導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇流體力學(xué)在消防中的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

一、當(dāng)前教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

1.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

提到力學(xué)，多數(shù)學(xué)生會(huì)覺(jué)得很難，這種先入為主的感覺(jué)會(huì)使學(xué)生對(duì)這門課程產(chǎn)生很大的抵觸情緒，不愿意學(xué)。再加上同時(shí)開(kāi)設(shè)的工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)等重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課，越發(fā)加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)。另外，流體力學(xué)課程習(xí)題量大，需要學(xué)生花費(fèi)大量課余時(shí)間復(fù)習(xí)和做題，就更加影響學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣。因此如何幫助學(xué)生克服對(duì)本課程的畏難情緒，激發(fā)他們學(xué)習(xí)流體力學(xué)的興趣，是提高教學(xué)質(zhì)量的首要因素，也是教學(xué)改革的目標(biāo)之一。

2.教學(xué)方式單一，課堂氣氛死板

現(xiàn)在是信息社會(huì)，對(duì)人才的要求很高，這就要求教師在教學(xué)過(guò)程中按照“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)”的目標(biāo)[2]進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)，這對(duì)傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)方式是一種挑戰(zhàn)。另一方面，隨著課時(shí)與學(xué)分制的掛鉤，學(xué)時(shí)被普遍壓縮，這也給課堂教學(xué)帶來(lái)很大的壓力。眾所周知，傳統(tǒng)的教學(xué)方式把很多時(shí)間用在了繪圖和板書(shū)上，無(wú)形中縮減了教與學(xué)的時(shí)間，教師要想在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，就必須加快講課節(jié)奏，刪減授課內(nèi)容，或者占用習(xí)題課或?qū)嶒?yàn)課的時(shí)間，這些都將導(dǎo)致這門課程的信息量不夠，而且學(xué)生也沒(méi)有機(jī)會(huì)及時(shí)消化所學(xué)的理論知識(shí)，更談不上舉一反三了。同時(shí)，“一言堂”式的教學(xué)方法使得課堂氣氛死板，學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣銳減，也影響了教學(xué)質(zhì)量。

3.理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的脫節(jié)

在流體力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)起著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，幫助學(xué)生更好的理解理論知識(shí)，而且可以啟發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的創(chuàng)新性應(yīng)用[3]，很多學(xué)校不重視實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全放在理論教學(xué)之后甚至放在考試之后集中完成，大大降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用。

二、課程教學(xué)改革的基本內(nèi)容

1.傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體相結(jié)合

在現(xiàn)在的流體力學(xué)教學(xué)中，黑板加粉筆的教學(xué)方式是很多高校教師仍然采用的教學(xué)方式。這種方式對(duì)于公式的推導(dǎo)、例題的計(jì)算效果很好，但是在流體力學(xué)的教學(xué)中需要輔以很多圖片，如果全用板書(shū)來(lái)講，必然花費(fèi)很多時(shí)間。傳統(tǒng)的教學(xué)方法無(wú)法滿足教師在教學(xué)中的信息量，當(dāng)然也不能完全脫離板書(shū)，畢竟公式的推導(dǎo)，例題和習(xí)題的講解用板書(shū)的效果要優(yōu)于多媒體。在講緒論部分內(nèi)容時(shí)可以介紹流體力學(xué)的發(fā)展史及流體力學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活和工程實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)例，如果單純用板書(shū)講，會(huì)很枯燥，達(dá)不到啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的目的，如果輔以多媒體，結(jié)合圖片、短片、動(dòng)畫(huà)來(lái)講就會(huì)有很好的效果。所以筆者認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與多媒體教學(xué)方式很好的結(jié)合起來(lái)。

2.理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合

流體力學(xué)這門課程不僅理論性很強(qiáng)，而且和工程實(shí)踐結(jié)合的非常緊密。該課程是后繼專業(yè)課程的重要理論基礎(chǔ)，所以將相關(guān)專業(yè)知識(shí)穿插在流體力學(xué)課程中進(jìn)行介紹有很多好處。首先，可以幫助學(xué)生加深對(duì)專業(yè)的理解。流體力學(xué)課一般在第五學(xué)期開(kāi)設(shè)，此時(shí)學(xué)生已結(jié)束公共基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)，開(kāi)始了專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)。調(diào)查表明很多學(xué)生此時(shí)對(duì)專業(yè)還處在迷茫的狀態(tài)，不知道建環(huán)專業(yè)具體是做什么的，自己將來(lái)能干什么。在流體力學(xué)課程的教學(xué)中采用理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合進(jìn)行講解的授課方式可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)加深對(duì)專業(yè)的了解。再者，學(xué)生了解了專業(yè)也就有了學(xué)習(xí)的方向和動(dòng)力，自然有助于提高學(xué)生對(duì)流體力學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。比如在講授流體的熱脹性時(shí)，介紹采暖系統(tǒng)膨脹水箱的作用及系統(tǒng)膨脹水量的計(jì)算方法，使學(xué)生既掌握了液體熱脹性的計(jì)算公式，又了解了自然循環(huán)采暖系統(tǒng)的基本原理。再比如，在講授伯努利方程的應(yīng)用時(shí)，可以介紹水泵揚(yáng)程的計(jì)算方法和建環(huán)專業(yè)水泵的適用場(chǎng)合，使學(xué)生明白水泵是建環(huán)專業(yè)最重要的設(shè)備之一。在學(xué)生學(xué)習(xí)管網(wǎng)計(jì)算基礎(chǔ)這部分內(nèi)容時(shí)，可以結(jié)合采暖系統(tǒng)和給排水系統(tǒng)或消防給水系統(tǒng)同時(shí)學(xué)習(xí)，畢竟這些系統(tǒng)在北方城市是到處可見(jiàn)的。在介紹氣體射流知識(shí)的時(shí)候可以結(jié)合空調(diào)房間的氣流組織進(jìn)行介紹等等。

3.理論流體力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)與實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)在教學(xué)中的結(jié)合

研究流體力學(xué)方法有理論分析的方法、數(shù)值分析的方法和實(shí)驗(yàn)研究的方法，在流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究中，三種方法相輔相成。但是在教學(xué)中，我們往往更多的是強(qiáng)調(diào)理論的重要性，而忽視了計(jì)算流體力學(xué)和實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)對(duì)理論學(xué)習(xí)的幫助。應(yīng)當(dāng)充分將計(jì)算流體力學(xué)和實(shí)驗(yàn)流體力學(xué)的部分補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，這樣才會(huì)使整個(gè)課程內(nèi)容豐滿，也可以擴(kuò)寬學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)其解決問(wèn)題的能力。

（1）理論流體力學(xué)與計(jì)算流體力學(xué)相結(jié)合

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和數(shù)值計(jì)算技術(shù)的不斷提高，計(jì)算流體力學(xué)（CFD—ComputationalFluidDynamics）技術(shù)得到了空前的發(fā)展，CFD技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)模擬流場(chǎng)內(nèi)的溫度、速度和壓力的分布情況，可以較好地模擬流體的流動(dòng)過(guò)程和傳熱過(guò)程以及污染物的擴(kuò)散過(guò)程等，因此被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)。建環(huán)專業(yè)涉及大量與流動(dòng)相關(guān)的問(wèn)題，因此也不例外。可以用CFD技術(shù)模擬空調(diào)房間的氣流組織和溫度分布，模擬水和空氣在管道內(nèi)的流動(dòng)情況，模擬火災(zāi)時(shí)建筑內(nèi)煙氣的流動(dòng)規(guī)律。在CFD領(lǐng)域，目前世界上最具有代表性的計(jì)算商用軟件有PHOENICS（英國(guó)）、CFX（美國(guó)）、FLUENT（美國(guó)）、STAR-CD（日本），這些軟件均采用經(jīng)典的流體理論和通用流體計(jì)算程序作為模型的核心，并提供豐富的計(jì)算方法處理湍流流動(dòng)，具有強(qiáng)大的前后處理功能。這些新技術(shù)的發(fā)展對(duì)流體力學(xué)課程的教學(xué)提出了新的要求。在流體力學(xué)的教學(xué)過(guò)程中除了重點(diǎn)講授理論流體力學(xué)的知識(shí)外，應(yīng)當(dāng)增加計(jì)算流體力學(xué)的知識(shí)，一方面可以增加信息量，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和今后的發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)，另一方面可以用CFD技術(shù)模擬簡(jiǎn)單的流動(dòng)規(guī)律和流動(dòng)現(xiàn)象，幫助學(xué)生加深對(duì)流體理論知識(shí)的理解，起到相互促進(jìn)的作用。圖1是用CFD技術(shù)模擬的簡(jiǎn)單流動(dòng)現(xiàn)象，（a）圖驗(yàn)證了圓管中的層流運(yùn)動(dòng)，證明斷面流速為旋轉(zhuǎn)拋物面。（b）圖給出了流體經(jīng)過(guò)彎管時(shí)的斷面壓強(qiáng)分布規(guī)律，充分說(shuō)明了離心力的作用是彎管中產(chǎn)生渦旋的主要原因?？梢詫⑦@些模擬結(jié)果通過(guò)多媒體展示給學(xué)生，讓他們?cè)谡莆绽碚摰耐瑫r(shí)增加感性的認(rèn)識(shí)，可以很好的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。圖1只是兩個(gè)簡(jiǎn)單的例子，流體力學(xué)中有很多例子可以通過(guò)數(shù)值計(jì)算和模擬穿插在教學(xué)過(guò)程中，得到很好的效果。

（2）授課與實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合

與流體力學(xué)課程相結(jié)合的有8個(gè)主要實(shí)驗(yàn)，分別是能量方程實(shí)驗(yàn)、總水頭線實(shí)驗(yàn)、動(dòng)量方程實(shí)驗(yàn)、畢托管實(shí)驗(yàn)、雷諾實(shí)驗(yàn)、沿程阻力系數(shù)和局部阻力系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)以及孔口出流實(shí)驗(yàn)。另外還有諸如流線、繞流等演示實(shí)驗(yàn)。應(yīng)當(dāng)將這些實(shí)驗(yàn)的教學(xué)進(jìn)度與理論的教學(xué)進(jìn)度很好地結(jié)合，任課教師和實(shí)驗(yàn)教師共同指導(dǎo)，與學(xué)生形成很好的互動(dòng)，及時(shí)啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分啟發(fā)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的創(chuàng)造性理解，同時(shí)鍛煉其動(dòng)手能力。實(shí)踐證明這樣做不僅可以提高學(xué)生的興趣，還可以有意識(shí)的培養(yǎng)其觀察流體現(xiàn)象的能力和分析解決問(wèn)題的能力。

篇2

關(guān)鍵詞：火災(zāi)科學(xué)數(shù)值模擬 火災(zāi)調(diào)查 火災(zāi)動(dòng)力學(xué)

1、火災(zāi)調(diào)查中的問(wèn)題

火災(zāi)是現(xiàn)代社會(huì)造成損失最大的安全問(wèn)題，火災(zāi)一旦發(fā)生，不僅造成大量的人員傷亡，還會(huì)造成巨額的財(cái)產(chǎn)損失。隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的越來(lái)越發(fā)達(dá)，火災(zāi)對(duì)人員的生命安全和財(cái)產(chǎn)造成的損失也更加巨大，給人民生活帶來(lái)了慘痛的教訓(xùn)?；馂?zāi)調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到能否依法處理追究事故的責(zé)任者或犯罪分子。因此，確定火災(zāi)發(fā)生的起火原因，什么原因引起的火災(zāi)，防止類似的情況再次發(fā)生；同時(shí)，還可獲得相關(guān)的證據(jù)，不斷增加火災(zāi)調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，研究火災(zāi)發(fā)生發(fā)展規(guī)律，為預(yù)防和滅火提供科學(xué)依據(jù)。

在我國(guó)，火災(zāi)調(diào)查主要是消防總隊(duì)、支隊(duì)的相關(guān)人員對(duì)發(fā)生的火災(zāi)事故進(jìn)行火災(zāi)起火原因、起火點(diǎn)的認(rèn)定調(diào)查。然而，由于火災(zāi)發(fā)生的不確定性以及火災(zāi)形勢(shì)的多樣化，目前我國(guó)的火災(zāi)調(diào)查工作遇到前所未有的挑戰(zhàn)，有關(guān)的火災(zāi)訴訟案件也日益增多。這要求我國(guó)的火災(zāi)調(diào)查人員必須具備相關(guān)的法律知識(shí)和技能技術(shù)，盡快查明火災(zāi)發(fā)生原因，明確事故責(zé)任。因此，計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)被逐漸應(yīng)用到火災(zāi)事故的調(diào)查工作當(dāng)中，輔助火災(zāi)調(diào)查人員獲取相關(guān)的證據(jù)，并且這種應(yīng)用被普遍接受和認(rèn)可。

2、火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件簡(jiǎn)介

火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件(FDS)由著名的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（National Institute of Standards and Technology，NIST）開(kāi)發(fā)，是一個(gè)對(duì)火災(zāi)引起流動(dòng)的流體動(dòng)力學(xué)計(jì)算模型，是專門從數(shù)值計(jì)算方面解決一系列適合于熱驅(qū)動(dòng)、低速流動(dòng)的Navier-Stokes方程，重點(diǎn)適用于火災(zāi)導(dǎo)致的熱煙傳播和蔓延的數(shù)值模擬。FDS利用了大渦流流體力學(xué)模型（Large Eddy Simulation，LES）來(lái)處理火場(chǎng)流體的紊態(tài)流動(dòng)。專家和學(xué)者通過(guò)對(duì)真實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景的模擬研究證明FDS具有有很高的準(zhǔn)確性和可信性。火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件FDS目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在火災(zāi)科學(xué)的研究和火災(zāi)事故調(diào)查的證據(jù)。

3、數(shù)值模擬在火災(zāi)調(diào)查工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 國(guó)外應(yīng)用研究

Daniel Madrzykowski等人應(yīng)用FDS火災(zāi)模擬軟件模擬了美國(guó)華盛頓的一起真實(shí)的室內(nèi)火災(zāi)?；馂?zāi)模擬的資料是根據(jù)火災(zāi)調(diào)查機(jī)構(gòu)提供的真實(shí)的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況為依據(jù)，確定了火災(zāi)熱釋放速率、特殊部位的溫度、火場(chǎng)中煙氣的流動(dòng)方向和速度、氧氣濃度、室內(nèi)壓力等相關(guān)數(shù)據(jù)。起火建筑為三層，根據(jù)火災(zāi)調(diào)查報(bào)告的認(rèn)定，發(fā)生火災(zāi)是由位于地下室天花板內(nèi)的電器設(shè)備引起的，開(kāi)始在地下室內(nèi)蔓延并且在地下室內(nèi)發(fā)生了轟然，從地下室通向樓梯處的門在火災(zāi)發(fā)生時(shí)一直處于開(kāi)啟狀態(tài)，使一層建筑有了煙氣和熱量的積累。從FDS模擬的結(jié)果來(lái)看，火勢(shì)是沿著天花板開(kāi)始蔓延，散落下的火星引燃了室內(nèi)的其他可燃物，直至地下室內(nèi)的氧氣被消耗盡。

2005年6月NIST利用FDS軟件成功再現(xiàn)了“911”恐怖事件中世貿(mào)雙塔被飛機(jī)撞擊后次生火災(zāi)的煙氣流動(dòng)和火球爆況。模擬的結(jié)果與事件中的影像資料相當(dāng)吻合。該模擬測(cè)算的溫度和煙氣濃度給事故報(bào)告提供了重要依據(jù)。

3．2 國(guó)內(nèi)應(yīng)用研究

李一涵等學(xué)者對(duì)FDS 源程序進(jìn)行了改進(jìn)，并利用改進(jìn)后程序計(jì)算火災(zāi)過(guò)程中壁面熱解形成圖痕，作為火災(zāi)調(diào)查的方法之一，初步分析壁面燒損痕跡發(fā)展特征。該方法可以根據(jù)火災(zāi)場(chǎng)景、壁面材料、起火點(diǎn)功率的不同，計(jì)算研究壁面燃燒痕跡形成規(guī)律，并提出使用該方法對(duì)火災(zāi)調(diào)查提供理論依據(jù)的可行性和重大意義。

姚曉波利用FDS模擬軟件重現(xiàn)了一個(gè)大型學(xué)生宿舍樓火災(zāi)場(chǎng)景。通過(guò)FDS的模擬結(jié)果和火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況相比較，驗(yàn)證了采用FDS來(lái)重構(gòu)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的可行性，同時(shí)，通過(guò)比較外墻使用“可燃材料”和外墻使用“不可燃材料”兩個(gè)不同火災(zāi)場(chǎng)景的模擬結(jié)果，分析研究了對(duì)于外墻使用不同性質(zhì)的建筑材料對(duì)火災(zāi)后果可能造成的影響。

4．?dāng)?shù)值模擬技術(shù)在火災(zāi)調(diào)查工作中的應(yīng)用前景研究

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)火災(zāi)事故類型的分析通常由專業(yè)人員采用長(zhǎng)期工作積累的經(jīng)驗(yàn)、或采用半經(jīng)驗(yàn)的方式，很少有數(shù)值模擬手段應(yīng)用于火災(zāi)調(diào)查。通過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者、專家以及火災(zāi)調(diào)查工作者在火災(zāi)事故調(diào)查工作中對(duì)數(shù)值模擬技術(shù)的應(yīng)用證明，F(xiàn)DS能夠很好的重現(xiàn)真實(shí)的火災(zāi)場(chǎng)景。利用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件FDS建立實(shí)際火災(zāi)場(chǎng)景的數(shù)學(xué)模型，對(duì)真實(shí)的火災(zāi)事故進(jìn)行計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬對(duì)火災(zāi)事故結(jié)果的準(zhǔn)確性是一種很好的研究方法。在建模時(shí)需要清晰知道起火建筑物的詳細(xì)資料，包括建筑物尺寸及材料、內(nèi)部裝修材料、建筑物的開(kāi)口大小、當(dāng)時(shí)的通風(fēng)及天氣狀況、周圍建筑物的布局等，這些資料可通過(guò)火災(zāi)調(diào)查機(jī)構(gòu)或部門、氣象部門獲得。通過(guò)采用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件（FDS），對(duì)可能的起火點(diǎn)、起火原因建立火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬，可以計(jì)算火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵部位的火場(chǎng)溫度、可見(jiàn)度、煙氣層溫度及高度、氧氣和一氧化碳濃度等數(shù)據(jù)與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘探的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，排除不合理的起火點(diǎn)、起火原因及人員死亡原因，為火災(zāi)調(diào)查人員提供合理的依據(jù)，解決了火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)看勘察很難確定的問(wèn)題，進(jìn)一步完善了火災(zāi)調(diào)查報(bào)告的準(zhǔn)確性。對(duì)模擬過(guò)程中的火災(zāi)蔓延趨勢(shì)的再現(xiàn)，也為采取消防保護(hù)措施提供了依據(jù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和人們對(duì)火災(zāi)事故調(diào)查的嚴(yán)密性，數(shù)值模擬技術(shù)將能將廣泛用來(lái)輔助火災(zāi)事故調(diào)查。

5．總結(jié)

通過(guò)對(duì)火災(zāi)調(diào)查現(xiàn)狀和火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件介紹分析及國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用分析，F(xiàn)DS在對(duì)有焰燃燒的火災(zāi)事故模擬，較真實(shí)的重現(xiàn)火災(zāi)場(chǎng)景，并且已經(jīng)成為火災(zāi)事故調(diào)查不可或缺的技術(shù)手段，能夠很好的輔助火災(zāi)調(diào)查工作人員進(jìn)行火災(zāi)事故調(diào)查，對(duì)有異議的火災(zāi)事故結(jié)論提供更加可信的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳琨, 舒慧慧. FDS 數(shù)值模擬技術(shù)在某“商住合用”建筑火災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2008, (7): 64-67

篇3

關(guān)鍵詞：工程意識(shí)；流體輸配管網(wǎng)；教學(xué)改革

作者簡(jiǎn)介：谷志攀（1983-），男，山東濟(jì)寧人，嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院，講師；劉靜（1982-），女，河南周口人，嘉興學(xué)院商學(xué)院，助教。（浙江 嘉興 314001）

基金項(xiàng)目：本文系嘉興學(xué)院2012年一般教改課題“基于‘工程意識(shí)’培養(yǎng)的專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革與探索——以‘流體輸配管網(wǎng)’為例”、嘉興學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)——建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）23-0085-02

建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)隸屬于土木工程一級(jí)學(xué)科，該專業(yè)是1998年由“供熱通風(fēng)與空調(diào)工程”和“燃?xì)夤?yīng)工程”兩個(gè)專業(yè)合并、調(diào)整、組建而成的。[1]嘉興學(xué)院建筑工程學(xué)院建筑環(huán)境與設(shè)備專業(yè)于2011年被確定為嘉興學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，建環(huán)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具備從事建筑環(huán)境控制與能源供給系統(tǒng)以及建筑設(shè)施智能化工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、安裝、設(shè)備調(diào)試、運(yùn)行管理、設(shè)備研發(fā)、產(chǎn)品營(yíng)銷等工作所需的基礎(chǔ)理論與專業(yè)技術(shù)知識(shí)、實(shí)踐與創(chuàng)新能力，能在設(shè)計(jì)研究院、工程公司、能耗設(shè)備制造企業(yè)、管理部門等從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、施工、管理等崗位工作的復(fù)合型、應(yīng)用型高級(jí)專門人才。對(duì)建環(huán)專業(yè)學(xué)生工程意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)是教學(xué)改革的當(dāng)務(wù)之急。工程意識(shí)指的是，工程技術(shù)人員在建環(huán)專業(yè)相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工或技術(shù)管理過(guò)程中，能夠全面、嚴(yán)格地從工程的角度出發(fā)，來(lái)研究解決工程勘測(cè)設(shè)計(jì)、工程施工、施工材料的選擇，工程施工設(shè)備和建環(huán)專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造的責(zé)任意識(shí)，可歸納為認(rèn)識(shí)客觀世界和改造客觀世界的活動(dòng)中，作為專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)有的可以影響工程活動(dòng)的能力和技術(shù)，是決定工程活動(dòng)能否有效完成的心理特征。[2]

“流體輸配管網(wǎng)”是建環(huán)專業(yè)一門基礎(chǔ)課，其課程內(nèi)容除了系統(tǒng)地闡述流體輸配工程技術(shù)原理與方法之外，還涵蓋了建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的暖通空調(diào)工程、城市燃?xì)夤こ獭峁こ?、冷熱源工程、建筑給排水工程、建筑消防工程、工廠動(dòng)力工程等共同的流體輸配原理和管網(wǎng)性能設(shè)計(jì)與調(diào)控方法。[3]“流體輸配管網(wǎng)”課程，是流體力學(xué)、工程熱力學(xué)和傳熱學(xué)課程基礎(chǔ)上的拓展，又是將來(lái)學(xué)習(xí)空調(diào)工程、供熱工程和給排水工程的基礎(chǔ)，因此課程內(nèi)容多，既有理論推導(dǎo)，又有工程實(shí)踐內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較困難?；谝陨系那闆r，本文以建環(huán)專業(yè)“流體輸配管網(wǎng)”為例，對(duì)基于“工程意識(shí)”的專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行了教學(xué)改革與探索研究。

一、課堂教學(xué)：突出工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

現(xiàn)在有相當(dāng)部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中缺乏積極性和主動(dòng)性，因此在課堂教學(xué)中，需要大力突出工程意識(shí)，用以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教師的教學(xué)效果與學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在課堂教學(xué)中培養(yǎng)工程意識(shí)，首先就是以工程實(shí)例啟發(fā)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)生一旦產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，學(xué)習(xí)態(tài)度就會(huì)積極，最終可以取得比較良好的學(xué)習(xí)效果。第二個(gè)方法便是通過(guò)對(duì)具體的工程實(shí)踐與理論結(jié)合講解，可以使枯燥的理論教學(xué)更具生動(dòng)性和直觀性，從而激發(fā)起學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興趣。

為了使學(xué)生全面深刻地理解和熟練應(yīng)用一些基礎(chǔ)理論知識(shí)，避免學(xué)習(xí)中產(chǎn)生枯燥和太抽象的感覺(jué)，增加其學(xué)習(xí)興趣，可以嘗試在教學(xué)中介紹相關(guān)有趣的工程方面的知識(shí)，也就是在講解課堂知識(shí)的同時(shí)，加入一些工程實(shí)踐中有趣的見(jiàn)聞，用以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這樣就可以使學(xué)生在笑聲中獲得專業(yè)知識(shí)，這種效果優(yōu)于枯燥的講解。

二、教學(xué)方法：體現(xiàn)工程意識(shí)，課堂教學(xué)講授方式多樣性

“流體輸配管網(wǎng)”的課程特點(diǎn)是：內(nèi)容多、概念多、公式多，課程教學(xué)內(nèi)容抽象，針對(duì)這種特點(diǎn)，要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和提高教學(xué)質(zhì)量，就必須采取一些新穎的教學(xué)方法。[4]

1.注重師生互動(dòng)

即以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的“雙向運(yùn)動(dòng)”。在教學(xué)中，教師不能單向灌輸理論知識(shí)，需要利用各種資源和手段充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，把學(xué)生由“單向”的知識(shí)的接受者變?yōu)椤半p向”的知識(shí)的探索者。要想達(dá)到這種有效的雙向互動(dòng)，可以采用以下的步驟進(jìn)行：首先提問(wèn)，提出生活中遇到的流體輸配管網(wǎng)的問(wèn)題，再組織學(xué)生討論，讓學(xué)生先提出自己的看法，最后講授教學(xué)內(nèi)容，揭開(kāi)問(wèn)題的答案，這樣學(xué)生和教師都參與到教學(xué)中，學(xué)生和教師有了更好的互動(dòng)，學(xué)生在對(duì)問(wèn)題的思考中理解和掌握了知識(shí)。

2.強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際，重視工程應(yīng)用

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注身邊的流體輸配管網(wǎng)現(xiàn)象，變“抽象”為“形象”。首先，帶領(lǐng)學(xué)生觀察生活中各種不同建筑物的輸配管網(wǎng)系統(tǒng)，例如：學(xué)校教學(xué)樓和宿舍樓的生活給水管路、消防水管路，大型商場(chǎng)超市的空調(diào)水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等，讓學(xué)生有直觀的認(rèn)識(shí)；然后在授課過(guò)程中，依靠學(xué)生熟悉的建筑物的實(shí)際工程設(shè)計(jì)圖紙，來(lái)講述輸配管網(wǎng)系統(tǒng)的基本組成和輸配管網(wǎng)各種系統(tǒng)，由于都是生活中實(shí)際的例子，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中理解起來(lái)也更容易，能更快掌握知識(shí)。因此在教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)化理論聯(lián)系實(shí)際，可以使教學(xué)取得意想不到的效果。

3.注重公式的應(yīng)用和學(xué)生能力的培養(yǎng)，弱化理論推導(dǎo)過(guò)程

“流體輸配管網(wǎng)”課程中涉及到大量的公式，例如氣體輸配管網(wǎng)單位長(zhǎng)度管道摩阻R就有幾個(gè)不同的計(jì)算公式，根據(jù)本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)，在實(shí)際講解時(shí)理論知識(shí)時(shí)，要“重公式應(yīng)用，輕公式推導(dǎo)”，把講課的重點(diǎn)放在對(duì)公式的使用條件分析和各項(xiàng)參數(shù)含義的講解，然后通過(guò)例題講解公式的應(yīng)用，最終使用公式解決實(shí)際的工程問(wèn)題；同時(shí)需要留給學(xué)生必要的作業(yè)習(xí)題。作業(yè)訓(xùn)練和課堂教學(xué)是相輔相成的，通過(guò)作業(yè)習(xí)題訓(xùn)練，可加深學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)尤其是公式的掌握，又可以提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

4.采用多種教學(xué)手段，鼓勵(lì)使用多媒體教學(xué)

隨著教育改革的不斷深入，各種高科技手段在教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，多媒體教學(xué)在課堂教學(xué)中的優(yōu)越性越來(lái)越明顯。首先，多媒體技術(shù)利用靈活的文字、聲音、圖形、動(dòng)畫(huà)等，使學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)內(nèi)容更加明確，能讓學(xué)生較快掌握課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容，強(qiáng)化對(duì)基本概念、基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)的理解；幫助教師和學(xué)生在有限的時(shí)間下，節(jié)省下畫(huà)示意圖、抄寫(xiě)板書(shū)等時(shí)間，使教師更好地掌控教學(xué)進(jìn)度，把更多的時(shí)間和精力放在講解課程上。其次，多媒體課件可以使用生動(dòng)、形象、活潑的文字和圖片將抽象的東西具體化，并配上實(shí)際的工程實(shí)例中的圖片資料進(jìn)行分析講解，使得教學(xué)內(nèi)容形象化和具體化，可以有效調(diào)動(dòng)學(xué)生情緒，讓學(xué)生先對(duì)多媒體課件上的管網(wǎng)和設(shè)備有感性認(rèn)識(shí)，再接著從理論上分析和計(jì)算，這樣學(xué)生接受起來(lái)比較容易，效果顯著。當(dāng)然多媒體課件也存在不足，其中一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是，多媒體教學(xué)課件播放速度教快，多數(shù)學(xué)生來(lái)不及作課題筆記。因此嘉興學(xué)院專門對(duì)學(xué)生開(kāi)放BB平臺(tái)，“流體輸配管網(wǎng)”也建有BB課程平臺(tái)，學(xué)生在BB平臺(tái)上可以把課件下載到個(gè)人電腦上，這樣既方便學(xué)生課后復(fù)習(xí)，又能提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。通過(guò)多媒體和BB平臺(tái)這兩種不同的教學(xué)手段結(jié)合，可以有效提高教師教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)成效。

三、以工程實(shí)踐為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維和創(chuàng)新思維

近年來(lái)，隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，創(chuàng)新性教育越來(lái)越受到各大中專院校的重視，但是學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)不能脫離工程實(shí)際。工程意識(shí)的培養(yǎng)，能幫助學(xué)生更深刻掌握所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并可以有效提升學(xué)生創(chuàng)造能力。第一，工程意識(shí)的培養(yǎng)可以幫助學(xué)生把理論知識(shí)和工程實(shí)際相結(jié)合，利用實(shí)際工程啟發(fā)學(xué)生觀察問(wèn)題，然后讓學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)去思考問(wèn)題，并且引導(dǎo)學(xué)生多角度多方面思考，開(kāi)闊學(xué)生分析問(wèn)題的思路，引導(dǎo)學(xué)生在專業(yè)知識(shí)方面舉一反三，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維，這樣就可以利用實(shí)際工程來(lái)使學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。第二，工程意識(shí)的培養(yǎng)還可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造欲望，學(xué)生在面對(duì)實(shí)際工程中的新問(wèn)題時(shí)，會(huì)感覺(jué)到挑戰(zhàn)，并會(huì)想到利用所學(xué)到的流體輸配管網(wǎng)的知識(shí)去迎接挑戰(zhàn)，解決實(shí)際問(wèn)題，如在液體輸配管網(wǎng)一章，講解到供暖管路中的垂直失調(diào)現(xiàn)象時(shí)，不少學(xué)生提到許多新穎的想法。

四、教學(xué)給予學(xué)生更多的實(shí)習(xí)和實(shí)踐機(jī)會(huì)

所有的工程實(shí)踐問(wèn)題都是在理論指導(dǎo)下解決的，因此為了將學(xué)生培養(yǎng)成一名合格的工程技術(shù)人員，需要學(xué)生更多將理論知識(shí)與實(shí)踐很好地結(jié)合，這就需要學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就開(kāi)始積累工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)后，教師可以邀請(qǐng)有較多工程經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師、施工人員來(lái)課堂舉辦講座，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)工程意識(shí)；同時(shí)嘉興學(xué)院建環(huán)專業(yè)在第四學(xué)期讓學(xué)生參與認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，教師帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入各個(gè)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)，讓專業(yè)工程人員講解，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物來(lái)加強(qiáng)學(xué)生工程意識(shí)，這樣可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)期間就不斷接觸到工程實(shí)際中的問(wèn)題，學(xué)生從實(shí)習(xí)中得到學(xué)習(xí)鍛煉。因此，從課堂教學(xué)和工地現(xiàn)場(chǎng)中培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)，有利于學(xué)生把理論知識(shí)和實(shí)際技能結(jié)合起來(lái)，達(dá)到“流體輸配管網(wǎng)”課程教學(xué)目的，從而達(dá)到大學(xué)教育的培養(yǎng)目標(biāo)。

五、改革考核方式

傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課考試方法是采用形式單一的閉卷考試，這樣使得學(xué)生死記硬背公式，不需要過(guò)多的思考便可以取得較高的分?jǐn)?shù)，這樣的考核方式不能考核學(xué)生的綜合能力?；谝陨系脑?，我們對(duì)考核方式進(jìn)行了改革，采取筆試、工程素質(zhì)考核、平時(shí)表現(xiàn)三部分組成總成績(jī)。其中，筆試內(nèi)容以期末考試題為主，占總成績(jī)的70%。工程素質(zhì)考核題目以基本概念題和實(shí)際應(yīng)用題為主，基本概念題目主要選取基本的理論知識(shí)，實(shí)際應(yīng)用題目在學(xué)期開(kāi)始前布置給學(xué)生，這些應(yīng)用題目都是來(lái)源于實(shí)際工程，這些題目具有開(kāi)放性，需要學(xué)生在平時(shí)學(xué)習(xí)中理論結(jié)合實(shí)踐去思考，才能得到一個(gè)較為符合工程實(shí)踐要求的答案。工程素質(zhì)考核可以活躍學(xué)生思維，為學(xué)生提供較好的創(chuàng)新空間，培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用基本理論分析工程問(wèn)題、解決工程問(wèn)題的能力，使得學(xué)生的工程意識(shí)得到培養(yǎng)，綜合素質(zhì)得到鍛煉。平時(shí)表現(xiàn)主要體現(xiàn)在學(xué)生課題考勤、課堂表現(xiàn)和作業(yè)。通過(guò)改革考核方法，使學(xué)生重視對(duì)基本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，更加全面掌握知識(shí)，工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)得到鍛煉和提高。[4]

六、結(jié)論

在“流體輸配管網(wǎng)”課堂教學(xué)中，突出工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；教學(xué)方法上，體現(xiàn)工程意識(shí)，課堂教學(xué)講授方式多樣；以工程實(shí)踐為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維和創(chuàng)新思維的能力；教學(xué)給予學(xué)生更多的實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)；改革考核形式，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。建環(huán)專業(yè)的學(xué)生在其他課程的學(xué)習(xí)中，也需要得到工程意識(shí)的教育。培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)都是從工程觀點(diǎn)出發(fā)提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，思考問(wèn)題，解決問(wèn)題，從而激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，形成良好的學(xué)習(xí)方法，發(fā)揮學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，更好地實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳晅，王麗芳，何麗娟.西部地區(qū)高校建環(huán)專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)改革的一些思路[J].中國(guó)電力教育，2011，（14）：128-141.

[2]楊艷.在《水力學(xué)》教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)[J].長(zhǎng)江工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（2）：73-74.

[3]張丹，孟凡茂，劉靖，等.“流體輸配管網(wǎng)”三位一體課程教學(xué)體系的構(gòu)建[J].中國(guó)電力教育，2011，（19）：99-100.

篇4

關(guān)鍵詞：大空間建筑；消防；措施

1大空間消防現(xiàn)狀

“大空間”，可以理解為現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084采用閉式系統(tǒng)而超過(guò)6.1.1條規(guī)定的最大凈空高度的場(chǎng)所，即室內(nèi)凈空高度大于8m的民用建筑和工業(yè)建筑、大于9m的倉(cāng)庫(kù)、以及室內(nèi)凈空高度大于12m的采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的倉(cāng)庫(kù)。而這類建筑、這類場(chǎng)所在國(guó)內(nèi)各省市在近期正大量興建，如大劇院、音樂(lè)廳、會(huì)展中心、候機(jī)樓、體育館、賓館、寫(xiě)字樓的中庭、大賣場(chǎng)、圖書(shū)館、科技館??等。因此《規(guī)范》就其實(shí)質(zhì)可應(yīng)用于全國(guó)各地的大空間場(chǎng)所。

但近幾年來(lái)高大空間建筑連續(xù)發(fā)生數(shù)起群死群傷的特大火災(zāi)事故， 消防設(shè)計(jì)滿足不了高大空間建筑要求。尤其是目前眾多的大型影劇院、會(huì)議展覽中心、體育館、倉(cāng)庫(kù)、紡織行業(yè)等， 其建筑結(jié)構(gòu)特殊、防火分區(qū)過(guò)大， 設(shè)施復(fù)雜， 火災(zāi)隱患頗多。一旦發(fā)生火災(zāi)不能及早發(fā)現(xiàn)和有效撲救滅火， 這不僅給消防救援帶來(lái)巨大的壓力和困難， 同時(shí)也將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響， 甚至還會(huì)造成人員傷亡。因此， 完善高大空間建筑物的消防設(shè)施， 合理設(shè)計(jì)這些高大空間的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及滅火系統(tǒng)是十分必要的， 而且刻不容緩。

2 消防性能化設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)建筑防火設(shè)計(jì)一直沿用傳統(tǒng)的“處方式”設(shè)計(jì)，是根據(jù)不同的建筑類別（如廠房、庫(kù)房、民用建筑等）和使用功能對(duì)照規(guī)范條款進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種方法具有很大的局限性，無(wú)法充分體現(xiàn)建筑的個(gè)體特性，滿足功能需要。

性能化防火設(shè)計(jì)是在對(duì)某一特定的建筑進(jìn)行綜合防火性能評(píng)估的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出特定的符合該建筑的防火安全模式，根據(jù)建筑的結(jié)構(gòu)、功能需要、火災(zāi)荷載等選擇能滿足消防安全的各種防火措施，并將這些措施有機(jī)地綜合、組織起來(lái)，構(gòu)成該建筑的總體防火設(shè)計(jì)方案，再對(duì)該建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性和危害性進(jìn)行定量預(yù)測(cè)和評(píng)估，得出一個(gè)最優(yōu)化的方案，以確保在火災(zāi)情況下人員和財(cái)產(chǎn)不受侵害。以性能為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)方案主要優(yōu)勢(shì)在于，把試驗(yàn)研究和計(jì)算機(jī)模擬得到的關(guān)于在一定條件下火蔓延和煙氣運(yùn)動(dòng)的確定性規(guī)律，與從火災(zāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和概率分析得到的關(guān)于火災(zāi)發(fā)生及其后果的隨機(jī)性規(guī)律進(jìn)行綜合，建立火災(zāi)規(guī)律的確定性和隨機(jī)性相結(jié)合的理論模型，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的量化及動(dòng)態(tài)評(píng)估。它能夠精簡(jiǎn)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并將系統(tǒng)要求及相關(guān)成本降至最低。

性能化消防設(shè)計(jì)包括：確立消防安全目標(biāo)，建立可量化的性能要求，分析建筑物及內(nèi)部情況，設(shè)定性能設(shè)計(jì)指標(biāo)，建立火災(zāi)場(chǎng)景和設(shè)計(jì)火災(zāi)，選擇工程分析計(jì)算方法和工具，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安全評(píng)估，制定設(shè)計(jì)方案并編寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告等8個(gè)步驟。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)建筑物可能發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行量化分析，并對(duì)典型火災(zāi)場(chǎng)景下火災(zāi)及煙氣的發(fā)展蔓延過(guò)程進(jìn)行模擬計(jì)算，因此計(jì)算的工作量以及各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的需要量非常大，往往需要采用大型CFD（計(jì)算流體力學(xué)）軟件等分析和計(jì)算工具。

在性能化設(shè)計(jì)體系中，應(yīng)將水滅火系統(tǒng)與其他滅火系統(tǒng)以及建筑防火體系聯(lián)系起來(lái)綜合考慮，相輔相成。水滅火系統(tǒng)應(yīng)能夠及時(shí)滅火，控制火源蔓延，并能減小煙氣流動(dòng)對(duì)人員疏散的影響，保證足夠的疏散時(shí)間。

3消防系統(tǒng)的選擇

3.1自動(dòng)消防水炮系統(tǒng)

與其他滅火系統(tǒng)相比，在大空間采用水滅火系統(tǒng)依然是最適合的，但是受空間高度的影響，一般自動(dòng)噴水系統(tǒng)的滅火效果受高度影響大，而且安裝維護(hù)困難，在可燃物不很集中或者被水作用后損失較大的大空間場(chǎng)所，大面積安裝自動(dòng)噴水系統(tǒng)則結(jié)構(gòu)布置不合理，而且滅火帶來(lái)的二次損失較大。因此，近年來(lái)自動(dòng)消防水炮被越來(lái)越多地運(yùn)用在大空間場(chǎng)所。自動(dòng)消防炮系統(tǒng)的特點(diǎn)是火災(zāi)早期階段即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，并自動(dòng)控制消防炮掃描著火點(diǎn)，進(jìn)行空間定位、定點(diǎn)滅火，由于僅對(duì)火災(zāi)區(qū)域噴灑滅火，減少了對(duì)無(wú)火災(zāi)區(qū)域的影響，很大程度上減少了火災(zāi)造成的損失。另外消防炮的射程遠(yuǎn)（可達(dá)50m，甚至更遠(yuǎn)），所以控制的范圍大，適合于大空間消防要求。自動(dòng)消防炮系統(tǒng)由兩部分組成：數(shù)控消防炮和控制系統(tǒng)，常用的消防水炮的流量為20L/s，射程為50m。

3.2大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

該系統(tǒng)的采用為大空間消防提供了更為有效的手段。智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)包括：①智能型滅火裝置（大空間智能滅火裝置、自動(dòng)掃描射水滅火裝置、自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置）；②信號(hào)閥組；③水流指示器；④供水管道及供水設(shè)備。智能型滅火裝置包括：①智能型紅外探測(cè)組件；②大空間大流量噴頭；③電磁閥。

相對(duì)于消防水炮而言，智能型自動(dòng)滅火裝置就好比縮小的和分散的微型水炮，流量、水壓較小，因此滅火裝置容易結(jié)合建筑要求布置，管路也較小，便于鋪設(shè)；相對(duì)于噴淋系統(tǒng)而言，智能型自動(dòng)滅火裝置就好比可以轉(zhuǎn)動(dòng)的噴頭，直接面對(duì)火源噴水，因此使用的水量較小，針對(duì)性強(qiáng)，縮短了滅火時(shí)間。

4大空間建筑消防設(shè)計(jì)

（1）室內(nèi)消火栓系統(tǒng)：在大空間建筑平而上布置消火栓時(shí)，大空間中間部分的室內(nèi)消火栓無(wú)法靠墻或靠柱布置，故應(yīng)采用落地式消火栓箱，消火栓給水管可埋地或在吊頂內(nèi)鋪設(shè)。

由于大空間建筑內(nèi)部空間大、分隔復(fù)雜，上下層的防火分區(qū)往往錯(cuò)位，故消火栓的布置會(huì)上下對(duì)不齊，造成消防立管多或者消防橫支管偏長(zhǎng)，為此可采用分層橫向成環(huán)的管網(wǎng)布置系統(tǒng)，各層和各防火分區(qū)內(nèi)的消火栓可就近接自本層消防橫干管，這可大大減少支管數(shù)量及長(zhǎng)度，而各層消防橫干管上需間隔設(shè)置檢修閥門以保證系統(tǒng)的安全性。

（2）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)：由于建筑內(nèi)各分割空間的大小、高度、用途等各不相同，故分別采用各種形式噴頭的滅火系統(tǒng)。在通常的設(shè)計(jì)中一組消防泵對(duì)應(yīng)一種系統(tǒng)，而有時(shí)一組消防泵會(huì)對(duì)應(yīng)二種或更多的系統(tǒng)，如普通閉式噴淋和快速響應(yīng)早期抑制噴頭系統(tǒng)合用一組消防泵。

篇5

關(guān)鍵詞：消防工程；建筑防火；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TU998.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

科技的發(fā)展推進(jìn)我們生活的進(jìn)步，它在改善我們生存狀況的同時(shí)，又可以保護(hù)我們的安全。消防工程就是火災(zāi)預(yù)防、控制方面的科學(xué)，它的出現(xiàn)避免了很多悲劇的發(fā)生，作為一個(gè)較系統(tǒng)的工程學(xué)科，其本身特點(diǎn)鮮明，多學(xué)科、多領(lǐng)域綜合利用，在歷代科學(xué)家們的努力下，經(jīng)過(guò)技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備的發(fā)明，消防工程形成了獨(dú)有的知識(shí)體系，隨著建筑方面的進(jìn)步，消防工程也需要緊跟步伐，在新材料和新技術(shù)方面不斷的更新，這樣才能面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的消防環(huán)境和施工內(nèi)容。

雖然消防工程在上百年的發(fā)展歷程中經(jīng)過(guò)了很多的變革，但是其在現(xiàn)今的工程中仍然存在很多的問(wèn)題需要解決，其發(fā)展空間和發(fā)展需求仍然較大，依靠高科技電子計(jì)算機(jī)的范圍也在不斷的擴(kuò)大，精密程度也不斷加大?；诂F(xiàn)狀預(yù)測(cè)未來(lái)發(fā)展對(duì)于消防工程學(xué)科來(lái)說(shuō)是一件很重要的事。

1 消防工程發(fā)展歷程和現(xiàn)狀

消防工程是一門探索火災(zāi)規(guī)律、研究火災(zāi)預(yù)防與控制理論和技術(shù)的新興綜合性學(xué)科。它的出現(xiàn)對(duì)人們生存環(huán)境的安全有了很大的改善，火災(zāi)的無(wú)情造就了此學(xué)科的飛速發(fā)展。在1850年左右，歐美科學(xué)家就發(fā)明了火災(zāi)相關(guān)的很多設(shè)備，比如自動(dòng)報(bào)警裝置等。但是直到20世紀(jì)，此學(xué)科的發(fā)展才真正到突飛猛進(jìn)的地步，各國(guó)科學(xué)家都竭盡全力對(duì)防火材料和設(shè)備進(jìn)行研究，滅火劑和建筑材料的進(jìn)步明顯，有很多科學(xué)也被應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中。作為多學(xué)科綜合應(yīng)用的科學(xué)，火災(zāi)科學(xué)在發(fā)展過(guò)程中涉及到燃燒學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、流體力學(xué)等等很多已經(jīng)發(fā)展較長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)科，它們的使用使得防火研究方法上有了很多基礎(chǔ)條件，其中較為重要的就是計(jì)算模擬的應(yīng)用，來(lái)自哈佛大學(xué)的艾蒙斯教授就應(yīng)用此技術(shù)提出了火災(zāi)?；睦碚摗；馂?zāi)的研究是消防工程學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)，它不斷促進(jìn)著消防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

對(duì)于消防工程學(xué)科來(lái)說(shuō)，其在大學(xué)中被設(shè)立要追溯到1956年的美國(guó)馬里蘭大學(xué)，學(xué)科的特殊性和重要性使得很多國(guó)家都陸續(xù)開(kāi)設(shè)此學(xué)科，培養(yǎng)相關(guān)人才，其中英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)在1973年第一個(gè)開(kāi)設(shè)研究生課程，不斷促進(jìn)著此學(xué)科的發(fā)展，現(xiàn)在很多著名大學(xué)都有此學(xué)科的碩士和博士學(xué)位的授予權(quán)，它也不斷的步入了正規(guī)化教育。

消防相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的發(fā)展也對(duì)此領(lǐng)域產(chǎn)生了較為深遠(yuǎn)的影響，比如英國(guó)消防工程師學(xué)會(huì)、德國(guó)消防促進(jìn)協(xié)會(huì)等，他們幾十年的努力不斷促進(jìn)著消防事業(yè)的發(fā)展。國(guó)際社會(huì)也在此背景下于1985年成立了國(guó)際火災(zāi)學(xué)會(huì)，現(xiàn)今已經(jīng)成為了影響最大的消防團(tuán)體組織。

消防工程相關(guān)的著作也隨著學(xué)科的發(fā)展不斷增加，國(guó)際核心期刊的產(chǎn)生使得全球科學(xué)家的成果都能得到認(rèn)可。

消防工程經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，取得了相當(dāng)大的成就。在新的世紀(jì)里，“消防工程”學(xué)科必將繼續(xù)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而快速發(fā)展，以滿足人類對(duì)安全生活環(huán)境的需要。

2 消防工程的發(fā)展趨勢(shì)

消防工程相對(duì)于基礎(chǔ)學(xué)科來(lái)說(shuō)，是新興科學(xué)，它對(duì)于我們生活的現(xiàn)實(shí)意義更大，這也使得其發(fā)展速度不斷加快，人們對(duì)其認(rèn)識(shí)不斷深化，相關(guān)科研產(chǎn)物不斷增加，同時(shí)伴隨著防火安全意識(shí)的提高，為了避免火災(zāi)引起的重大損失，對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)的重視是很有必要的。

2.1基礎(chǔ)知識(shí)和工程應(yīng)用作為重點(diǎn)研究對(duì)象

基礎(chǔ)知識(shí)和工程應(yīng)用將成為火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警技術(shù)和自動(dòng)滅火技術(shù)領(lǐng)域重點(diǎn)研究的對(duì)象，新一批的產(chǎn)品將通過(guò)研究的開(kāi)展得以開(kāi)發(fā)。長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，作為消防科研的重點(diǎn)領(lǐng)域，基礎(chǔ)知識(shí)和工程應(yīng)用都一直很受重視，并且相對(duì)于其他較為常見(jiàn)的防、救火技術(shù)而言，該領(lǐng)域已經(jīng)比較成熟，完整的技術(shù)體系也已經(jīng)成型。最近幾年的消防科技研究主要是在三個(gè)方面，第一是對(duì)一些特殊場(chǎng)合的特殊狀況開(kāi)展防、救火工作，開(kāi)發(fā)出有針對(duì)性的系統(tǒng)，比如智能滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器，這種系統(tǒng)反應(yīng)快、可靠性高、響應(yīng)快；二是將高新技術(shù)和理論應(yīng)用到消防專業(yè)，令開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品具有高等質(zhì)量和較高的性能；三是將開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品應(yīng)用到實(shí)際操作中，對(duì)開(kāi)發(fā)出的產(chǎn)品在各種場(chǎng)合、各種狀況下操作、實(shí)驗(yàn)。

2.2 消防工程研究離不開(kāi)建筑防火設(shè)計(jì)觀念的改善

消防安全的重要性促進(jìn)著研究領(lǐng)域的活躍性，也使很多科學(xué)家投身其中，致力于建筑防火的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。在保證一定經(jīng)濟(jì)利益的前提下，消防設(shè)計(jì)的合理化和科學(xué)化會(huì)帶來(lái)很大的社會(huì)效益。被動(dòng)和主動(dòng)火災(zāi)防火系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)反應(yīng)的預(yù)測(cè)技術(shù)、計(jì)算模擬燃燒產(chǎn)物、火災(zāi)危害評(píng)估、火災(zāi)人群疏散計(jì)劃、消防安全系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建立等等這些需要進(jìn)一步研究的課題是消防技術(shù)指標(biāo)的一部分，它帶動(dòng)著發(fā)展性能化的優(yōu)化和整個(gè)消防學(xué)科的發(fā)展。

2.3計(jì)算機(jī)火災(zāi)?；夹g(shù)的發(fā)展

近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)火災(zāi)?；夹g(shù)得到了快速發(fā)展，它的應(yīng)用面和開(kāi)發(fā)力度也越來(lái)越大，為我們對(duì)火災(zāi)的認(rèn)識(shí)提供了新的途徑，為防火災(zāi)的其他輔助建筑提供了新的創(chuàng)新方向。計(jì)算機(jī)火災(zāi)模化技術(shù)得以利用，使人們對(duì)于火災(zāi)的了解不僅僅只是要通過(guò)有一定危險(xiǎn)性的火災(zāi)實(shí)驗(yàn)，還可以通過(guò)采用計(jì)算機(jī)模擬來(lái)演示火災(zāi)的場(chǎng)景，并且可以模擬不同的環(huán)境、不同的狀況、不同的條件的火災(zāi)的發(fā)展?fàn)顩r，并可以對(duì)消防構(gòu)建、消防材料的防火特性進(jìn)行測(cè)定。此外，計(jì)算機(jī)火災(zāi)模型可以達(dá)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)重現(xiàn)，為火災(zāi)的研究提供實(shí)際的數(shù)據(jù)。目前，一些可以投入實(shí)際應(yīng)用的計(jì)算機(jī)火災(zāi)模型在美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家已經(jīng)得到了推廣和應(yīng)用。只不過(guò)現(xiàn)在計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)的工具的限制，計(jì)算機(jī)模擬的靈活程度和準(zhǔn)確性還有待完善。

2.4消防工程中阻燃材料的發(fā)展

阻燃材料的發(fā)展是消防工程發(fā)展中的重要部分，以往的滅火器材對(duì)臭氧層有嚴(yán)重的破壞，新型的滅火劑是現(xiàn)階段的研究重點(diǎn)，大量精力投入到此領(lǐng)域中，得到了一些較為有效的產(chǎn)品，如七氟丙烷等，但是仍然存在著很多問(wèn)題，哈龍滅火設(shè)備的更新仍然是未來(lái)多年世界消防研究領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。材料和化工產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步促進(jìn)著阻燃技術(shù)的發(fā)展，對(duì)環(huán)境的保護(hù)是研究阻燃劑的前提，清潔利用是現(xiàn)代社會(huì)的主題，高效、無(wú)污染滅火劑是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

2.5消防隊(duì)伍和裝備的不斷發(fā)展

消防隊(duì)伍裝備一步步面向?qū)I(yè)化、系列化和智能化。社會(huì)狀況和經(jīng)濟(jì)條件的不斷發(fā)展也不斷向消防人員提出新的要求?，F(xiàn)在，每個(gè)國(guó)家的消防人員都面對(duì)著新的問(wèn)題：火災(zāi)越來(lái)越復(fù)雜、特種災(zāi)害越來(lái)越多、惡性火災(zāi)越來(lái)越多、化學(xué)災(zāi)害的危害越來(lái)越大、日益活躍等。為了適應(yīng)這種現(xiàn)象的發(fā)生，各國(guó)的消防科研單位和開(kāi)發(fā)單位都在積極地開(kāi)發(fā)出新的滅火武器和裝置裝備，并且讓它們系統(tǒng)化、科學(xué)化、智能化。

3 結(jié)術(shù)語(yǔ)

消防工程對(duì)于人類的重要性不言而喻，火災(zāi)的破壞程度巨大，有效的控制和預(yù)測(cè)火災(zāi)是對(duì)人類人身和財(cái)產(chǎn)安全的重要保證，其發(fā)展過(guò)程中還有很多問(wèn)題需要解決，很多新技術(shù)還沒(méi)有較好的應(yīng)用其中，在未來(lái)的發(fā)展中，要進(jìn)行多學(xué)科多領(lǐng)域的結(jié)合，最終得到適應(yīng)不同場(chǎng)合的高效清潔的滅火設(shè)備，不斷促進(jìn)消防工程的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]徐晶.消防工程存在的普遍問(wèn)題及解決建議[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2011,(6).

[2]張建波.高層建筑消防安裝工程常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,93(3).

篇6

關(guān)鍵詞：火災(zāi)事故調(diào)查 ； ?；碚?；應(yīng)用探究

中圖分類號(hào)：X928.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著社會(huì)快速發(fā)展，我國(guó)居民整體的法律意識(shí)開(kāi)始得到了不斷的提高。而作為社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的都普遍關(guān)心的消防工作，更需要跟上現(xiàn)代科技的步伐，不僅在火災(zāi)防控和撲救上，武裝現(xiàn)代消防，還要在火災(zāi)事故的調(diào)查中，廣泛應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，徹底改變以前依靠經(jīng)驗(yàn)、主觀斷定來(lái)進(jìn)行火災(zāi)調(diào)查的情況。將現(xiàn)代科學(xué)偵查技術(shù)運(yùn)用到災(zāi)后的調(diào)查中，提高整個(gè)火災(zāi)事故調(diào)查的準(zhǔn)確性、客觀性和科學(xué)性。

火災(zāi)?；碚摳艣r

消防技術(shù)作為一門科學(xué)大約只有100年的歷史，本世紀(jì)50年代以前，消防技術(shù)基本上是實(shí)驗(yàn)科學(xué)。有時(shí)，為了弄清某種重大火災(zāi)的原因，得到有關(guān)的數(shù)據(jù)，就需要完全依樣蓋起一幢房子，裝入與原來(lái)室內(nèi)相同的物品，再點(diǎn)火燃燒試驗(yàn)，并據(jù)此以制訂或修訂規(guī)范和法令來(lái)防止發(fā)生類似火災(zāi)。直到今天，盡管測(cè)試手段有了很大發(fā)展和進(jìn)步，這種實(shí)體模擬燃燒試驗(yàn)仍是推動(dòng)消防科學(xué)發(fā)展最主要、最可靠的手段。

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)作為判定手段，這是消防科學(xué)還處于其幼年時(shí)期所必然具有的基本特征。目前，我們主要還是靠實(shí)際火災(zāi)暴露出來(lái)的問(wèn)題和這種蓋起來(lái)再燒掉的實(shí)體模擬實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果來(lái)制定各種建筑防火規(guī)范、消防法規(guī)，并且依靠這些法規(guī)和規(guī)范來(lái)管理消防工作。但是，隨著生產(chǎn)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，每起火災(zāi)所涉及的財(cái)富越來(lái)越多，實(shí)體模擬燃燒試驗(yàn)的代價(jià)也越來(lái)越高，有些試驗(yàn)(例如原子反應(yīng)堆的爆炸燃燒)幾乎是不可能進(jìn)行的。所以，從70年代初，國(guó)外開(kāi)始以燃燒學(xué)和流體力學(xué)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為初始及邊界條件，用數(shù)學(xué)分析方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)研究火災(zāi)及其發(fā)展過(guò)程。

?；乾F(xiàn)代科學(xué)研究的一種重要手段，即用建立某種模型的方法來(lái)進(jìn)行科學(xué)研究，力求用較小的代價(jià)取得較大的成果。而火災(zāi)模化，是指為了預(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)展過(guò)程而建立的一組數(shù)理方程式，通過(guò)對(duì)這組方程式的解算即可定量地描述火災(zāi)發(fā)展過(guò)程的各主要參數(shù)。由于這組數(shù)理方程是在人們對(duì)火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和熄滅過(guò)程長(zhǎng)期研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)對(duì)火災(zāi)機(jī)理的理性認(rèn)識(shí)總結(jié)出來(lái)的規(guī)律，所以它比根據(jù)—兩次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論更具有代表性，更少偶然性，能更真實(shí)地反映客觀事實(shí)的實(shí)質(zhì)和規(guī)律。

火災(zāi)?；粌H能客觀定量地預(yù)測(cè)火災(zāi)發(fā)展過(guò)程，從而對(duì)減少人員傷亡、降低財(cái)產(chǎn)損失、改進(jìn)滅火方法和滅火戰(zhàn)術(shù)有很大幫助，而且對(duì)改進(jìn)建筑防火設(shè)計(jì)和對(duì)建筑物進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)也具有重大作用。它可用于對(duì)任何建筑物中的建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件遭受實(shí)際火災(zāi)時(shí)的承載能力，完整性及隔熱性能按預(yù)測(cè)的實(shí)際火災(zāi)時(shí)的受熱情況加以分析計(jì)算，準(zhǔn)確地確定其耐火能力，從而把建筑防火規(guī)范從選擇耐火等級(jí)的原始狀態(tài)提高到選擇適當(dāng)?shù)幕馂?zāi)模型和結(jié)構(gòu)熱響應(yīng)模型進(jìn)行概率設(shè)計(jì)的更高水平，使建筑防火設(shè)計(jì)更合理、更經(jīng)濟(jì)、更精確。

由此可見(jiàn)，火災(zāi)模化是消防科學(xué)從實(shí)驗(yàn)科學(xué)過(guò)渡到更高級(jí)的理論一實(shí)驗(yàn)科學(xué)的橋梁，是現(xiàn)代科學(xué)和經(jīng)典實(shí)驗(yàn)技術(shù)的結(jié)合。

火災(zāi)事故調(diào)查中火災(zāi)?；碚摰膽?yīng)用

在火災(zāi)事故的調(diào)查中，調(diào)查人員通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘驗(yàn)，一般能夠比較準(zhǔn)確地判斷起火大致的區(qū)域，但要準(zhǔn)確無(wú)誤地判斷起火點(diǎn)、火災(zāi)原因，就比較困難，通常要借助相關(guān)的技術(shù)手段才能完成。一般情況下，調(diào)查人員往往要通過(guò)對(duì)火災(zāi)發(fā)生的各個(gè)階段進(jìn)行模擬，從而得出能夠被受災(zāi)群眾所能夠接受的結(jié)論。

下面我們就通過(guò)一個(gè)案例來(lái)具體說(shuō)明。

2013年2月2日，位于蘭州市先建街50號(hào)的布匹供應(yīng)公司新建的倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)，直接損失達(dá)37萬(wàn)元。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：

周邊環(huán)境勘察：蘭州市布匹供應(yīng)公司新建的庫(kù)房，向東靠近先建街主道，西鄰火鍋城，南北是一個(gè)內(nèi)院。

初步調(diào)查：發(fā)生火災(zāi)的建筑群主要是磚木結(jié)構(gòu)，倉(cāng)庫(kù)主要是有三合板搭建而成，庫(kù)房?jī)?nèi)主要堆有布料和其他易燃物品，在整個(gè)火災(zāi)中燒損比較嚴(yán)重，所有的物品基本上不能夠再使用，整體損失慘重。

專項(xiàng)調(diào)查：庫(kù)房的西面外墻的外側(cè)緊靠著火鍋城的廚臺(tái)，該廚臺(tái)東西長(zhǎng)為1.25米，南北寬為0.56米，共有兩個(gè)添材口，整個(gè)口直徑大約有0.6米，爐膛深度約有0.8米，在調(diào)查過(guò)程中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)什么可疑之處。

事故的原因分析和模擬計(jì)算

經(jīng)過(guò)調(diào)查認(rèn)定這次起火的主要原因是：火鍋城的整個(gè)后廚的火爐在長(zhǎng)時(shí)間燃燒時(shí)，產(chǎn)生了大量的熱量，而整個(gè)熱量在傳導(dǎo)過(guò)程中，引起靠在墻邊的紗布自燃，從而導(dǎo)致了這次火災(zāi)的發(fā)生。為了證實(shí)后廚的熱能否使得紗布達(dá)到自燃點(diǎn)，為了證實(shí)這一點(diǎn)，蘭州市消防支隊(duì)將這項(xiàng)工作委托給蘭州大學(xué)熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行計(jì)算。

根據(jù)當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況，簡(jiǎn)化了某些不必要的程序，僅僅取靠近火爐的布料作為研究對(duì)象，對(duì)布料進(jìn)行模擬，見(jiàn)下圖：

建立相應(yīng)的傳導(dǎo)方程：Ut=a2Uxx

其中：a2=k/cp;k為熱導(dǎo)系數(shù)，cp為容重的整體比熱。

根據(jù)計(jì)算得出爐膛的整體的面積為0.49平方米，在正常工作情況下，整個(gè)爐膛的中性溫度可以達(dá)到1100——1600攝氏度，而爐壁的平均溫度為1000度，根據(jù)熱導(dǎo)方程計(jì)算，得出結(jié)果，結(jié)果見(jiàn)下表1和表2。

表1 布料所在的區(qū)域熱傳導(dǎo)至墻壁的表面的升溫變化

表二布料所在的區(qū)域溫度變化

當(dāng)時(shí)的天氣的溫度是12度，當(dāng)23分鐘過(guò)去后整個(gè)布料所在的墻壁的溫度可以達(dá)到458℃，再加上當(dāng)時(shí)的氣溫為12℃，所以整個(gè)布料所能夠接觸到的溫度可達(dá)到：

458℃+12℃=470℃

根據(jù)調(diào)查當(dāng)時(shí)布料的自燃點(diǎn)為265℃，因此在當(dāng)時(shí)情況下，整個(gè)布料完全能夠達(dá)到自燃。所以最后完全可以認(rèn)定這次火災(zāi)的主要起因是火鍋城。

通過(guò)這樣的火災(zāi)?；M實(shí)驗(yàn)和具體的計(jì)算，使得整個(gè)火災(zāi)的調(diào)查工作得以順利完成，同時(shí)還解決了由火災(zāi)引起的民事糾紛。

火災(zāi)?；碚摰膽?yīng)用展望

火災(zāi)?；夹g(shù)在應(yīng)用過(guò)程中通常還可以利用火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的殘留物所呈現(xiàn)出的化學(xué)成分、物理狀態(tài)、具體形貌等來(lái)證明整個(gè)火災(zāi)在發(fā)生過(guò)程中所出現(xiàn)的具體的原因。在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查過(guò)程中，往往可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)取樣，通過(guò)對(duì)多種火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的殘留物進(jìn)行物理和化學(xué)成分的具體分析，同時(shí)還要考慮其他多種外部因素相互間的影響，這樣就能夠得出一個(gè)“多變量”的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)研究數(shù)據(jù)。當(dāng)然收集到的數(shù)據(jù)沒(méi)有進(jìn)行具體的分類，當(dāng)中包含了大量的有效數(shù)據(jù)以及無(wú)用數(shù)據(jù)，這些無(wú)用的數(shù)據(jù)就會(huì)增加分析人員獲取有效信息的發(fā)生的難度。這時(shí)候就要求我們進(jìn)行化學(xué)模式來(lái)進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)取樣的物品進(jìn)行化學(xué)分析，建立物品本身的化學(xué)變化前和變化后之間的關(guān)系，分析這種聯(lián)系之間存在的具體的聯(lián)系，以及發(fā)生了什么使得這種變化產(chǎn)生。通常情況下我們會(huì)采取Fisher判別與分析的方法、Bayes判別法、SICMA分析法、KNN分析法，等等。等過(guò)使用這些分析方法，將整個(gè)火災(zāi)發(fā)生前與火災(zāi)發(fā)生后之間建立良好的聯(lián)系，分析是什么導(dǎo)致了他們發(fā)生了如此之大的變化，以及這種變化一般會(huì)引起何種后果。通過(guò)將化學(xué)分析模式運(yùn)用到火災(zāi)的災(zāi)后識(shí)別殘留物的分析和處理之中，大大減少了在具體的數(shù)據(jù)提取和數(shù)據(jù)處理，大大排除了不必要的干擾，確定分析目標(biāo)，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的挖掘和解釋，還可以通過(guò)其他方法的聯(lián)合應(yīng)用數(shù)學(xué)變換，這樣就能夠得出更多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析關(guān)系網(wǎng)。在低維空間進(jìn)行重新描述；應(yīng)用其它類別的識(shí)別技術(shù)進(jìn)行樣本分類研究；利用已知的樣本作為標(biāo)本，對(duì)其他收集到的材料進(jìn)行對(duì)比分析和研究，就能夠找出相關(guān)間的聯(lián)系；建立以確定模型和有效的數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ)的數(shù)據(jù)庫(kù)，將模型應(yīng)用于未知樣品的分類和驗(yàn)證工作中。

在現(xiàn)代火災(zāi)事故調(diào)查中，我們要不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)，不斷把新技術(shù)運(yùn)用到火災(zāi)事故調(diào)查中，提高火災(zāi)事故調(diào)查的科學(xué)認(rèn)定水平，為構(gòu)建和諧社會(huì)創(chuàng)造安定環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]范偉澄，劉乃安.火災(zāi)科學(xué)——一個(gè)新型交叉的工程科學(xué)領(lǐng)越[J].中國(guó)工程科學(xué),2001.3(1):6——14.

[2]薛偉，張光俊.火災(zāi)模擬與應(yīng)用[J].吉林林業(yè)與科技,2006.35(6):18——20.

[3]秦文岸.淺談火災(zāi)煙氣流動(dòng)規(guī)律的?；芯糠椒╗J].消防科學(xué)與技術(shù),1999.18(3):7.

篇7

作者簡(jiǎn)介姓名:（出生年—），性別，籍貫，職稱，研究方向：

作者姓名:鄭紅，

出生年月：1975年11月，

性別：女

籍貫：汗族

職稱：工程師，

研究方向：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，

學(xué)歷：本科，

摘要：本文重點(diǎn)分析當(dāng)前我國(guó)高層住宅建筑中幾種建筑結(jié)構(gòu)，以最佳適用性原則為基準(zhǔn)分析幾種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和特點(diǎn)，從而分析住宅適用性最佳的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：高層住宅建筑結(jié)構(gòu)適用性原則

受地域價(jià)值、土地價(jià)格的影響，土地稀缺已成為不爭(zhēng)的事實(shí)。在這樣的背景下，高層住宅建筑的誕生自然在情理當(dāng)中。對(duì)于政府出臺(tái)有關(guān)超高層建筑響應(yīng)的政策，個(gè)人認(rèn)為，高層建筑對(duì)城市建設(shè)的整體發(fā)展無(wú)疑起到了有力的推動(dòng)作用。那從人類居住的適用性、經(jīng)濟(jì)性原則來(lái)看那種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更符合人類安居的基本原則！

一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系與技術(shù)應(yīng)用概述

當(dāng)前，高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)。建筑師設(shè)計(jì)了眾多復(fù)雜體型和內(nèi)部多變的高層建筑，我國(guó)高層建筑的復(fù)雜程度已位居世界前列。高層建筑除了要滿足建筑使用功能的要求，還越來(lái)越重視建筑個(gè)性化，在建筑藝術(shù)造型方面體現(xiàn)創(chuàng)新。例如：336.9米高的天津津塔主要的抗側(cè)力體系采用“鋼管混凝土柱框架、核心鋼板剪力墻體系、外伸剛臂抗側(cè)力體系”組成，具有較高的抗 側(cè)剛度和延性，是目前世界上應(yīng)用鋼板剪力墻的最高的高層建筑；據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在高度超過(guò)200米的超高層建筑中，有大約50%為混合結(jié)構(gòu)。上海環(huán)球金融中心及金茂大廈均為鋼筋混凝土核心筒，外框?yàn)樾弯摶炷林颁撝槐本﹪?guó)際貿(mào)易中心三期為筒中筒結(jié)構(gòu)，外部為型鋼混凝土框筒，內(nèi)部為型鋼混凝土巨型柱與斜撐及鋼梁組成的筒體，74層，高330米，為我國(guó)8度抗震設(shè)防地區(qū)最高的高層建筑。

1、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗震設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

由于高層、超高層建筑具有超高超大、功能復(fù)雜、造型新奇的特點(diǎn)，規(guī)模和復(fù)雜程度在國(guó)際上可謂少見(jiàn)。許多建筑突破了我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的要求。目前來(lái)看，減震控制技術(shù)研究與應(yīng)用在我國(guó)高層建筑中有了較大進(jìn)展。隔振技術(shù)較為成熟，在工程中有一定應(yīng)用，主要用于高烈度的多層、小高層建筑，如北京通惠家園地鐵樞紐建筑，甘肅隴南將橡膠隔振墊用于磚混結(jié)構(gòu)樓房。目前，多項(xiàng)采用隔振技術(shù)的房屋建筑正在設(shè)計(jì)建造中。

消能減震技術(shù)近年來(lái)在新建高層建筑工程中開(kāi)始得到應(yīng)用，如北京銀泰中心主塔樓、上海世貿(mào)國(guó)際廣場(chǎng)、深圳大梅沙酒店等采用了黏滯流體阻尼器，主動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)超高層建筑中首次得到應(yīng)用是上海環(huán)球金融中心第90層兩臺(tái)各重250噸的質(zhì)量阻尼器，它將有效地減小建筑結(jié)構(gòu)在風(fēng)和地震時(shí)的反應(yīng)。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于抗風(fēng)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

隨著高層建筑高度的增加，結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)荷載更加敏感，在不少地區(qū)，抗風(fēng)研究和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為控制結(jié)構(gòu)安全性和實(shí)用性的關(guān)鍵因素。我國(guó)目前的建筑荷載規(guī)范尚不能完全滿足實(shí)際工程的需要，應(yīng)增加橫風(fēng)向響應(yīng)和等效靜力風(fēng)荷載、干擾效應(yīng)、居住者舒適度判據(jù)等內(nèi)容。

3、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基于消防設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

一個(gè)常識(shí)是，按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，高于24米的建筑屬于高層建筑，高于50米的建筑屬于超高層建筑。曾有城市安全部門做過(guò)一個(gè)試驗(yàn)，讓一名身強(qiáng)體壯的消防員從第33層跑到第1層，用了35分鐘。如果是一名身體素質(zhì)一般的人員或老人、小孩，所需時(shí)間肯定會(huì)更長(zhǎng)。而火借風(fēng)勢(shì)，30秒內(nèi)就可以從第1層到達(dá)第33層。這樣算來(lái)，在高層、超高層建筑中人們跑到樓外逃生的可能性幾乎為零。因此，基于超高層建筑結(jié)構(gòu)體系中抗高溫、防火方面的設(shè)計(jì)成為最重要的一個(gè)指標(biāo)（以下以北京國(guó)貿(mào)三期工程為例）。

國(guó)貿(mào)三期。該工程總建筑面積54萬(wàn)平方米，主塔樓總高330米，地上層數(shù)為74層，地下為4層，鋼結(jié)構(gòu)截面大、單件重、連接復(fù)雜，總用鋼量達(dá)5萬(wàn)多噸，抗震等級(jí)8級(jí)，設(shè)計(jì)難度和施工難度為世界超高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域所罕見(jiàn)，是目前北京的第一高樓。美國(guó)“911”事件后，施工承建方：“中建一局集團(tuán)建設(shè)發(fā)展有限公司”對(duì)國(guó)貿(mào)三期設(shè)計(jì)方案作了相應(yīng)調(diào)整。為了保證建筑物未來(lái)的安全性，在經(jīng)過(guò)論證和修改后，該樓的建筑方案采用了4萬(wàn)噸鋼筋、18萬(wàn)立方米混凝土與5.5萬(wàn)噸鋼結(jié)構(gòu)組合形成的鋼骨型鋼混凝土結(jié)構(gòu)，并采用耐燃時(shí)間高達(dá)3小時(shí)的防火涂料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行防火處理。這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是，大樓能夠有效地減少飛行器撞擊所帶來(lái)的損害，提高大樓自身的耐火性能。而按照此前的設(shè)計(jì)方案，該大樓全部由鋼結(jié)構(gòu)組成，一旦遇到同樣問(wèn)題，鋼結(jié)構(gòu)會(huì)因高溫快速熔化，導(dǎo)致主樓快速坍塌。

另外，針對(duì)火災(zāi)，為了確保人員安全，國(guó)貿(mào)三期主塔樓分別在14層、28層、39層、55層和74層設(shè)計(jì)了5個(gè)避難層，避難層四周采用防火材料和加固結(jié)構(gòu)，裝有防火隔煙系統(tǒng)。將來(lái)大廈投入使用后，避難層非但不能改作他用，不能加鎖關(guān)閉，而且還可能會(huì)放置一些食品和水，并隨時(shí)更新。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)荷載作用與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

1、豎向荷載

結(jié)構(gòu)恒荷載，是根據(jù)材料自重計(jì)算得到的。它占高層建筑豎向荷載的大部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必做到不漏項(xiàng)。樓面（屋面）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值系數(shù)，按《荷載規(guī)范》取用。需注意：當(dāng)使用荷載較大或者有特殊情況時(shí)，應(yīng)該按實(shí)際情況采用。《荷載規(guī)范》所列的樓面活荷載中未包括二次裝修荷載和隔墻自重。固定隔墻應(yīng)按恒荷載考慮，隔墻可以靈活布置時(shí)，按活荷載考慮。

2、 風(fēng)荷載的計(jì)算

風(fēng)荷載是高層建筑主要側(cè)向荷載之一。結(jié)構(gòu)抗風(fēng)分析（包括荷載、內(nèi)力、位移、加速度）是高層建筑設(shè)計(jì)計(jì)算的重要因素。

由流體力學(xué)中的伯努利可知風(fēng)壓與風(fēng)速關(guān)系：

風(fēng)的形成：空氣從氣壓高的地方流動(dòng)到氣壓低的地方。風(fēng)的強(qiáng)度。（通常由風(fēng)速或換算為風(fēng)壓來(lái)表示)基本風(fēng)壓：

當(dāng)?shù)乇容^空曠平坦地面上離地10m高統(tǒng)計(jì)所得的30年一遇10min平均最大風(fēng)速v0為標(biāo)準(zhǔn)，按v02/1600確定的風(fēng)壓值

主體結(jié)構(gòu)垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值，應(yīng)按下述公式計(jì)算，風(fēng)荷載作用面積應(yīng)取垂直于風(fēng)向的最大投影面積:

式中ωk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；

βz—高度z處的風(fēng)振系數(shù)；

μs—風(fēng)荷載體型系數(shù)；

μz—風(fēng)壓高度變化系數(shù)；

ω0—基本風(fēng)壓(kN/㎡)。

3、γRE——構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)

構(gòu)件類別

梁 軸壓比小于0.15的柱 軸壓比不小于0.15柱

剪力墻

各類 構(gòu)件

節(jié)點(diǎn)

受力狀態(tài) 受彎 偏壓 偏壓 偏壓 局部承壓 受剪、偏拉 受剪

γRE 0.75 0.75 0.80 0.85 1.0 0.85 0.85

當(dāng)僅考慮豎向地震作用組合時(shí)，各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)取為1.0 。

三、高層建筑住宅產(chǎn)業(yè)化下帶來(lái)設(shè)計(jì)和承建行業(yè)全新的挑戰(zhàn)

隨著住宅產(chǎn)業(yè)化形勢(shì)的不斷發(fā)展，隨著我國(guó)超高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái)，未來(lái)，無(wú)疑會(huì)給本土設(shè)計(jì)行業(yè)及承建方帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，作為二三線城市出現(xiàn)的一幢幢拔地而起的超高層建筑。這種建筑不僅對(duì)開(kāi)發(fā)商是一種全新的挑戰(zhàn)，對(duì)房地產(chǎn)這條產(chǎn)業(yè)鏈上的設(shè)計(jì)行業(yè)、承建行業(yè)也將帶來(lái)全新的改變。

1、未來(lái)住宅產(chǎn)業(yè)化下高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)亟待提升

相對(duì)高層住宅而言，超高層住宅設(shè)計(jì)復(fù)雜，對(duì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)及管理水平要求嚴(yán)格；超高建筑物中每隔一定距離須加設(shè)避難層；在施工設(shè)計(jì)上的要求更加嚴(yán)格，尤其是對(duì)消防、防震、防風(fēng)的指標(biāo)要求很高，例如對(duì)玻璃等建筑材料的選擇格外嚴(yán)格，同時(shí)由于高處的濕度、風(fēng)力影響等特殊要求，也給設(shè)計(jì)、施工帶來(lái)了很高的難度。

而在諸多設(shè)計(jì)中，超高層住宅對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求更是嚴(yán)格，它必須按照建筑使用功能的要求、建筑高度的不同以及擬建場(chǎng)地的抗震設(shè)防烈度以經(jīng)濟(jì)、合理、安全、可靠的設(shè)計(jì)原則，選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系。此外，還提到，超高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中除采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（代號(hào)RC）外，還采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)（代號(hào)SRC）、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)（代號(hào)CFS）和全鋼結(jié)構(gòu)（代號(hào)S或SS）。這其中，對(duì)材料的使用更是異常嚴(yán)格，計(jì)算必須正確，配筋必須合理，栓釘必須可靠。

由于超高層住宅建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，建筑內(nèi)部的梁柱將會(huì)不可避免地存在，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一方面考慮異型柱的使用，另一方面在戶型設(shè)計(jì)中要充分全面考慮梁柱的影響、規(guī)避及利用。再有，高層建筑與其它建筑之間的最大區(qū)別，就在于它有一個(gè)垂直交通和管道設(shè)備集中在一起的、在結(jié)構(gòu)體系中又起著重要作用的“核”（ Core ）。而這個(gè)“核”也恰恰在形態(tài)構(gòu)成上舉足輕重，決定著高層建筑的空間構(gòu)成模式。

2、高層建筑結(jié)構(gòu)抗震、風(fēng)設(shè)計(jì)專業(yè)性人員缺失、經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏

近年來(lái)，雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)高層和超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和鋼混凝土結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)理論均進(jìn)行了一些研究，也已取得了一批較深入和較實(shí)用的研究成果。但是，由于地震作用、各類結(jié)構(gòu)體系的空間作用、彈塑性性能以及“大震”作用的破壞機(jī)理等方面的復(fù)雜性，使得對(duì)超高層建筑抗震設(shè)計(jì)理論還需要從許多方面進(jìn)行深入研究。這種復(fù)雜性在我國(guó)各大城市尤其突出。超高層建筑的出現(xiàn)，無(wú)疑將我國(guó)的抗震研究工作推上了一個(gè)全新的領(lǐng)域。“之前雖然很多建筑設(shè)計(jì)公司也將抗震作為建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，但隨著超高層建筑的出現(xiàn)，不得不迫使建筑設(shè)計(jì)和承建行業(yè)以及相關(guān)的地震研究機(jī)構(gòu)發(fā)生變革?！币?yàn)槲覈?guó)的建筑歷史上沒(méi)有超高層住宅的經(jīng)驗(yàn)還尚淺，尤為二三級(jí)城市，政府出臺(tái)的相關(guān)超高層政策對(duì)我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)行業(yè)、建筑業(yè)、地震研究等有關(guān)地產(chǎn)的所有產(chǎn)業(yè)都將起到劃時(shí)代的推進(jìn)，它將被載入史冊(cè)。隨著高速發(fā)展的中國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，太需要這方面的經(jīng)驗(yàn)了。

四、我國(guó)高層建筑設(shè)計(jì)未來(lái)的展望

由于高層住宅不但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)備安裝工程設(shè)計(jì)方面，給排水工程、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、建筑消防(防火及排煙)等方面都在一定程度上提高了難度和復(fù)雜程度。同時(shí)還在環(huán)保方面，餐廳含油污水處理、廚房廢氣處理、柴油發(fā)電機(jī)房噪聲治理等方面也有較高的要求。這無(wú)疑都給設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來(lái)了一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。隨著我國(guó)高層住宅的響應(yīng)政策的出臺(tái)，將在很大程度上對(duì)設(shè)計(jì)行業(yè)和建筑行業(yè)帶來(lái)革命性的變局。因?yàn)楦邔咏ㄖ夹g(shù)人員的缺乏和經(jīng)驗(yàn)的匱乏，很多設(shè)計(jì)公司和建筑公司將很有可能在我國(guó)新一輪城市高層及超高層建筑項(xiàng)目改造的大潮中面臨淘汰或者轉(zhuǎn)戰(zhàn)異地的可能。

高層建筑的高度特點(diǎn)帶來(lái)了諸多技術(shù)上的難題。就拿消防來(lái)說(shuō)，就目前，機(jī)動(dòng)消防車輛的消防能力不可能跟上高層特別是超高層建筑的發(fā)展，因此，高層建筑的消防設(shè)計(jì)應(yīng)立足于建筑內(nèi)部的消防系統(tǒng)建設(shè)，在智能化的前提下努力完善火災(zāi)探測(cè)、報(bào)警、撲救等自動(dòng)功能。而這對(duì)設(shè)計(jì)單位或者承建單位而言都提出了更高的要求。如果沒(méi)有專業(yè)技術(shù)的支持，沒(méi)有超強(qiáng)的綜合運(yùn)作能力，是很難完成的。所以，個(gè)人以為，超高層建筑的問(wèn)世，必將給我國(guó)的設(shè)計(jì)行業(yè)，尤其是承建行業(yè)帶來(lái)全新的格局。盡管目前還達(dá)不到洗牌的程度，但也將是一場(chǎng)殘酷的淘汰賽。而要改變這樣的局面，求變將是唯一的出路。

依舊以國(guó)貿(mào)三期工程為例，國(guó)貿(mào)三期屬于超高層建筑，構(gòu)件有大型化、異型化的特點(diǎn)，致使施工技術(shù)和施工精度要求都非常高。工程的施工遇到并解決了許多普通超高層鋼結(jié)構(gòu)施工中沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題，尤其是針對(duì)傾斜結(jié)構(gòu)的安裝、鋼板墻的安裝、腰桁架的安裝等一系列施工技術(shù)，是對(duì)我國(guó)復(fù)雜高層鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有力補(bǔ)充，同時(shí)對(duì)國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]王德敬；高層建筑的結(jié)構(gòu)體系；《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》2009年24期

[2]歐李波；對(duì)高層超高層建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討；《建設(shè)科技》2009年9期

[3]唐建成；淺談高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工；《科技信息》2008年34期

篇8

本文介紹了武漢國(guó)際舒展中心的空調(diào)、供暖、防排煙設(shè)計(jì)。著重介紹了蓄冰、蓄熱系統(tǒng)的形式、特點(diǎn)及運(yùn)行方式。蓄冰系統(tǒng)采用主機(jī)位于上游的串聯(lián)形式；蓄熱設(shè)備為自然分層的垂直層流型蓄熱槽。大空間展廳采用了噴口送風(fēng)分層空調(diào)。

關(guān)鍵詞　蓄冰系統(tǒng)，蓄熱系統(tǒng)，散流器，分層空調(diào)，防排煙

一、 工程概況

武漢國(guó)際會(huì)展中心（以下簡(jiǎn)稱會(huì)展中心），位于漢口解放大道與京漢大道之間，是目前武漢市最具規(guī)模、配套設(shè)施最先進(jìn)的國(guó)際展覽、會(huì)議中心。占地面積7.69萬(wàn)㎡，總建筑面積12.6萬(wàn)㎡，地下五層，地下二層。展廳面積為4.7萬(wàn)㎡，其中7000㎡超大型展廳一個(gè)，4000㎡的大型展廳五個(gè)及一批中、小展廳；會(huì)議面積2.1萬(wàn)㎡，其中800座的大會(huì)議廳，除具有一般會(huì)議、放映、演出功能外，還具有同時(shí)進(jìn)行8種語(yǔ)言同聲傳譯的功能；另外配套有快餐廳、商務(wù)中心等。武漢國(guó)際會(huì)展中心已成為武漢市的又一標(biāo)志性建筑。

二　空調(diào)冷熱源

會(huì)議展覽類空調(diào)負(fù)荷，隨會(huì)議和展覽的規(guī)模、內(nèi)容及時(shí)段的不同有很大變化。而且整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)所耗電能也十分巨大，這就要求空調(diào)系統(tǒng)不但具有較強(qiáng)的應(yīng)變及調(diào)節(jié)能力，還應(yīng)具備一定的節(jié)能功效。而蓄能系統(tǒng)，能切實(shí)滿足上述要求。它是由主機(jī)及蓄能槽兩部分組成，能夠根據(jù)負(fù)荷變化情況靈活的進(jìn)行多種方式組合，提供空調(diào)所需冷熱負(fù)荷。它還具有很強(qiáng)的備用性，在電力有限的情況下，僅需很少的電量，通過(guò)釋能而滿足空調(diào)負(fù)荷的要求。

近年來(lái)武漢市推廣實(shí)施了分時(shí)電價(jià)政策，峰谷電價(jià)比值達(dá)到4：1。市供電局對(duì)采用蓄能系統(tǒng)的工程，不僅分時(shí)計(jì)量電價(jià)，還降檔收費(fèi)。根據(jù)電價(jià)政策，綜合其初投資、運(yùn)行費(fèi)用及投資回收年限等多種因素，會(huì)展中心空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源采用了夏季部分蓄冰，冬季全額蓄熱的方式。

1.空調(diào)蓄冰系統(tǒng)

會(huì)展中心空調(diào)設(shè)計(jì)日最高冷負(fù)荷為12230kw，全日總冷負(fù)荷為87870kWh。制冷主機(jī)采用美國(guó)約克公司生產(chǎn)的四臺(tái)1800kW雙工況螺桿式冷水機(jī)組，載冷劑為25%（質(zhì)量）乙烯乙二醇水溶液。蓄冰設(shè)備為美國(guó)BAC公司生產(chǎn)的蛇形鋼盤(pán)管，共24組，沉浸在鋼筋混凝土水槽內(nèi)。夜間制冰蓄冷，其盤(pán)管進(jìn)液溫度為-6℃，總蓄冷量35860kWh，蓄冰率為38%。白天供冷時(shí)，由板式熱器回來(lái)的11℃溶液經(jīng)制冷主機(jī)降至7℃，再進(jìn)入蓄冰槽，盤(pán)管出液溫度3.3℃。

考慮到系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性，蓄冰系統(tǒng)制冷主機(jī)位于上游的串聯(lián)方式，即經(jīng)板式換熱器回來(lái)溫度較高的乙二醇溶液先進(jìn)入制冷主機(jī)降溫，再到蓄冰槽降至空調(diào)負(fù)荷所需的溫度。較高溫度的溶液先進(jìn)入制冷主機(jī)，可以提高制冷主機(jī)效率，降低裝機(jī)容量，節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。與常規(guī)空調(diào)相比，會(huì)展中心制冷主機(jī)裝機(jī)容量減少41%，冷凍站內(nèi)配電容量減少36%。

系統(tǒng)運(yùn)行通過(guò)閥門控制，可實(shí)現(xiàn)蓄冰槽單獨(dú)融冰供冷、雙工況制冷主機(jī)單獨(dú)供冷、蓄冰槽與雙工況制冷主機(jī)聯(lián)合供冷等不同運(yùn)行模式。圖1為設(shè)計(jì)日冷負(fù)荷平衡圖，圖2為蓄冰空調(diào)系統(tǒng)流程圖。系統(tǒng)運(yùn)行策略實(shí)行優(yōu)化控制，在設(shè)計(jì)日工況采用制冷主機(jī)優(yōu)先，為降低運(yùn)行費(fèi)用，在峰值電價(jià)時(shí)段，只開(kāi)三臺(tái)制冷主機(jī)，平價(jià)時(shí)段四臺(tái)制冷主機(jī)全開(kāi)，冷負(fù)荷不足部分由融冰補(bǔ)充。非設(shè)計(jì)日工況采用融冰優(yōu)先，根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)及實(shí)時(shí)監(jiān)控，合理分配各時(shí)段融冰量，最大限度減少峰值電價(jià)時(shí)制冷主機(jī)的開(kāi)啟，隨著負(fù)荷的減少，直到采用全融冰供冷。這樣無(wú)論什么情況，儲(chǔ)存的冰量都可以得到充分利用，充分發(fā)揮蓄冰空調(diào)削峰填谷，減少電網(wǎng)高峰用電量，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的作用。

圖2　蓄冰空調(diào)系統(tǒng)流程圖

2.空調(diào)蓄熱系統(tǒng)

(1) 蓄熱槽設(shè)計(jì)

本工程在初步設(shè)計(jì)時(shí)，曾考慮采用蓄冰槽兼作蓄熱用，這樣可以減少因采用蓄能系統(tǒng)而增加的建筑空間。但在后來(lái)的調(diào)查討論中發(fā)現(xiàn)，冷熱共槽，由于腐蝕的原因，使得運(yùn)行效果很不理想，冰盤(pán)管在兩、三年時(shí)間內(nèi)就腐蝕穿孔。如果在水中加防腐劑，可以減輕腐蝕的影響，但會(huì)改變水的冰點(diǎn)，使得蓄冰過(guò)程無(wú)法控制。若冬夏季換水，則會(huì)大大增加水處理費(fèi)用，故在施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，采用冷熱分槽。

會(huì)展中心設(shè)計(jì)日最高熱負(fù)荷為6830kw，全日總熱負(fù)荷36280kwh。制熱設(shè)備為美國(guó)富爾頓公司生產(chǎn)的三臺(tái)1800kW的電鍋爐，蓄熱設(shè)備為垂直層流型熱水槽，蓄熱終溫90℃，用熱終溫52℃。系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)為夜間蓄熱，白天關(guān)閉電鍋爐，完全利用所蓄熱量供暖，在特殊情況下，也可用電鍋爐直接供暖。圖3為蓄熱空調(diào)系統(tǒng)流程圖。

蓄熱槽位于地下一層，為一23.7×16×6.5m的鋼筋混凝土池子，與主體建筑聯(lián)為一體，為減少溫度應(yīng)力對(duì)主體結(jié)構(gòu)的影響，水池采用內(nèi)保溫，保溫材料為100mm厚聚氨酯發(fā)泡板材，內(nèi)襯五布六涂玻璃鋼防水層。

(2) 散流器設(shè)計(jì)

垂直流型蓄熱槽，為實(shí)現(xiàn)自然分層的目的，要求在蓄熱釋熱過(guò)程中，溫度較高的水始終從槽上部流入或流出，溫度較低的水始終從槽下部流出或流入。故在槽內(nèi)設(shè)置了上下兩組均勻分配水流的散流器，并且上散流器開(kāi)口向上，下散流器開(kāi)口向下。蓄熱時(shí)鍋爐送來(lái)的熱水由上散流器進(jìn)入蓄熱槽，而冷水由下散流器流出，進(jìn)入鍋爐加熱。在釋熱循環(huán)中，水流方向相反。

影響蓄熱效率的一個(gè)重要因素是斜溫層，即由于冷熱水間自然的導(dǎo)熱作用而形成的一個(gè)冷熱溫度過(guò)渡層，它的存在減少了實(shí)際可用蓄熱量，但它也能有效的防止蓄熱槽下部冷水與上部熱水的混合，散流器設(shè)計(jì)的要點(diǎn)就是要在蓄熱槽內(nèi)獲得較薄的、穩(wěn)定而明確的斜溫層。

根據(jù)流體力學(xué)原則，當(dāng)槽內(nèi)流體浮力大于慣性力， 即弗勞德數(shù)Fr

式中 q----散流器單位長(zhǎng)度流量，m3/s·m；

g----重力加速度，m/s2；

h----散流器進(jìn)口開(kāi)口高度，m；

ρi----進(jìn)口水密度，kg/m3；

ρa(bǔ)----槽內(nèi)水密度，kg/m3；

v----進(jìn)口水的運(yùn)動(dòng)粘度，m2/s。

從式(1)、(2)中可以看出，F(xiàn)r、Re除與流量、供回水溫差有關(guān)外，還與散流器的設(shè)計(jì)密切相關(guān)，好的散流器可以形成穩(wěn)定的斜溫層實(shí)現(xiàn)較佳的分層效果。

會(huì)展中心的設(shè)計(jì)中，每臺(tái)散流器設(shè)計(jì)成H型，由于槽體較長(zhǎng)，為使流量分配均勻，每組散流器均設(shè)計(jì)成三臺(tái)并聯(lián)形式，每臺(tái)散流器設(shè)一流量平衡閥。取Re=850，同時(shí)控制Fr＜1，x 經(jīng)計(jì)算散流器開(kāi)口角度120°，開(kāi)口寬11mm，出口流速0.26m/s。

3.熱力交換系統(tǒng)

蓄冰蓄熱系統(tǒng)與空調(diào)末端用板式換熱器隔開(kāi)，可減少乙二醇及軟水處理量，通過(guò)熱交換，夏季向末端供給7/12℃冷水，冬季供給50/40℃熱水。

三、空調(diào)水系統(tǒng)

空調(diào)末端水系統(tǒng)采用一次泵變流量系統(tǒng)，由于冬夏季空調(diào)循環(huán)水量相差很大，為節(jié)省電能，冬夏分設(shè)循環(huán)水泵。水系統(tǒng)共分為五個(gè)環(huán)路，其中地下展廳兩個(gè)環(huán)路，地上東、西展區(qū)各一個(gè)環(huán)路，中心花籃為一個(gè)環(huán)路。每個(gè)環(huán)路的回水總管上各設(shè)一個(gè)流量平衡閥。

四、 空調(diào)方式

1.高大展廳：會(huì)展中心高大展廳較多，如果采用全空調(diào)方式，勢(shì)必造成很大的能源浪費(fèi)，對(duì)這類面積、空間都很大的展廳，設(shè)計(jì)采用分層空調(diào)方式，根據(jù)射程及建筑空間造型，在4～9m的高度上采用德國(guó)妥思公司生產(chǎn)的DUK型遠(yuǎn)程投設(shè)噴口側(cè)送風(fēng)。空氣處理機(jī)組設(shè)在展廳的局部夾層內(nèi)，夾層下部一般采用散流器下送風(fēng)。

2.展示大廳：位于中心花籃五層的城市展示大廳，為全玻璃造型，層高25m，不僅熱工性能差，而且給空調(diào)管道的敷設(shè)帶來(lái)很大的困難。設(shè)計(jì)將空調(diào)機(jī)組設(shè)在四層吊頂內(nèi)，通過(guò)六根異形風(fēng)柱向大廳內(nèi)人流區(qū)送風(fēng)。每根風(fēng)柱風(fēng)量約12000m3/h，送風(fēng)口高度3.5m。

3.交通大廳：一層的交通大廳，空間較高，且形成有南北貫通的穿堂風(fēng)，空調(diào)系統(tǒng)在冬季很難實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)溫度。因此，在該大廳內(nèi)采用了空調(diào)送風(fēng)與低溫地板輻射相結(jié)合的供暖形式。低溫地面散熱量為105w/m2，新風(fēng)負(fù)荷，由空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)。

4.中小展廳：層高≤7m的中小展廳、會(huì)議室等采用散流器或條縫型風(fēng)口下送風(fēng)。

5.辦公及洽談室采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)方式。

6.信息中心，運(yùn)行方式不同于展廳，且有較大面積的內(nèi)部區(qū)，為保證過(guò)渡季節(jié)的空調(diào)效果，采用VRV系統(tǒng)；消防控制中心采用分體式風(fēng)冷熱泵機(jī)組。

五、 防排煙設(shè)計(jì)

1. 地下二層汽車庫(kù)，停車位450個(gè)，分為兩個(gè)防火分區(qū)。設(shè)計(jì)的機(jī)械排煙系統(tǒng)，兼作平時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)、排煙量均為6次/h。

2. 地下展廳的排煙系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相結(jié)合，經(jīng)過(guò)閥門切換，利用空調(diào)送風(fēng)管作火災(zāi)時(shí)的排煙管道，在過(guò)渡季節(jié)也可利用此系統(tǒng)作排風(fēng)用。

3. 地上展廳、會(huì)議廳等部位，均利用平風(fēng)系統(tǒng)與專用排煙風(fēng)機(jī)共同作火災(zāi)時(shí)的排煙系統(tǒng)。對(duì)于室內(nèi)凈高大于6m的空間，不劃分防煙分區(qū)，排煙風(fēng)量參照中庭排煙的計(jì)算方法確定。

4. 四層多功能廳、五層大會(huì)議廳，面積大、人員多，火災(zāi)時(shí)，疏散困難。建筑設(shè)計(jì)時(shí)，在這兩處均設(shè)計(jì)了疏散走廊。在設(shè)計(jì)中，將疏散走廊視為避難間，設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，阻止煙氣進(jìn)入走廊，使滯留人員，迅速地疏散至安全地帶。

5. 凡不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯前室或合用前室，均設(shè)置正壓送風(fēng)系統(tǒng)。

六、 結(jié)束語(yǔ)

武漢國(guó)際會(huì)展中心，建筑面積大、空間變化多樣，使用功能復(fù)雜，建筑熱工性能差，對(duì)空調(diào)設(shè)計(jì)極具挑戰(zhàn)性。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，合理確定蓄能比例，優(yōu)化蓄能系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并且根據(jù)具體的空調(diào)對(duì)象，選用不同的空調(diào)末端送回風(fēng)方式，不僅能實(shí)現(xiàn)較好的空調(diào)效果，還能獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，會(huì)展中心已建成使用，空調(diào)系統(tǒng)尚未全面投入運(yùn)行，從部分運(yùn)行情況看，空調(diào)效果良好。

七、 參考文獻(xiàn)

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1變頻調(diào)速技術(shù)在應(yīng)用中的節(jié)能分析

1.1變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

在電力生產(chǎn)中，泵與風(fēng)機(jī)類轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備應(yīng)用較多，其電能消耗和諸如閥門、擋板相關(guān)設(shè)備的節(jié)流損失以及維護(hù)、維修費(fèi)用占到生產(chǎn)成本的7%~25%。隨著電力體制改革的不斷深入，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的不斷推廣，節(jié)能降耗業(yè)已成為降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量和電廠競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段之一。變頻調(diào)速技術(shù)順應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的要求，開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)節(jié)能降耗新時(shí)代。變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系，通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)工作電源頻率達(dá)到改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。變頻器就是基于上述原理采用交-直-交電源變換技術(shù)，電力電子、微電腦控制等技術(shù)于一身的綜合性電氣產(chǎn)品。變頻調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用一改普通電動(dòng)機(jī)只能以定速方式運(yùn)行的陳舊模式，使得電動(dòng)機(jī)及其拖動(dòng)負(fù)載在無(wú)須任何改動(dòng)的情況下即可以按照生產(chǎn)工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)速輸出，從而降低電機(jī)功耗達(dá)到系統(tǒng)高效運(yùn)行的目的。目前，變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)的一個(gè)主要發(fā)展方向。選用變頻系統(tǒng)的同時(shí)可通過(guò)與dcs的智能接口，實(shí)現(xiàn)設(shè)備系統(tǒng)的自動(dòng)控制。

1.2變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能分析

通常在電力生產(chǎn)中最常用的控制手段則是調(diào)節(jié)閥門、風(fēng)門、擋板開(kāi)度的大小來(lái)調(diào)整泵與風(fēng)機(jī)類轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。這樣，不論生產(chǎn)的需求大小，風(fēng)機(jī)都要按額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，而運(yùn)行工況的變化則使得能量以閥門、風(fēng)門、擋板的節(jié)流損失消耗掉了。在生產(chǎn)過(guò)程中，不僅控制精度受到限制，而且還造成大量的能源浪費(fèi)和設(shè)備損耗。從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，設(shè)備使用壽命縮短，設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用高居不下。風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備多數(shù)采用異步電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的方式運(yùn)行，存在啟動(dòng)電流大、機(jī)械沖擊、電氣保護(hù)特性差等缺點(diǎn)。不僅影響設(shè)備使用壽命，而且當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)不能瞬間動(dòng)作保護(hù)設(shè)備，時(shí)常出現(xiàn)泵損壞同時(shí)電機(jī)也被燒毀的現(xiàn)象。近年來(lái)，出于節(jié)能的迫切需要和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高的要求，加之采用變頻調(diào)速器（簡(jiǎn)稱變頻器）易操作、免維護(hù)、控制精度高，并可以實(shí)現(xiàn)高功能化等特點(diǎn)；因而采用變頻器驅(qū)動(dòng)的方案開(kāi)始逐步取代風(fēng)門、擋板、閥門、液偶的控制方案。通過(guò)流體力學(xué)的基本定律可知：風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備均屬平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，其轉(zhuǎn)速n與流量q，壓力h以及軸功率p具有如下關(guān)系：q∝n，h∝n2，p∝n3；即，流量與轉(zhuǎn)速成正比，壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。采用變頻調(diào)速技術(shù)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，要比采用閥門、擋板調(diào)節(jié)更為節(jié)能經(jīng)濟(jì)，設(shè)備運(yùn)行工況也將得到明顯改善。

1.3與滑差調(diào)速相比

滑差調(diào)速的控制方式比較典型可靠，但其存在著調(diào)速精度差、范圍窄、線性不好、能耗高等缺點(diǎn)，而變頻調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)正好克服了傳統(tǒng)滑差調(diào)速系統(tǒng)的不足，具有效率高、無(wú)轉(zhuǎn)差損耗、調(diào)速范圍寬、特性硬、精度高、起制動(dòng)方便靈活、能耗小的特點(diǎn)，既具有交流感應(yīng)電機(jī)的長(zhǎng)處，又具有直流電機(jī)的調(diào)速性能，有非常顯著的可靠節(jié)能效果。與傳統(tǒng)的滑差電機(jī)相比變頻調(diào)速系統(tǒng)更有維護(hù)量小、啟動(dòng)電流小、系統(tǒng)功能較為完善、給操作人員提供了便利等優(yōu)勢(shì)。

2廣泛應(yīng)用高、低壓變頻技術(shù)

生活水泵、消防水泵、除鹽水泵等采用380v電機(jī)的設(shè)備可應(yīng)用低壓變頻技術(shù)進(jìn)行變頻調(diào)速。采用6kv電機(jī)的泵與風(fēng)機(jī)可應(yīng)用高壓變頻技術(shù)，可取得明顯效果。

以大型440t/h級(jí)cfb鍋爐發(fā)電機(jī)組為例：可設(shè)計(jì)安裝多套高壓變頻裝置(如一次風(fēng)機(jī)6kv、1400kw，引風(fēng)機(jī)6kv、1250kw，二次風(fēng)機(jī)6kv、710kw，播煤增壓風(fēng)機(jī)6kv、250kw，凝結(jié)水泵6kv、280kw，給水泵6kv、3400kw，循環(huán)水泵6kv、800kw)。可設(shè)計(jì)安裝多套低壓變頻裝置(4-6套計(jì)量皮帶給料機(jī)，5套羅茨風(fēng)機(jī)，1套石灰石加料機(jī)，2套冷渣機(jī)，2套點(diǎn)火增壓風(fēng)機(jī)，生活水泵、消防水泵、除鹽水泵等水泵，2套點(diǎn)火增壓風(fēng)機(jī))。當(dāng)采用以上措施在發(fā)電機(jī)組正式投產(chǎn)后，廠用電率可下降到9％以下，可與同類煤粉爐的廠用電率相當(dāng)，這樣就有效地克服了cpb鍋爐廠用電率高的缺陷。

實(shí)踐證明，變頻器用于風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備驅(qū)動(dòng)控制場(chǎng)合取得了顯著的節(jié)電效果，是一種理想的調(diào)速控制方式。既提高了設(shè)備效率，又滿足了生產(chǎn)工藝要求，并且因此而大大減少了設(shè)備維護(hù)、維修費(fèi)用，還降低了停產(chǎn)周期。直接和間接經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

3積極應(yīng)用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)技術(shù)

近幾年內(nèi)反饋交流調(diào)速電機(jī)技術(shù)和控制系統(tǒng)得到快速發(fā)展，產(chǎn)品有大、中容量6kv、10kv電壓等級(jí)。斬波內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用現(xiàn)代電子技術(shù)，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子（繞線式）感應(yīng)電流，從而控制轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩，達(dá)到調(diào)速目的。與變頻調(diào)速相比，內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)接于電機(jī)轉(zhuǎn)子回路，工作電壓低，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，且在低速下仍能保持較高的功率因數(shù)，效率較高；與傳統(tǒng)調(diào)速方法相比，內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速時(shí)不用改變電機(jī)接線即可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)速，不需額外增加開(kāi)關(guān)，改善開(kāi)關(guān)運(yùn)行工況，對(duì)高壓電機(jī)具有重要意義；內(nèi)反饋調(diào)速系統(tǒng)利用逆變回路將轉(zhuǎn)子剩余能量反饋回電源系統(tǒng)，不消耗電能，效率特高。斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)系統(tǒng)改變傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)、泵類啟動(dòng)及流量調(diào)節(jié)模式，根據(jù)負(fù)荷情況降低流量的同時(shí)能夠降低電機(jī)輸出功率達(dá)到節(jié)能目的，并能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，取代風(fēng)門、擋板、閥門流量控制。通過(guò)傳感器將有關(guān)物理量送入微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速，并具有故障記憶知檢功能，能夠大大提高生產(chǎn)自動(dòng)化管理水平。

通過(guò)對(duì)采用此種技術(shù)的電廠考察發(fā)現(xiàn)，斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)具有較好的節(jié)能效果，采用斬波內(nèi)反饋調(diào)速電機(jī)在調(diào)速工況下可節(jié)電40%以上，實(shí)際使用證明可明顯減低諸多風(fēng)機(jī)、水泵的廠用耗電量,年節(jié)電顯著。早期設(shè)備元器件質(zhì)量有待提高，曾因元器件燒壞導(dǎo)致系統(tǒng)停運(yùn)，但調(diào)速系統(tǒng)停運(yùn)不影響電機(jī)正常運(yùn)行。近期設(shè)備此類事故明顯減少，且該產(chǎn)品售后服務(wù)較好，事故發(fā)生后一天內(nèi)一般都能到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)償維修?？偟目磥?lái)內(nèi)反饋交流調(diào)速電機(jī)技術(shù)和控制系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性，有很大的采用價(jià)值和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

4在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面降低廠用電耗版權(quán)所有

在設(shè)計(jì)初期應(yīng)仔細(xì)考慮降低廠用電耗方面的工作，cfb鍋爐發(fā)電機(jī)組的廠用電水平就可接近煤粉鍋爐發(fā)電機(jī)組。在電廠設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)單位應(yīng)與鍋爐廠、輔機(jī)制造廠以及兄弟設(shè)計(jì)院進(jìn)行廣泛交流，討論諸如輔機(jī)容量選擇、系統(tǒng)配置、阻力計(jì)算等若干方面的問(wèn)題，為廠用電的降低打好良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

在風(fēng)機(jī)選型方面進(jìn)行優(yōu)化。先由鍋爐廠提出一個(gè)較準(zhǔn)確的阻力計(jì)算值（不含任何裕量），最后進(jìn)行整個(gè)煙風(fēng)系統(tǒng)阻力計(jì)算后，統(tǒng)一按《大火規(guī)》考慮其裕量，可避免重復(fù)計(jì)算裕量后帶來(lái)的風(fēng)機(jī)、偶合器及電機(jī)等不在高效區(qū)運(yùn)行的狀況發(fā)生，可有效降低電耗。同時(shí)應(yīng)注意《大火規(guī)》中循環(huán)流化床部分風(fēng)機(jī)的流量及壓頭裕量規(guī)定的遠(yuǎn)比常規(guī)煤粉爐送、引風(fēng)機(jī)規(guī)定的裕量大的多，應(yīng)進(jìn)行廣泛調(diào)查合理選擇，以便使風(fēng)機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行。

采用新型可靠的出渣方式。將鍋爐廠習(xí)慣配套的風(fēng)水聯(lián)合流化床冷渣器改為滾筒式冷渣器或鋼帶式冷渣器，渣系統(tǒng)電耗可從330-400kw降至100-200kw，廠用電降低（節(jié)能效果）顯著。

根據(jù)來(lái)煤細(xì)度決定是否需要粗級(jí)破碎，最好設(shè)計(jì)一級(jí)篩分系統(tǒng)，既保證了鍋爐的粒度要求，又有效地防止了過(guò)破碎，還在一定程度上降低了廠用電。

在電廠總體布置上采取措施，降低能耗。⑴在爐側(cè)就近布置渣庫(kù)，在兩爐之間布置石灰石粉庫(kù)，縮短輸送距離，降低電耗；⑵一、二次風(fēng)機(jī)靠近空氣預(yù)熱器布置，降低了風(fēng)道阻力從而降低電耗；⑶灰?guī)觳贾迷趶S區(qū)內(nèi)且距電除塵較近，大大降低氣力除灰系統(tǒng)的電耗。

鍋爐制造廠的鍋爐本體設(shè)計(jì)對(duì)廠用電的影響較大。在設(shè)備招議標(biāo)時(shí)應(yīng)對(duì)比風(fēng)量、風(fēng)速等各種參數(shù)的差異并考慮對(duì)廠用電的影響。

篇10

關(guān)鍵詞：乙醇貯罐區(qū)分析防范措施

中圖分類號(hào)：TQ086.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

Abstract

In this thesis，I have analysised the major risk and features of the ethanol tank area，the corresponding accident prevention measures have been advanced．This thesis has a certain value for the overall layout of the ethanol tank area，the security design、risk analysis、safety management of the tank district and accident prevention．

Key words:the ethanol tank areaanalysis precautionary measure

1 乙醇貯罐區(qū)事故原因分析

1.1導(dǎo)致災(zāi)害事故的原因

對(duì)大量事故分析調(diào)查結(jié)果表明，導(dǎo)致災(zāi)害事故的原因基本上可分為兩類：不安全狀態(tài)；不安全行動(dòng)。其中包含物的原因、人的原因和環(huán)境條件三個(gè)方面。為了預(yù)防災(zāi)害性事故的發(fā)生,應(yīng)從消除導(dǎo)致事故的主要原因著手進(jìn)行危險(xiǎn)性分析和預(yù)測(cè)。

1.2引起乙醇貯罐區(qū)火災(zāi)的原因

貯罐區(qū)所處位置環(huán)境十分復(fù)雜，通過(guò)分析，將可能引起乙醇貯罐區(qū)火災(zāi)的因素歸結(jié)為5種點(diǎn)火源和5種乙醇外溢可能的組合[1]。

其中5種點(diǎn)火源是：雷電，靜電，供電，外火和其它火源；5種乙醇外溢可能為：泄漏，外溢，汽化，開(kāi)裂和其它情況。

（1）乙醇貯罐區(qū)的泄漏點(diǎn)

乙醇貯罐區(qū)包括貯罐，乙醇管道，閥門，與貯槽聯(lián)接的乙醇入罐閥門，輸出閥門，裝車臺(tái)閥門，轉(zhuǎn)移乙醇閥門，管道法蘭，鶴管旋轉(zhuǎn)接頭，觀察孔、呼吸孔。其中，貯槽下部的乙醇閥門是關(guān)鍵之處，一旦泄漏危險(xiǎn)程度很大。其它泄漏點(diǎn)都是間斷型泄漏點(diǎn)，泄漏一般都是從滲漏開(kāi)始的，遇火也只是小范圍內(nèi)的燃燒。

（2）罐滿外溢

由于貯罐容積較大，一般情況下貯罐不應(yīng)裝滿。這里，罐滿外溢是指：①誤操作引起；②控制罐內(nèi)液面偏高時(shí)，由于溫度升高,乙醇體積脹大，罐滿溢槽。

（3）閥門破裂

每個(gè)乙醇貯罐都有1個(gè)放酒閥，其它閥門破裂都可以在散溢少量乙醇后采取措施更換，唯有這些閥門一旦突然破裂將使整罐乙醇泄漏。

（4）高溫汽化

封閉在乙醇貯罐內(nèi)的乙醇不易著火，只有在乙醇貯罐上部與大氣相通口處的乙醇汽化蒸氣接觸火源才可能起火。所以，在呼吸閥和透氣孔間加裝有阻火器，氣體乙醇一旦進(jìn)入大氣滯留機(jī)會(huì)較少，會(huì)迅速擴(kuò)散開(kāi)去。

（5）貯罐開(kāi)裂和其它不測(cè)損壞

貯罐由焊接制成，焊縫或鋼質(zhì)由于多年使用，可能會(huì)因腐蝕、老化等原因而使貯罐開(kāi)裂，這樣乙醇滲漏應(yīng)當(dāng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，即使著火也不會(huì)釀成嚴(yán)重后果。自然力能造成在瞬間使貯罐破裂大量乙醇溢出，引起火災(zāi)。

2乙醇貯罐區(qū)事故后果分析

由于設(shè)備損壞或者操作失誤引起泄露從而大量釋放易燃、易爆、有毒有害物質(zhì)，有可能會(huì)導(dǎo)致泄露、火災(zāi)、爆炸、中毒等重大事故發(fā)生[2]。

2.1泄露

2.1.1泄露

預(yù)測(cè)一定范圍內(nèi)因泄漏引起的乙醇濃度對(duì)迅速有效控制和處理泄漏事故，減輕事故對(duì)人和財(cái)產(chǎn)影響具有重要意義。乙醇濃度與乙醇貯罐區(qū)的自然因素如風(fēng)速、大氣壓力、地面狀況等有直接關(guān)系。計(jì)算乙醇濃度時(shí)，必須綜合考慮平均環(huán)境條件和最惡劣環(huán)境條件[3]。

2.1.2泄漏類型

常見(jiàn)泄漏源分為兩種：一是小孔泄漏。較小孔洞長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)泄漏，按照流率又可以分為大、中、小型泄漏。二是大面積泄漏。較大孔洞在短時(shí)間內(nèi)泄漏出大量物料。大量的管道設(shè)備連接乙醇貯罐區(qū)的各個(gè)生產(chǎn)單元，其破裂一般屬于小孔泄漏。如果乙醇貯罐出現(xiàn)較大破裂，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)泄漏大量的乙醇應(yīng)當(dāng)按照大面積泄漏處理。

當(dāng)發(fā)生泄露設(shè)備的裂口是規(guī)則的，而且裂口尺寸及泄露物質(zhì)的有關(guān)熱力學(xué)、物理化學(xué)性質(zhì)及參數(shù)已知時(shí)，可根據(jù)流體力學(xué)中的有關(guān)方程式計(jì)算泄漏量。當(dāng)裂口不規(guī)則時(shí)，可采取等效尺寸代替；當(dāng)遇到泄露過(guò)程中壓力變化等情況時(shí)，往往采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。

2.2火災(zāi)

乙醇具有易燃易爆的特性，在其生產(chǎn)、貯運(yùn)和使用過(guò)程中極易引起火災(zāi)事故，尤其在乙醇的貯罐區(qū)，貯罐集中，貯量大，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。因此，乙醇火災(zāi)危險(xiǎn)性的定量評(píng)價(jià)對(duì)于罐區(qū)安全設(shè)計(jì)和應(yīng)急救援措施的制定具有重要的意義。

罐區(qū)池火災(zāi)主要是由于超載或雷擊等原因?qū)е乱掖夹孤┒纬梢撼?，遇到火源而引起的?；鹧娈a(chǎn)生的熱輻射是罐區(qū)火災(zāi)的主要危害。此外，在火焰環(huán)境下，易導(dǎo)致周圍貯罐的破裂而引發(fā)二次災(zāi)害。沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸所產(chǎn)生的火災(zāi)持續(xù)時(shí)間較短，而池火災(zāi)持續(xù)時(shí)間一般較長(zhǎng)。因此，為了對(duì)乙醇貯罐區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，應(yīng)根據(jù)不同類型火災(zāi)采用不同的數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)模型。

2.3蒸氣云爆炸（VCE）

在火災(zāi)條件下，當(dāng)罐體表面出現(xiàn)破裂后，在容器內(nèi)高壓的驅(qū)動(dòng)下，乙醇以氣態(tài)、液體或是氣液兩相流的形式高速噴出。對(duì)于泄漏引起的不同的事故情況進(jìn)行分析。

當(dāng)乙醇從貯罐中泄漏出后，如果沒(méi)有立刻點(diǎn)燃，乙醇會(huì)蒸發(fā)成為可燃?xì)怏w云與空氣混合在一起。如果產(chǎn)生的可燃蒸氣云團(tuán)在燃燒極限范圍內(nèi)被點(diǎn)燃，可燃?xì)怏w云的燃燒火焰?zhèn)鞑ニ俣葲Q定了事故類型是閃火(flash fire)還是不可控蒸氣云爆炸(UVCE)。閃火是一種非爆炸性的燃燒過(guò)程，實(shí)驗(yàn)中觀測(cè)到的火焰速度平均約為10m/s，這種速度不足以產(chǎn)生爆炸性超壓。當(dāng)速度增加導(dǎo)致爆燃向爆轟轉(zhuǎn)變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生不可控蒸氣云爆炸。對(duì)于周圍的人和設(shè)備來(lái)說(shuō)，閃火的主要危害來(lái)自熱輻射和直接接觸火焰，而在不可控蒸氣云爆炸中超壓引起的危害則更為顯著。

氣態(tài)或是兩相流形式的可燃液化氣從裂縫中噴出，遇到火源會(huì)形成噴射火焰。除非泄漏開(kāi)口較大(超過(guò)20mm)，否則噴射火焰釋放熱量是有限的，其火焰長(zhǎng)度可能不足5m。即便如此，對(duì)于火焰噴射方向上沒(méi)有防滅火保護(hù)的貯罐還是會(huì)造成強(qiáng)烈的熱沖擊。通過(guò)合理安排貯罐群平面布置可以顯著降低噴射火焰事故的危害性。

蒸氣云爆炸(VCE)是指可燃?xì)怏w或蒸氣與空氣的云狀混合物在開(kāi)闊地上空遇到點(diǎn)火源引發(fā)的爆炸。

VCE發(fā)生有一定的條件，包括一定量的乙醇泄漏并與周圍空氣預(yù)混、延遲點(diǎn)火、局限化的空間等。

VCE具有以下特點(diǎn)：一般由火災(zāi)發(fā)展成的爆燃，而不是爆轟；是由于存儲(chǔ)溫度一般高于乙醇的常壓沸點(diǎn)的乙醇大量泄漏的結(jié)果；是一種面源爆炸模型[4]。

VCE發(fā)生后的破壞作用有爆炸沖擊波、爆炸火球熱輻射對(duì)周圍人員、建筑物、儲(chǔ)罐等設(shè)備的傷害、破壞作用。

2.4沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸(BLEVE)

在眾多可能的乙醇泄漏事故中，最為嚴(yán)重的一種災(zāi)害形式是沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸(BLEVE)。沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸(BLEVE)是指乙醇貯罐在外部火焰的烘烤下突然破裂，壓力平衡破壞，乙醇急劇氣化，并隨即被火焰點(diǎn)燃而產(chǎn)生的爆炸[5]。作為一種物理爆炸，BLEVE的起因包括若干因素，其中最為常見(jiàn)的一種是在火災(zāi)場(chǎng)景下導(dǎo)致的BLEVE。一個(gè)部分裝有乙醇的儲(chǔ)罐，其液位上方暴露于火焰的沖刷下?；鹧鎸?dǎo)致了很高的儲(chǔ)罐壁面溫度，壁溫最高可以達(dá)到600～700℃，從而引起儲(chǔ)罐材料強(qiáng)度下降。內(nèi)部的壓力導(dǎo)致了灼熱的金屬表面產(chǎn)生蠕變，壁面逐漸變薄，最終可能導(dǎo)致在罐壁表面產(chǎn)生裂縫。如果裂縫在整個(gè)儲(chǔ)罐上傳播開(kāi)來(lái)，那么即發(fā)生了BLEVE。如果裂縫不繼續(xù)變大，則發(fā)生乙醇的噴射泄漏。BLEVE發(fā)生后主要爆炸產(chǎn)生的火球熱輻射危害，同時(shí)爆炸產(chǎn)生的碎片和沖擊波超壓也有一定的危害，但與火球熱輻射危害相比，危害次要。

BLEVE具有極大的破壞性，沖擊波和拋射物是其主要的危害。爆炸會(huì)產(chǎn)生容器碎片的拋射，直接造成人員和周圍設(shè)施的損傷，更進(jìn)一步的是可能使周圍設(shè)施（連接的管道，支撐架，其他附加裝置，鄰近的建筑或物體等）飛射，而引發(fā)連續(xù)事故，擴(kuò)大破壞性，這種現(xiàn)象一般稱為“多米諾效應(yīng)”。如果介質(zhì)是有毒的，還要考慮擴(kuò)散出的有毒物質(zhì)對(duì)事故影響范圍內(nèi)人及其他生物健康的影響。如果介質(zhì)是可燃的并且立刻被點(diǎn)燃，那么可能產(chǎn)生火球，引發(fā)火焰沖擊和強(qiáng)烈的熱輻射等傷害。如果可燃性介質(zhì)沒(méi)有被立刻點(diǎn)燃，那么延遲點(diǎn)燃可能會(huì)導(dǎo)致蒸氣云爆炸，在某些情況下甚至可能引發(fā)相鄰儲(chǔ)罐的連鎖爆炸。

沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸(BLEVE)的經(jīng)典模型有：ILO模型、H.R.Greeberg & J.J.Cramer模型和A.F.Roberts模型等，本文在分析比較的基礎(chǔ)上選用H.R.Greeberg & J.J.Cramer模型和A.F.Roberts模型相結(jié)合使用。BLEVE主要危害是火球產(chǎn)生的強(qiáng)烈熱輻射傷害，因而采用瞬態(tài)火災(zāi)作用下的熱劑量準(zhǔn)則確定人員的傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的區(qū)域。

3乙醇貯罐區(qū)事故防范措施

3.1火災(zāi)、爆炸事故預(yù)防技術(shù)措施

乙醇為一級(jí)易燃物品，閉口閃點(diǎn)接近13℃，在大氣壓下，浮點(diǎn)為78℃，在空氣中體積比的爆炸極限為3.5%～18.0%。雖然乙醇并不比其它易燃物質(zhì)更加危險(xiǎn)，但在生產(chǎn)作業(yè)時(shí)仍應(yīng)注重消防安全，要確保切斷工作現(xiàn)場(chǎng)的一切火源，設(shè)備完好接地,在可能產(chǎn)生乙醇聚集的地點(diǎn)安裝通風(fēng)設(shè)備。

維護(hù)人員在空罐中進(jìn)行清掃或維護(hù)作業(yè)時(shí)，應(yīng)切斷相關(guān)設(shè)備，確定罐內(nèi)無(wú)毒、無(wú)易燃物，并有充足的氧氣。如發(fā)生變性燃料乙醇泄漏或溢出，工作人員應(yīng)盡快撤離污染區(qū)，切斷區(qū)內(nèi)所有火源[6]。

為防止事故發(fā)生時(shí)，高溫火焰燒烤環(huán)境下的乙醇貯罐因罐內(nèi)乙醇過(guò)熱而迅速氣化導(dǎo)致罐內(nèi)超壓、破裂所引起的二次災(zāi)害，應(yīng)采取水噴淋冷卻周圍儲(chǔ)罐外壁，降低罐內(nèi)溫度。同時(shí)，在泄壓裝置設(shè)計(jì)方面應(yīng)考慮到事故狀態(tài)下泄壓裝置的動(dòng)作時(shí)間，避免動(dòng)作時(shí)間過(guò)晚因超壓導(dǎo)致儲(chǔ)罐破裂；在確定泄壓量時(shí)，應(yīng)考慮到對(duì)罐內(nèi)氣液平衡的破壞影響。為防止池火災(zāi)發(fā)生時(shí)，因池面積的擴(kuò)大而導(dǎo)致災(zāi)害的擴(kuò)大，應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐容積來(lái)設(shè)計(jì)事故狀態(tài)下防護(hù)堤的半徑和高度。

為了減少在罐區(qū)內(nèi)形成局限化空間為UVCE創(chuàng)造條件，儲(chǔ)罐布局時(shí)除了滿足防火防爆間距要求，還應(yīng)適當(dāng)減小儲(chǔ)罐分布密度；同時(shí)盡量避免罐區(qū)設(shè)計(jì)在山谷等低洼地區(qū)。點(diǎn)火源是引起火災(zāi)、爆炸的一個(gè)重要因素，應(yīng)采取以下措施來(lái)消除和控制火源：罐區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁明火，同時(shí)注意防止靜電；進(jìn)入罐區(qū)的車輛必須配戴防火罩，裝卸過(guò)程中車輛必須熄火；嚴(yán)格執(zhí)行罐區(qū)內(nèi)動(dòng)火程序；罐區(qū)內(nèi)應(yīng)采用防爆電器設(shè)施。

設(shè)計(jì)罐區(qū)與周圍辦公、住宅等建筑物距離時(shí)，除滿足防火防爆間距要求的同時(shí)，還應(yīng)考慮到根據(jù)罐區(qū)儲(chǔ)量估算的爆炸沖擊波或火災(zāi)熱輻射所導(dǎo)致的各種破壞、傷害半徑大小，以減小突發(fā)事故對(duì)罐區(qū)外人員、建筑物的傷害、破壞[7]。

3.2其他安全控制措施

3.2.1物理爆炸的安全控制措施

乙醇貯罐區(qū)物理爆炸的安全控制措施主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）乙醇貯罐必須有良好的防腐措施；

（2）嚴(yán)格控制乙醇貯罐充裝量，乙醇貯罐的儲(chǔ)存系數(shù)不應(yīng)大于0.9，不要過(guò)量充裝；

（3）乙醇貯罐防止意外受熱或罐體溫度過(guò)高而致使飽和蒸氣壓力顯著增加；

（4）盡量減少空氣進(jìn)入乙醇貯罐；

（5）乙醇貯罐盡可能保持較低的工作溫度,低溫儲(chǔ)存,乙醇貯罐設(shè)置噴淋水,遮陽(yáng)棚；

（6）必須依據(jù)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》制訂操作規(guī)程及各項(xiàng)管理制度,并嚴(yán)格照章運(yùn)行；

（7）必須按規(guī)定定期檢驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷,并妥善處理；

（8）安全閥、壓力表等安全裝置必須齊全完好，妥善維護(hù)，定期校驗(yàn)，確保靈敏可靠；

（9）操作人員應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)合格后上崗。

3.2.2火災(zāi)、化學(xué)爆炸安全控制措施

乙醇貯罐區(qū)火災(zāi)、化學(xué)爆炸安全控制措施主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）乙醇貯罐區(qū)建筑符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006）的有關(guān)規(guī)定；

（2）乙醇貯罐區(qū)應(yīng)采用敞開(kāi)式，乙醇貯罐區(qū)建筑物的地面應(yīng)耐酸堿。在乙醇貯罐區(qū)防爆區(qū)域內(nèi)，應(yīng)采用防爆設(shè)計(jì)，如設(shè)置防爆設(shè)備、器材，應(yīng)設(shè)圍堤，建筑物防雷接地措施以及專用消防設(shè)施（如消防用水的消火栓等）。圍欄和裝飾材料應(yīng)滿足耐火極限要求；

（3）乙醇貯罐區(qū)附近的氣體檢測(cè)器系統(tǒng)數(shù)量、位置要合理或并定期檢查防止其失靈；

（4）根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50140-2005），乙醇貯罐區(qū)適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的手提式于粉滅火劑，并定期檢查，保持有效狀態(tài)；

（5）設(shè)置風(fēng)向標(biāo)，供現(xiàn)場(chǎng)人員辨識(shí)；

（6）管道和設(shè)備的選材必須耐腐蝕以防止產(chǎn)生泄漏，乙醇管道必須定期檢查，確保管道、閥門、法蘭等無(wú)泄漏，防止保溫層脫落、物體撞擊及腐蝕減??；

（7）防止火源、熱源發(fā)生，定期檢查照明電路，防止磨擦、撞擊及靜電火花產(chǎn)生，檢修時(shí)使用銅扳手等銅制工具進(jìn)行操作，嚴(yán)格控制動(dòng)火。

參 考 文 獻(xiàn)

1張耀璽．南陽(yáng)酒精總廠酒精貯運(yùn)站防火系統(tǒng)安全性分析[J]．鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，1998(2)：109~110

2Federal Emergency Management Agency，US Department of Transportation，US Environmental Protection Agency．Handbook of chemical hazard analysis procedures．US Government Printing Office：1989-622-583-10082

3張瑞華，陳國(guó)華，張文海，潘游，顏偉文，陳清光．油庫(kù)儲(chǔ)罐泄露危險(xiǎn)程度定量模擬評(píng)價(jià)應(yīng)用研究[J]．油氣儲(chǔ)運(yùn)，2004（10）：4~7

4王三明，蔣軍成，姜慧.液化石油氣罐區(qū)的危險(xiǎn)性定量模擬評(píng)價(jià)技術(shù)及其事故預(yù)防[J]．南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2001（6）：32~35

5王三明，蔣軍成．沸騰液體擴(kuò)展蒸氣爆炸機(jī)理及相關(guān)計(jì)算理論模型研究[J]．工業(yè)安全與環(huán)保，2001（7）：30~34