近来高校宿舍火灾频发，引起人们对密闭空间如何防止火灾的关注。办公室也是一种相对密闭的空间，也有着发生火灾的风险。尽管混凝土是一种有名的耐热材料，暴露于严重的火灾事故中的混凝土结构显示出其结构上的性能变差，引起了建筑物的坍塌，由于这类安全性评价试验成本和时间花费巨大，韩国学者希望通过火灾模拟和瞬态传热分析，评价办公室房间结构的安全性。
为了这一目标，学者考察了火灾模拟中各种影响因素对火焰传播的影响，然后用所得的时空温度资料作为结构的临界条件用于瞬态传热分析中，最后考虑了混凝土的热血和力学属性之后，根据温度分布对结构的安全性进行评估。文章发表在科研出版社英文期刊《World Journal of Engineering and Technology》（世界工程和技术）2014年9月刊上。
这项研究中火灾模拟在韩国首尔的一栋五层建筑中进行，假设火灾发生在四楼（图1、5所示），因为热量通常往上走，所以建模位置在四、五楼。为了探讨参数对火、热传播的影响，采用了火灾时段、易燃材料的大小和火势增加阶段等火灾模拟变量。瞬态传热分析中，使用了商业有限元（FE）分析软件ABAQUS 6.10-3来生成起火隔间（8.4 m × 7.2 m×2.4 m）的FE要素。
图3：火势增长阶段的时间-温度曲线
图5：传感器位置
在火灾模拟中对不同地点进行了检查，还检查了房间和走廊的火势高度。结果（图3）显示，在开始起火时温度急剧上升，之后就维持在最高温度上，中速和快速增长阶段在时间-温度曲线上没有差异。然而，温度随着易燃物大小增加，在走廊上更加明显。瞬态传热分析的结果表明，在一个小时以内的火灾，除了（楼面、地面的）水泥板以外，其他地点的温度可达到500℃，火源附近的柱状物上端最快达到500℃，其次是连接柱状物的大梁下部。建筑结构达到500℃的时间不同，空间上，由于对流的原因，各部分暴露在不均匀的温度下，容易导致明显的重心偏移，促使建筑结构加速崩塌。
图7：火源上方不同高度的时间-温度曲线
图8：到达500℃的瞬态传热分析预测图
原文链接https://www.scirp.org/journal/PaperInformation.aspx?PaperID=49826
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