地铁站台火灾不同排烟模式对人员疏散的影响

为研究火灾场景下不同排烟模式对人员疏散的影响,以某双层岛式地铁车站为原型,通过FDS软件建立火灾模型,分析4种排烟模式下地铁站台的火灾烟气温度、CO体积分数、能见度的分布。规定疏散时间360 s内,在人眼特征高度1.6 m处：自然排烟模式下的人员疏散途径区域出现温度大于60 ℃、CO体积分数大于250×10^-6、能见度低于10 m的区域;车站隧道排烟模式下的人员疏散途径区域出现能见度低于10 m的区域;车站公共区排烟模式和车站公共区及车站隧道混合排烟模式下,人员疏散途径区域火灾烟气温度、CO体积分数、能见度均低于疏散指标。     

地铁车站公共区烟气控制模式及效果研究

根据起火位置不同及烟气控制要求,给出了地铁车站公共区火灾工况下的烟气控制模式,运用FDS对地铁车站公共区火灾烟气控制效果进行模拟。结果表明,制定的烟气控制模式基本能够满足地铁车站公共区烟气控制要求;站厅公共区火灾工况下,起火区域的烟气温度未达到人体耐受极限条件,烟气没有蔓延至站台公共区,烟气控制满足人员疏散需要;站台公共区火灾工况下应开启隧道风机辅助排烟,确保扶梯口下行风速不小于1.5 m/s,防止烟气通过扶梯蔓延至站厅公共区。     

地铁区间隧道火灾人员疏散微环境的数值分析

本文的研究目的是探讨自然通风模式下地铁区间隧道火灾人员疏散微环境中烟气温度、能见度和CO浓度分布,为地铁隧道火灾防范提供理论依据.采用FDS(Fire Dynamics Simulator)软件模拟列车中部着火且列车停在隧道中部和停在靠近隧道一端站台2种火灾情况下,隧道内纵断面人眼特征高度的烟气温度、能见度和CO浓度分...     

防排烟系统对拱形地铁站厅烟气蔓延的影响

地铁站厅防排烟系统对人员安全疏散具有致关重要的作用。通过烟气层沉降理论分析,编写了适用于拱形地铁站厅火灾烟气蔓延区域模型程序,研究不同机械排烟量下烟气沉降高度随时间的变化规律。研究表明,随着排烟量的增加,烟气层沉降速度变慢,排烟量为28.4 m³/s时,360 s左右烟气层方才达到溢出口高度,该设计排烟量能满足人员安全疏散要求。通过火灾动力学软件FDS数值模拟的方法,研究不同排烟量和挡烟垂壁高度对地铁站厅能见度、CO浓度的影响。研究表明,烟气从高大站厅空间向狭小的通道空间溢出,容易在通道出口处形成烟气堆积,导致通道出口处能见度最低,CO浓度最高;验证了烟气层沉降理论计算地铁站厅烟气排烟量可以满足人员安全疏散的要求;设置挡烟垂壁可以提高地铁站厅的能见度和降低其CO浓度。     

基于BIM的地铁站台火灾防排烟模式研究

利用BIM技术,依靠Revit建立地铁车站三维物理模型,导入Pyrosim转化为火灾模型,模拟地铁车站火灾。针对地铁车站站台不同的起火位置,测定三种通风模式下的排烟效果,分析站台起火时烟气的扩散规律、人眼高度处CO体积分数、能见度、火源位置附近的温度场、以及楼扶梯口速度场的变化。结果表明,采取站台主风机排烟,辅助风机一推一拉模式可有效抑制站台温度的升高,相对于只采用站台主风机排烟,站台温度下降13.2%,CO体积分数下降42%,相对于自然排风模式,站台温度降低45.9%,CO体积分数降低48.5%。     

某大型综合性高层建筑安全疏散性能化评析

基于FDS模拟某大型综合性高层建筑内火灾烟气流动情况,与设定的安全验收标准比较评析该火灾场景人员疏散的安全性。结果表明:烟气温度、CO2与CO体积分数以及能见度等参数在规定疏散时间内都低于人体耐受极限值,在设定的条件下人员疏散是安全的,但安全余度较小。提出增加疏散宽度等建议提高疏散安全性。     

充气膜结构火灾下烟气运动特性研究

基于火灾燃烧模型理论,利用FDS对典型充气膜结构在单一火源情况下的压力、CO体积分数和能见度进行了研究。数值模拟结果表明,温度对压强影响较大;火源位置的改变对充气膜结构内的烟气流动影响极大;在火源附近处垂直高度最高点的相对压强、烟气温度、CO体积分数上升速度很快并且数值相对较高,烟气层的高度和能见度最低;风速对压强和能见度有极大影响。在此基础上提出排烟和疏散的设计建议。     

地铁车站补风对烟流影响的数值模拟

运用FDS对某地铁车站站厅层火灾工况下的排烟和补风效果进行模拟。模拟结果表明,依照规范设计的排烟系统能够满足烟气蔓延范围控制和楼扶梯口下行风速的要求;单侧补风导致烟气滞留现象较为严重,不能保证起火站厅层人员疏散的安全性。针对模拟结果进行优化补风设计,通过优化补风口的位置,使站厅层形成双向补风,提高了站厅层的排烟效率。建议在楼扶梯口位置不能保证地铁车站有效补风的情况下,在补风盲区增设机械或者自然补风系统。     

地铁隧道火灾模拟及人员疏散研究

利用FDS软件,设置的火源强度为7.5 MW的火灾,模拟火灾发生在隧道中点及疏散通道A口附近的条件下,地铁隧道内3种不同通风风速对人员疏散的影响。将疏散通道口处人眼特征高度的烟气能见度、温度和CO浓度到达临界指标的时间作为可用疏散时间,再通过经验公式计算所需安全疏散时间,判定疏散的安全性。结果表明,列车和火源均在隧道中部时,人员均能够安全疏散;列车在隧道中部,而火源在进风口一侧时,只有在无风条件下人员能够安全疏散。     

长大隧道火灾安全疏散研究

在调研分析国内外长大隧道疏散模式的基础上,以虹梅南路隧道为研究对象,采用CFD软件对不同排烟方式下隧道火灾进行数值模拟,结果表明:不同的排烟方式下隧道内烟雾和温度场纵向分布扩散规律不同,采用单侧排烟时,烟雾向火源下游聚集,温度升高很快,有害气体浓度升高,无法提供合适的逃生环境;而采用双侧排烟时,烟雾向两侧蔓延,浓度和温度较小,满足火灾通风要求。最后,通过数值模拟人员疏散过程,计算结果表明,现有的排烟措施能够满足疏散安全要求。     

排烟口对地铁隧道火灾机械排烟效果影响研究

利用火灾动力学仿真软件FDS研究了排烟口面积和排烟口长宽比对地铁区间隧道火灾排烟效果的影响(火源功率为5 MW)。即对不同工况下,人眼特征高度层温度,CO浓度,能见度以及顶棚温度进行研究并进行对比分析。结果表明:排烟口面积为4m^2、排烟口长宽比1:1更有利于人员疏散。     

基于FDS的公路隧道火灾可逆射流风机通风疏散研究

随着我国公路隧道从高速建设期转变为建设与管理并重期,可逆射流风机在隧道通风系统中得到广泛应用。为探究可逆射流风机在隧道火灾下通风运行方式对人员疏散的影响,依托广东山隧道,采用5,20 MW两种火源功率,研究不同射流风机运行方式下隧道中部区域烟气、温度、CO体积分数及能见度的变化特性。结果表明,自然风和射流风机的出口气流均会破坏烟气-空气分层结构。在隧道内部1 m/s纵向自然风的影响下,面对不同功率火源,射流风机运行模式与人员疏散方向应随之改变。     

地铁轨顶排热系统协同站台火灾排烟方案研究

以武汉某地铁车站为例,通过数值模拟和实验测试,对地铁车站站台发生火灾时轨顶排热系统协同站台火灾排烟方案和站台端部专用排烟风管方案进行研究。研究表明,轨顶排热系统协同站台火灾排烟方案可行,各楼梯、扶梯口处均能形成向下不小于1.5 m/s 阻止烟气向上蔓延的气流;当轨顶侧排烟口均匀布置时,站台火灾联动设备最少,协同排烟效果最好。站台端部专用排烟风管协同站台火灾排烟方案,在车站楼梯、扶梯口数量较多时,楼梯、扶梯口部阻挡气流风速存在低于1.5 m/s 的风险,应慎重选用。     

汕头海湾隧道消防减灾设计研究与应用

以汕头海湾隧道工程为依托,通过调研相关规范和工程实例、同步开展火灾实验和数值模拟分析,对消防减灾设计中的火灾规模、控烟排烟模式、自动报警及消防灭火措施等几个关键技术难题进行了应用研究。结果表明,当隧道设置自动灭火系统时,即使隧道允许货车拖车通行,火灾规模也可按50 MW进行设计;当隧道采用集中排烟模式时,隧道顶板温度低于900 ℃,烟气蔓延范围小于300 m,温度影响范围为火源两侧10 m,能见度影响范围为火源两侧5 m,CO体积分数小于临界危险值5×10-4,疏散环境良好;当隧道设置两种不同的火灾探测器时,60 s内可完成报警,水下长大隧道应设置消火栓、灭火器和自动灭火系统,优先采用泡沫-水喷雾联用灭火系统,消防时3个灭火分区同时动作。     

西安地铁某岛式站台火灾条件下人员疏散环境的数值分析

本文采用FDS软件,对西安地铁2号线某岛式站台端部火源强度为5 MW的火灾工况进行了数值模拟.在采用事故风机(TVF)+站台空调通风与回风(SEF)+站台下侧排烟的强制通风( UPE)模式下,分析了屏蔽门的不同开启模式对能见度、烟气温度、CO浓度、热辐射和新风风速的影响.结果表明,着火6 min时,强制通风可以使站台和进入站台层的楼梯人口处的温度小于60℃,CO浓度小于312.5 mg/m3 (250 ppm);全部或部分开启屏蔽门可以实现站台烟气层向站台隧道的抽吸,增加站台安全撤离区域.     

Numerical study on the optimization of smoke ventilation mode at the conjunction area between tunnel track and platform in emergency of a train fire at subway station

To cope with fires in a subway station, ventilation systems are usually installed, which includes an air supply system and a smoke exhaust system. In case of a train fire, the operation of these ventilation systems needs to be studied in order to get optimal control of smoke propagation and provide better environmental conditions for personnel evacuation. In this paper, CFD simulations are carried out by Fire Dynamics Simulator (FDS) to study the effectiveness of different ventilation modes in case of a train fire in a subway station. The temperature and visibility contours are computed as to compare the performance of various ventilation modes for subway stations with full-seal Platform Screen Door (PSD) or half-height safety door. Results show that appropriate activation of the air supply system can improve the efficiency of the ventilation system in smoke control, and vice versa. It is better to activate the lobby air supply system and meanwhile close the platform air supply system. As for the exhaust system, it is necessary to activate the platform exhaust system and the Over Track Exhaust (OTE) system, and it is better to deactivate the Under Platform Exhaust (UPE) system. The optimization strategy of the ventilation mode for subway stations with full-seal PSD is similar to that for subway stations with half-height safety door. With the help of the additional smoke barrier, smoke propagation in a subway station can be well controlled. The results in the paper may serve as a useful reference for the smoke control design in case of subway train fires.     

地铁换乘站火灾中烟气控制及疏散研究

利用CFD手段对某“＋”字换乘岛式地铁车站的火灾场景进行模拟研究,根据该换乘站的结构特点以及防排烟运行方案,对不同位置(上下层车站、站厅)火源情况的烟气扩散及控制进行分析;根据上下层车站及换乘通道内烟气流动情况,提出对应火灾场景下的人员逃生路线的方案。研究表明:在现有防排烟系统运行方案下,上层车站发生火灾时,烟气不会扩散到下层车站;下层车站发生火灾时,有少量烟气会通过换乘通道扩散到上层车站,但在10min内不会对上层站台的人员造成危害,而换乘通道不宜作为乘客逃生路线。