保温材料论文提纲

2022-11-15

论文题目：建筑复杂环境聚氨酯保温材料火蔓延行为研究

摘要：随着我国生态文明建设工作的不断深化,全方位节能减排的历史任务成为社会聚焦点,而作为传统高能耗、低能效产业之一的建筑业率先成为节能示范的改革先锋,正面临以绿色节能为导向的全面产业转型和系统性结构升级。近年来,铺设保温材料作为实现建筑绿色节能目标的主要手段,其中高分子聚合物保温材料是建筑节能领域应用最为广泛的材料之一,这些高聚物材料一方面具有密度小、成本低、保温隔热性能好等特点,另一方面也存在可燃易燃、蔓延速度快、热释放率高等火灾危险性,成为近年来建筑保温材料火灾事故的始作俑者。现代高层建筑通常人员密集、活动空间狭小且所处的外部风环境复杂多变,而建筑立面聚合物保温材料火灾事故普遍具有蔓延扩散速度快、热释放量高等火灾危险性。迄今为止,国内外关于聚合物材料火灾蔓延特性的研究尚不全面,相关实验数据和理论模型尚不能满足现代建筑保温领域对于火灾防治的技术需求,因此关于聚合物保温材料的火灾蔓延行为研究成为当下亟需解决的重要课题。软质聚氨酯泡沫材料（Flexible Polyurethane,简称FPU）作为一种常见的聚合物保温材料广泛应用于建筑立面墙体中,而一旦立面墙体的外部保护层破裂、脱落,裸露于环境中的FPU材料遇明火或热源将会迅速点燃,存在较大的火灾危险性。本文针对现代高层建筑立面保温材料火灾事故的实际发生特点,搭建实验平台开展小尺寸实验探究,从保温材料的安装特性和环境因素两个角度出发,模拟分析侧向风效应下材料的安装角度、幕墙构型的间距效应以及幕墙构型下侧向风效应这三者对于建筑保温材料FPU立面火蔓延行为的影响,结合前人关于火蔓延行为研究的理论模型,推演材料火灾蔓延行为的主导机制和发展趋势,力求完善建筑保温材料火蔓延研究内容,为现代建筑立面防火安全设计提供参考依据。实验研究和数据分析得出,在自然对流环境下,FPU垂直火蔓延过程中热解前锋呈“倒V型”分布,随着侧向风速的增大,火焰前锋出现倾斜且敷贴于立面,迎风侧热解前锋的特征长度不断增加而背风侧热解前锋不断减小最终消失;聚合物材料燃烧特有的熔融滴落现象对于火灾扑救极为不利,并且随着侧向风速的增加,熔融材料滴落率不断升高,这也意味着高温熔融材料更易脱离火焰区而形成次生灾害;玻璃幕墙构型与立面墙体之间形成的夹层结构为烟囱效应的形成创造有利条件,夹层内部的空气对流加速导致垂直材料中部温度明显低于两侧;幕墙构型内FPU火蔓延过程中原有的“倒V型”热解前锋在侧向风作用下逐渐发展为一维线性分布,迎风侧和背风侧的蔓延速率均随侧向风速增大而增大。本文研究结果为建筑聚合物保温材料燃烧热解和火蔓延行为研究提供实践依据,为评估建筑立面保温材料火灾危险性问题提供理论支撑,进一步为幕墙构型下立面火灾防治工作奠定基础。图[35]表[7]参[91]

关键词：高层建筑;保温材料;火蔓延特性;环境风;玻璃幕墙

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

Abstract

第一章绪论

1.1 研究背景

1.1.1 建筑保温材料的分类

1.1.2 建筑保温材料的特性

1.1.3 建筑保温材料的火灾危险性

1.2 研究现状与不足

1.2.1 国内外研究现状

1.2.2 前人研究不足