基于数值模拟的某密室逃生场所火灾风险分析.pdf
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1、建筑防火 基于数值模拟的某密室逃生场所火灾风险分析杨倚天,关雪,叶文韬,肖爱玉,于佳鹭,朱凯 中国建筑科学研究院有限公司 建研防火科技有限公司 厦门市建设工程消防设计审查验收中心作者简介:杨倚天(),男,回族,北京人,项目管理专业在职研究生,助理工程师,研究方向:建筑防火关键技术及政策法规、火灾基础理论研究。通讯作者:关雪(),女,汉族,北京人,本科,工程师,研究方向:建筑防火政策研究。基金项目:中国建筑科学研究院有限公司青年科研基金()。摘要:线下真人密室逃脱逐渐风靡全球各地,各城市的实景密室规模日益壮大,其消防安全问题也日益突出。本文通过对多家实景密室的调查,模拟起火点,分析烟气扩散范围以
2、及不同条件下实景密室场所火灾危险性大小,最大限度避免火灾事故发生。关键词:密室逃脱;数值模拟;烟气;火灾风险一、绪论实景密室逃脱作为一种新型娱乐活动,得到越来越多年轻人的喜爱。据不完全统计,截止到 年 月,我国已有 余家实景密室,门店超 家,且 年消费人次达 万次,密室逃生场所的产业规模见图 。同时,因为实景密室空间狭小、结构复杂、可燃物多且后续装修改造大,导致其火灾风险高,不利于人员疏散,一旦发生火灾,易造成人员伤亡事故。例如,年月,波兰一密室逃脱营业场所发生火灾,造成 名未成年女孩死亡 ;年 月 日,广东湛江一密室逃脱俱乐部发生火灾,造成 人死亡 。目前针对实景密室逃脱类场所,尚无专门的规
3、范与标准。虽然应急管理部消防救援局发布了 密室逃脱类场所火灾风险指南(试行)与 密室逃脱类场所火灾风险检查指引(试行),分别从火灾风险与消防安全管理方面对该类场所的火灾风险检查重点内容进行了说明,一定程度上规范了此类场所的消防安全问题 。但此类场所的标准化与正规化,尚缺少相应规范标准,导致行业内存在一定乱象。正因实景逃脱类场所火灾风险大、监督监管难度大、行业不规范,需要深入研究此类场所的火灾风险问题。目前国内学者也对该类场所的消防安全与火灾风险问题进行了相关研究。图 密室逃生场所行业规模及预测 建筑防火 盛晨 实地深入调研黄浦区的多家密室场所,针对性研究分析有效的防火、灭火、疏散对策。李尚明
4、通过结合现行规范,分析了密室逃脱类场所火灾特点及其现状,从建筑布局、防火分隔、装饰装修、消防设施等方面介绍了此类场所的消防设计要点。阳晶 针对密室逃脱类场所的消防现状,结合相关消防行业规范标准,提出该类场所的消防安全技术标准,为企业管理提供参考。张峰 分析了密室逃脱类场所的消防安全现状,指出应该进一步规范消防安全管理。刘升?等人结合工作情况,从制定消防安全管理标准、明确监管主体、创新监管模式等方面提出了密室逃脱类场所提升消防安全管理水平的建议。黎放桥 等人从消防监督管理方面入手,分析了密室逃脱类场所在消防监督管理方面存下的问题,总结了此类场所消防监督检查的主要原理及技术要点。高杰 分析了新型娱
5、乐场所(密室逃脱场所、剧本杀场所等)消防安全管理的定性问题与技术问题,并提出相应对策。上述学者的研究多集中在消防安全管理、消防安全检查等方面,多是结合现有规范分析密室逃脱场所消防安全方面存在的问题,给出对策与建议。本文结合某实景密室逃脱场所,使用 建立模型,模拟不同着火条件下场所内火灾发展情况,定量分析场所的火灾危险性大小,可以为该类场所火灾风险评估、消防系统设计与改造提供参考。二、数值模拟的模型构建结合某实景密室逃脱场所的具体结构,对模拟的模型与参数进行设计与建立。(一)几何模型的建立某实景密室的总面积 左右,设计容纳 人,该区域共 个房间,共 左右。前 个房间布景类似,房间层层嵌套呈环形布
6、置,在第一个房间与第六个房间处设置两个疏散出口。场所设有干粉灭火器、烟雾报警、自动喷淋、排烟风机等消防设施,接待区与主题疏散出口处设有疏散出口指示标识。该实景密室位于一写字楼内部,单独密室的内部结构建造见图 ()、(),整个房间在大楼内部的位置建模见图 ()。()单个房间数值模拟()单个房间数值模拟模型俯视图模型侧视图()单个房间及所在楼层数值模拟模型图图 几何模型与数值模拟模型图(二)起火原因分析与确定在设置火源时,应结合实际模拟的场景,进行综合考虑,设置火源位置。在本次模拟中,结合实地调研结果以及火灾危险性大小的考量,综合确定起火地点与原因。设定的起火原因总结如表 ,调研结果如图 。表 起
7、火原因的分析与设置依据表起火原因火源位置模拟场景对应实际调研图道具线路故障引燃梳妆台房间 梳妆台起火()杂物架上道具起火房间 置物架起火()电线故障引燃窗帘房间 窗帘起火()人员抽烟,遗留烟头引燃儿童床房间 儿童床起火()道具配电箱故障引燃置物柜房间 置物柜起火()游客抽烟,遗留烟头引燃沙发房间 沙发起火()建筑防火 ()电线故障引燃道具梳妆台()道具故障起火引燃置物架()电线故障引燃窗帘()设备故障引燃儿童床()配电箱故障引燃周围置物柜()接待区人员抽烟遗留烟头引燃沙发图 实际场景图(三)参数设置与工况设计考虑到计算需要及实际条件,在密室逃生所的房间及走廊、楼梯间划分网格,其余区域不设网格。
8、网格大小经过计算,在密室逃脱房间内,设置大小为 的网格,在走廊与楼梯间设置大小为 的网格。初始温度均设置为室温 ,各网格交接面保持连接,保证烟气畅通。考虑到火灾条件下所有密室门打开,故设置所有的门处于开放状态。在 ,处设置切片,监测温度、浓度、可见度等数据进行分析。火源设置选择为 ,火源功率参考沙发等软包材料的热释放速率进行设置。模拟时间为 。因真人实景密室装修频繁,考虑最不利条件,即所有消防设备失效,水喷淋不动作,机械排烟失效,进行火灾模拟。建筑防火 考虑到密室逃脱场所的复杂性,选择改变火源位置,分别在各个房间设置火源,设置工况,如表 。表 工况设计表工况名称火源位置模拟场景房间 梳妆台起火
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