地下交通隧道火灾排烟方案探讨

介绍城市地下交通隧道的特点及烟气控制方法。以某地下交通隧道为例,设置两种火灾场景:自然排烟、上游补风下游排烟,利用FDS模拟烟气控制效果。结果表明上游补风、下游排烟的烟气控制方式能够控制烟气的蔓延范围并且防止烟气回流,能够保证人员安全疏散。     

火灾环境下超高层建筑标准层人员疏散模拟与空间优化策略

以提高超高层建筑安全疏散第一阶段(标准层人员疏散)的整体疏散效率为目的 ,归纳超高层核心筒的典型布置模式,建立火灾场景并利用火灾烟气模拟软件Pyrosim和人员疏散模拟软件Pathfinder进行仿真模拟,探究烟气蔓延和人员疏散的耦合关系、疏散路径、疏散时长、能见度下降及CO浓度上升速率和分布肌理等指标,分析影响疏散效...     

基于人员疏散的防护工程消防喷淋系统设计探讨

在基于大涡模拟算法的FDS平台上,采用以网格为计算方法的Herbing社会力模型对防护工程火灾烟气特性及人员疏散进行了计算机仿真模拟。结果表明:防护工程发生火灾时,烟气会沿着走廊蔓延,烟气的毒性作用以及对能见度的降低,会阻碍人员疏散,加大火灾烟气威胁。消防喷淋系统对人员疏散极为重要,减缓了烟气前锋扩散速度,降低了人员疏散过程中受到的烟气毒性作用。随着相邻防护门间距加大,人员疏散危险性加大,设计时要综合多方面因素确定防护门距离。     

某球幕电影院的消防性能化设计应用分析

针对某球幕电影院排烟量设计的问题,采用性能化设计的方法,在不同排烟量条件下,通过软件对烟气蔓延和人员疏散的模拟,对观众厅的人员疏散的安全性进行了验证。得出结论认为,增大排烟量能够有效排走烟气,降低烟气的温度和浓度。     

地铁过江隧道火灾烟气控制及疏散设计

以某地铁过江隧道为研究对象,分析长大区间在火灾烟气控制及安全疏散方面的设计难点,对隧道横断面、疏散路径、通风系统等提出设计方案,通过设定相应的火灾场景及疏散场景,对火灾特性、烟气蔓延、人员疏散等进行模拟,探讨火灾烟气控制及安全疏散设计方案的可行性。     

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。     

客船火灾烟气蔓延及火灾探测器响应试验研究

基于对某豪华客船的实地调研,搭建了客船客舱区域火灾烟气蔓延模拟试验平台,通过典型火源燃烧试验研究了客船客舱区域的烟气蔓延特性,得到起火客舱及人员疏散走道典型截面不同高度的温度分布规律,以及不同类型船用火灾探测器的探测响应时间。基于试验结论,提出客船火灾探测器选型及烟气控制建议,也可为客船人员安全疏散研究提供一定的借鉴。     

基于烟气危害综合评价的建筑火灾虚拟疏散训练

为了通过虚拟疏散训练手段提高人员火灾疏散能力,提出基于数值模拟的烟气可视化方法和烟气危害综合评价模型。以Open Scene Graph(OSG)作为疏散系统的虚拟现实平台,根据FDS模拟结果,采用粒子系统网格在OSG中实现烟气蔓延效果。在此基础上开发了虚拟疏散训练系统,并应用于某宿舍楼。火灾虚拟疏散系统可以帮助学员体验真实的火灾场景,并且通过虚拟训练逐渐发现最安全的疏散路径。     

建筑室外平台对烟气蔓延的抑制作用

某城市广场利用外庭平台结构,将商业综合体的人员疏散同城市交通换乘相结合解决疏散问题。对其火灾时室外平台区域的烟气蔓延情况进行研究,利用FDS分别模拟楼层高度与室外平台宽度的不同比例对于烟气蔓延的影响,分析了烟气温度,能见度水平等主要安全指标,得出楼层高度与室外平台宽度比例在1∶0.6～1∶0.8之间时能较好地保障平台区域的人员疏散。并建议对室外平台同建筑的商业区域进行防火分隔,防止烟气蔓延到外庭区域。     

大型商业建筑中庭火灾性能化分析研究

对各层中庭开口处未设置防火卷帘的大型商业建筑中庭火灾进行数值模拟,分析其火灾发展过程及烟气蔓延过程,研究该火灾场景下人员疏散的安全性。研究表明:火灾下,烟气通过各层中庭开口处向各楼层内蔓延,并对接近中庭顶部的楼层产生较大影响。但在本文的火灾场景下,人员均能安全疏散。大型商业建筑在各层中庭开口处不设置防火卷帘的设计方法在一定程度上仍然可以保证人员疏散的安全性。     

地铁站火灾烟气扩散控制模式的数值模拟

提出了在楼梯口采用防烟空气幕来代替挡烟垂壁及速度不小于1.5m/s向下气流的烟气控制模式。建立了双层地铁车站的物理模型,采用CFD方法模拟比较了4种烟气控制模式的控制效果。结果表明,在楼梯口设置防烟空气幕不仅可以保证人员6min以上的安全疏散时间,而且减少了所需新风量,可以有效阻止火灾的进一步扩大和控制烟气扩散。     

高层建筑“走廊-前室缓冲区”防火效果的数值分析

在高层建筑火灾研究中,随着前室正压送风研究的深入,发现其存在着一些缺陷.于是提出在走廊段设置“走廊—前室缓冲区”的方式来改善传统正压送风模式.采用Fire DynamicSimulation(FDS)场模拟软件模拟长廊型高层建筑模型.设置8组工况进行分析,比较各种工况下烟气的温度分布,浓度分布,并通过模拟设计出最佳的参...     

基于空气幕和挡烟垂壁的地铁站烟气控制

通过研究空气幕和挡烟垂壁阻挡烟气蔓延的性能,结合地铁站模型,利用FDS对控烟措施进行研究分析.考虑挡烟垂壁的高度以及空气幕的风速大小对烟气蔓延控制效果的影响.结果表明,挡烟垂壁高度越大越能有效控制烟气蔓延至站厅层;空气幕的风速适当增大能有效地把烟气控制在站台层.二者的有效结合、合理设置能抑制烟气蔓延至站厅层.     

高层建筑火灾烟气控制模式的数值分析

根据我国现有高层建筑所采用的主要防排烟方式,采用CFD的方法完成了火灾时烟气的不同控制模式的模拟,并对不同的防排烟模式的模拟结果进行比较.结果表明当采用走道排烟加前室门设置空气幕或前室和楼梯间的加压防烟时,其烟气空气效果基本一致,均不能满足整个建筑的安全疏散时间的要求,但空气幕防烟较加压防烟所需新鲜空气量更少,能有效防止火灾的进一步扩大和控制烟气扩散.当采用空气幕加前室或楼梯间加压的组合防烟时,能较好的控制烟气的扩散,满足安全疏散时间的要求,即可以用空气幕和加压的组合来代替传统的前室和楼梯间加压的防烟方式.本文的研究成果可以为合理的设计高层建筑火灾时烟气的控制方式提供了一定的理论依据.     

空气幕-顶部排烟系统控烟排烟有效性的研究

在火源两侧设置两道空气幕能有效阻隔火灾蔓延和烟气扩散。为了探明低射流风速下空气幕在点式集中排烟隧道内对火灾特征参数的影响,通过FDS研究了不同排烟量、射流速度和射流角度下隧道内烟气蔓延、温度分布和排烟效率的变化。结果表明:当HRR为30 MW时,射流速度至少应不小于2.5 m/s才能保证空气幕的隔烟作用;当射流速度在2.5 m/s以下时,射流角度越大空气幕的隔烟效果越差,这明显不同于射流速度较大的情形;空气幕能很容易地将空气幕外的温度控制在40 ℃以下,射流角度对逃生区域的温度分布影响不大,主要影响火羽流的分布;相同射流角度下排烟量越大排烟效率先升高后减小,而相同排烟量下随着射流角度的增大排烟效率逐渐减小;对于30 MW的火灾规模,推荐的控烟方案为:射流速度为2.5 m/s,排烟量为120 m³/s。     

A study on long tunnel smoke extraction strategies by numerical simulation

The performance of different smoke extraction strategies for a long vehicle tunnel was investigated for a 100 MW fire scenario. Computer modeling was used for the investigation with a numerical simulation method. The selection of single-point extraction (SPE) opening strategy versus multi-point extraction (MPE) opening strategy was analyzed. In the single-point extraction (SPE) opening strategy, the smoke spread was found to be contained between the fire site and the point of smoke extraction. This result was obtained when the tunnel air velocity reached the critical velocity for preventing back-layering of smoke. For multi-point extraction (MPE) strategies with more than one opening, the smoke spread to all the extraction openings. Moreover for MPE strategy, air velocities were found to be slower near the middle openings and could be less than the critical velocity. Distributions of smoke spread, CO, visibility and temperature were analyzed. It was found that visibility of smoke and temperature were the key factors for safe evacuation of the personnel in tunnel. The SPE system was found to be more effective than the MPE system for partial transverse ventilation systems.     

空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律研究

为研究防烟空气幕对列车车厢火灾烟气的影响规律,建立了CRH2A 动车组一节车厢的内部模型,利用FDS 模拟软件对列车车厢火灾时期的烟气流动规律进行数值模拟。依据给定火灾场景下烟气水平运动速度设置空气幕水平切向速度,通过改变空气幕安装角度,研究车厢内部火灾时,在空气幕作用下车厢空间各区域烟气层高度的变化,温度及CO 浓度的分布情况。结果表明：火源功率为3 MW 时,空气幕安装角度θ=45̊ ,水平与垂直方向速度均为4 m/s 时,防烟效果较好。     

地铁站台火灾烟气蔓延数值模拟分析

采用FDS对地铁站站台层火灾进行数值模拟,分析其火灾情况下地铁站内的烟气蔓延、温度分布、能见度分布、CO浓度分布情况,研究地铁火灾时人员疏散的安全性。研究表明：火灾情况下,烟气温度、CO浓度的变化主要集中在火源区域附近。站台层其他区域的温度和CO浓度均得到很好的控制。但能见度下降较明显,不利于人员疏散。     

城市地下空间声信号对人员疏散效率的影响

地下空间作为解决城市核心区域土地资源不足的空间形式,其数量与日俱增。火灾时人员安全疏散是对各类建筑空间的基本要求,然而地下空间由于其“封闭”的环境特征,在防火疏散方面存在安全隐患。本文分析了不同类型地下空间的声学特征,并选取重庆市某地下防空洞作为模拟火灾烟雾环境的实验场地,旨在探讨声信号对疏散效率的影响,从而为地下空间的疏散设计提供新思路。62位受试者被随机分为3组,分别在无声信号、有警报声和语音声的环境下进行疏散实验。通过分析实验数据、疏散人员心理与性别,结果显示声信号的引导能显著提高地下长空间的疏散效率,有警报声组和语音声组分别比无声信号组的疏散成功率提高了25.5%和35.0%。     

小尺寸房间及走廊内烟气流动规律模拟研究

为研究房间-走廊内烟气流动规律,更直观准确地反映房间内发生火灾后烟气在房间及走廊中的流动状态,为人员疏散及救援提供技术指导,设计小尺寸房间及走廊条件下的烟气流动模型进行实验,并运用FDS火灾模拟软件对相同尺寸的房间及走廊模型烟气流动进行数值模拟。结果显示实验模拟与数值模拟的小尺寸房间及走廊烟气流动规律一致。根据实验及计算机模拟结果给出了火灾初期房间及走廊中人员疏散与自救的若干意见。