Building Fire Performance Analysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Fitzgerald, Robert W.

出品人:

页数:515

译者:

出版时间:2004-7

价格:0

装帧:

isbn号码:9780470863268

丛书系列:

图书标签:

• Building Fire Safety
• Fire Performance
• Fire Analysis
• Building Codes
• Structural Fire Engineering
• Computational Fire Dynamics
• Fire Modeling
• Passive Fire Protection
• Active Fire Protection
• Fire Risk Assessment

《建筑火灾性能分析：从理论到实践的深入探索》 一、 引言：火灾，建筑安全不可回避的挑战 火灾，作为一种突发的、具有强大破坏力的灾难，对人类生命财产安全构成了严峻威胁。尤其是在现代社会，建筑的密度不断增加，体量日益庞大，一旦发生火灾，其蔓延速度和危害程度往往超乎想象。建筑的防火设计和火灾后的性能评估，是保障人民生命安全、维护社会正常运转的关键环节。 《建筑火灾性能分析：从理论到实践的深入探索》一书，正是聚焦于这一核心议题，旨在为建筑师、工程师、消防安全专家、研究学者以及相关决策者提供一个全面、深入、实用的知识体系。本书不满足于对传统防火规范的简单罗列，而是着眼于火灾发展的内在机理，以及建筑在火灾过程中所表现出的真实性能，通过科学的分析方法和先进的技术手段，揭示建筑在火灾面前的“韧性”与“脆弱”，从而指导更科学、更有效的防火设计和应急响应策略。 二、 核心内容概览：构建科学的火灾性能分析框架 本书的核心在于构建一个严谨的火灾性能分析框架，该框架贯穿于建筑的生命周期，从设计阶段的性能化评估，到建造过程中的材料选择与施工控制，再到使用维护阶段的定期检查与应急预案，最终延伸至火灾发生后的损失评估与修复重建。 1. 火灾科学基础与燃烧机理： 燃烧的基本原理： 本部分将深入剖析燃烧的化学与物理过程，包括物质的可燃性、点燃方式、火灾三角（燃料、氧化剂、点火源）以及火灾发展的不同阶段（蓄势、蔓延、盛燃、衰退）。我们将探讨不同类型材料（如木材、塑料、金属、织物等）在火灾中的燃烧特性，以及它们如何影响火势的传播和建筑结构的破坏。 火灾环境的演变： 火灾的发生不仅仅是物质的燃烧，更是一个复杂环境因素相互作用的过程。本书将详细解析火灾中的温度场、烟气浓度、氧气含量、热辐射等关键参数的变化规律。我们将分析高温对建筑材料性能的影响，例如混凝土的碳化、钢材的屈服强度下降、木材的炭化等，以及这些变化如何最终导致建筑结构的失效。 烟气动力学与蔓延： 烟气是火灾中最直接的致死因素之一，其蔓延速度和浓度直接影响疏散效率和救援难度。本书将深入探讨烟气的产生、流动、扩散和排烟机制，分析不同建筑空间（如走廊、楼梯间、房间、中庭等）的烟气分层现象、羽流上涌行为以及烟气通过开口（门、窗、缝隙）的渗透。我们将介绍 CFD (Computational Fluid Dynamics) 模拟等先进工具在分析烟气动力学方面的应用，帮助读者理解烟气在火灾中的行为模式。 2. 建筑材料与构件的火灾性能： 材料的防火等级与测试方法： 本部分将系统介绍各类建筑材料（结构材料、内饰材料、保温材料等）的防火性能分类标准，如燃烧性能等级、耐火极限等。我们将详细阐述各种权威的材料燃烧测试方法，如垂直燃烧试验、热释放速率试验、烟密度试验等，并分析这些测试结果如何转化为实际的防火设计依据。 构件的耐火性能分析： 建筑的整体安全依赖于各个组成构件的协同工作。本书将深入分析墙体、楼板、梁、柱、屋顶等关键建筑构件在火灾中的承载能力和结构完整性。我们将探讨不同构造方式、不同连接节点对构件耐火性能的影响，以及如何通过计算或模拟来预测构件在火灾中的失效时间。 阻燃与防火材料的应用： 除了评估现有材料的性能，本书还将探讨新型阻燃剂、防火涂料、防火板材等功能性材料的设计原理和应用策略。我们将分析这些材料如何通过改变材料本身的燃烧特性或形成隔热保护层来提升建筑的整体防火性能，并讨论其在实际工程中的适用性与局限性。 3. 建筑整体火灾性能分析方法： 基于性能的设计（Performance-Based Design, PBD）： 传统的基于性能规范的设计方法往往过于僵化，难以应对复杂建筑形式和新型材料的应用。本书将重点介绍基于性能的设计理念，即通过明确的火灾场景设定和可接受的风险水平，利用先进的火灾模型和分析工具，对建筑的火灾性能进行定量评估，从而为设计提供更大的灵活性和创新空间。 火灾模拟技术： 现代火灾分析离不开强大的计算工具。本书将详细介绍两种主要的火灾模拟技术： 宏观火灾模型 (Zone Models)： 适用于对整个空间火灾过程进行快速、宏观的评估，特别是在火灾早期阶段的分析。 微观火灾模型 (CFD Models)： 能够对火灾过程中复杂的流动、传热、化学反应等进行精细的模拟，尤其适用于复杂建筑空间和精细化性能评估。本书将结合案例，展示如何运用这些模型进行火灾蔓延、烟气扩散、疏散模拟等分析。 风险评估与可靠度分析： 火灾性能分析的最终目标是评估火灾风险。本书将介绍火灾风险评估的基本方法，包括火灾荷载评估、火灾发生概率估算、火灾后果评估（人员伤亡、经济损失等）。同时，我们将探讨可靠度分析在建筑火灾安全中的应用，如何量化建筑在火灾面前的失效概率，为决策者提供科学的依据。 4. 火灾安全设计策略与实践： 防火分区与分隔： 这是建筑防火设计的基础。本书将深入探讨防火墙、防火楼板、防火门窗的设置要求、耐火极限以及如何进行有效的分区，以阻止火势和烟气的蔓延。 疏散设计与应急响应： 在火灾发生时，人员的疏散安全至关重要。本书将详细分析疏散距离、疏散通道宽度、疏散指示系统、应急照明等设计要素，并结合火灾动力学模拟，评估不同疏散策略的有效性。同时，也将触及应急预案的制定与演练。 消防设施的配置与集成： 自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、排烟系统、消防水源等消防设施是建筑火灾防御的重要组成部分。本书将分析各类消防设施的工作原理、设计要点、以及它们如何与建筑结构、材料协同工作，形成一道坚实的防火屏障。 特殊建筑的火灾安全挑战： 摩天大楼、地下空间、公共交通枢纽、高层住宅、文物建筑等特殊建筑类型，由于其独特的空间结构、使用功能和人群密度，面临着更为严峻的火灾安全挑战。本书将针对这些特殊建筑，提出定制化的火灾安全分析方法和设计对策。 三、 实践应用与案例分析：理论指导下的工程实践 理论的价值在于指导实践，《建筑火灾性能分析：从理论到实践的深入探索》一书高度重视理论与实践的结合。本书将通过一系列详实的案例分析，展示如何将上述理论知识应用于实际的建筑项目。 真实火灾案例剖析： 通过分析国内外发生的典型火灾事故，例如某高层住宅火灾、某公共场所火灾等，深入剖析火灾发生的原因、蔓延过程、建筑结构失效机理、人员疏散情况以及应急响应的有效性。通过“复盘”这些真实案例，读者可以直观地理解火灾性能分析的重要性，并从中吸取教训。 性能化设计案例研究： 选取采用性能化设计理念完成的典型建筑项目，展示其在设计阶段如何通过火灾模拟和风险评估，确定关键的性能目标，并选择最优的设计方案。例如，某大型商业综合体如何通过精细的火灾模拟来优化排烟系统设计，确保人员安全疏散。 新技术应用演示： 结合现代技术在火灾性能分析中的应用，例如 BIM (Building Information Modeling) 与火灾模拟的集成，无人机在火灾勘察中的应用，以及传感器技术在火灾监测中的发展等，展示如何利用科技手段提升火灾性能分析的精度和效率。 四、 展望与未来趋势：面向未来的火灾安全挑战 随着城市化进程的加速和科技的不断发展，建筑火灾安全领域也面临着新的机遇与挑战。本书最后部分将对未来火灾安全的发展趋势进行展望： 智能化火灾监测与预警： 探讨物联网、大数据、人工智能等技术在火灾早期监测、精准预警、智能疏散引导等方面的应用前景。 可持续性建筑与火灾安全： 研究绿色建筑材料、节能设计等在防火安全方面的考量，以及如何平衡可持续性与防火性能。 韧性城市与火灾应对： 探讨如何通过整体的城市规划和应急管理体系，提升城市在重大火灾事件中的恢复能力和韧性。 五、 结语：赋能建筑安全，守护生命之盾 《建筑火灾性能分析：从理论到实践的深入探索》一书，绝不仅仅是一本技术手册，更是一份对建筑安全的高度责任感和对生命价值的深刻关怀。本书致力于为所有投身于建筑安全事业的专业人士提供坚实的理论基础、先进的分析工具和丰富的实践经验，共同构建一个更安全、更可靠的建筑环境，为守护人民生命财产安全构筑一道坚不可摧的盾牌。

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