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邮轮大型空间消防安全替代设计及评估方法研究
| 论文题名： | 邮轮大型空间消防安全替代设计及评估方法研究 |
| 关键词： | 邮轮空间;消防安全;替代设计;火灾模型 |
| 摘要： | 随着社会的不断繁荣，人们生活水平也不断提高，越来越多的人们渴望感受新奇的邮轮体验，船东也有了各种新颖的建造需求，豪华邮轮大型化、新颖化的发展受到了规范的制约，由此产生了替代设计。我国此次以合作的形式购入并引进了国外优秀邮轮公司的邮轮资料和建造技术，并以此为契机大力发展国产邮轮自主设计建造，而自主建造邮轮则离不开替代设计。本文以邮轮的消防安全替代设计为主要研究方向，从替代设计的相关规则入手，探究船舶替代设计理念在豪华邮轮的消防安全设计上的应用。 首先，针对邮轮大型空间的消防安全替代设计问题以嘉年华Vista邮轮第三层甲板上的思考餐厅为母型，设计了一个沿船长方向跨度为60m的可容纳千人同时就餐的超大型自助餐厅，并以该餐厅为对象研究邮轮扁平大空间的消防安全替代设计。针对该餐厅进行消防设计时保障人员安全的主要安全目标，确定了以人命安全性能衡准作为主要评估准则。 随后，针对本文中设计的大型自助餐厅方案，选用火灾模拟软件Pyrosim进行火灾建模，建立了餐厅的Pyrosim火灾模型，并确定了3个火灾模拟场景；通过对火灾产物动态变化情况的观测，得到了餐厅各个火灾场景下的烟气层高度、能见度、CO浓度及温度参数的数据，并确定了各场景下三个参数到达危害值的时间，最终得到该火灾场景下的可用安全疏散时间（Available Safety Egress Time，ASET）。 然后，选用人员疏散模拟软件Pathfinder进行对应场景下的人员撤离分析。在Pyrosim建立的模型基础上，运用Pathfinder建立了餐厅的人员疏散模型，结合设定的火灾场景分析人员撤离情况，得到了餐厅各个火灾场景下的人员疏散模拟结果，最终得到该火灾场景下的所需安全疏散时间（Required Safety Egress Time，RSET）。 最后，本文首次提出了“设备消防贡献度”的概念，定义了设备消防贡献度的相关概念及相关的函数公式；通过将模拟得到的计算数据代入相关的函数公式，得到了该餐厅模型下总设备的消防贡献度计算公式；通过该公式对不同的设备配置方案进行了评估，设计了新的餐厅设备配置方案；模拟结果表明，新方案既具有较好的消防安全性，又能减少餐厅内消防设备的配置量，是一个性价比较高的安全方案。 本文所提出的基于消防贡献度的评估方法能比较准确地指导替代设计中的消防配置问题，能根据不同替代设计方案比较准确地找到其适合的消防设备配置方案，该方法可在消防安全替代设计方面为设计者们提供一定的参考。 |
| 作者： | 王子瑜 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 蔡薇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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