .w e m m o n s , d o c u m e n t a t i o n f o r c f c v , t h e f i f t h h a r v a r d c o m p u t e r 中国科学技术大学博士论文 中庭式大空间建筑内火灾烟气流动与控制研究 f i r e c o d e . n b s g c r 8 1 - 3 4 4 , n a t i o n a l b u r e a u o f s t a n d a r d , u s a , 1 9 8 1 1 8 . g .p . f o rne y , l .y c o o p e r , t h e c o n s o l i d a t e d c o m p a r t m e n t f i r e m o d e l ( c c f m) c o m p u t e r a p p l i c a t i o n c c f m. v e n t s - p a r t 1 - 4 , n i s t i r 9 0 - 4 3 4 2 - 4 3 4 4 , 1 9 9 0 . 1 9 . h . e .mi lt e r , j . r o c k e tt , a u s e r s g u i d e f o r f i r s t , a c o m p r e h e n s iv e s i n g l e r o o m f i r e m o d e l . n a t i o n a l b u r e a u o f s t a n d a r d , n b s i r 8 7 - 3 5 9 5 , 1 9 8 1 2 0 .h .p . mo r g a n , n .r . ma r s h a l l , b .m. g o l d s t o n e , s m o k e h a z a r d s i n c o v e r e d m u l t i l e v e l s h o p p i n g m a l l s : s o m e s t u d i e s u s i n g a m o d e l 2 - s t o r e y m a l l . b u i l d i n g r e s e a r c h e s t a b l i s h m e n t c u r r e n t p a p e r , c p 4 5 / 7 6 , 1 9 7 6 . 2 1 .h .p . mo r g a n , s m o k e c o n t r o l m e t h o d i n e n c l o s e d s h o p p i n g c o m p l e x e s o f o n e o r m o r e s t o r e y s : a d e s i g n s u m m a r y . b u i l d i n g r e s e a r c h e s t a b l i s h m e n t r e p o r t , l o n d o n , 1 9 7 9 2 2 . b r. mo rt o n , g . t a y l o r , j . s . t u rn e r , t u r b u l e n t g r a v i t a t i o n a l c o n v e c t i o n f r o m m a i n t a i n e d a n d i n s t a n t a n e o u s s o u r c e s . p r o c e e d i n g s o f t h e r o y a l s o c i e t y o f l o n d o n , v o l . 2 3 4 , p p l - 2 3 . 1 9 5 6 . 2 3 .p .h . t h o m a s . c .t . w e b s t e r , m.m. r a ft e ry s o m e e x p e r i m e n t s o n b u o y a n t d i ff u s i o n fl a m e s . c o m b u s t i o n a n d f l a m e , v o 1 .5 , p p 3 5 9 - 3 6 7 . 2 4 . b .j . mc c a ff e ry , p u r e l y b u o y a n t d i ff u s i o n fl a m e s : s o m e e x p e r i m e n t a l r e s u l t s . n a t i o n a l b u r e a u o f s t a n d a r d s , n b s i r