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。     

排烟方式对岛式地铁站火灾疏散时间的影响

为了优化岛式地铁站站厅的火灾人员疏散方案,以哈尔滨市某岛式地铁站为例,使用FDS(Fire Dynamics Simulator)软件模拟站厅中机械排烟设施全开、半开、关闭三种状态下的烟气扩散状况。结果表明:三种状态下的最长疏散时间分别为60 s, 80 s和188 s,有机械排烟的效果要好于仅有通风系统和无排烟系统两种工况;发现火灾烟气扩散速率由大到小,一般先竖直向上再沿着顶部墙壁逐渐向两侧蔓延。该研究结果可为岛式地铁站排烟措施及疏散逃生方案设计提供理论依据。     

多层地铁车站中间层起火时排烟模式研究

根据地铁站内火灾烟气的流动特点,以车站中间层发生火灾的情况为研究对象,设置地下二层站台层中部发生火灾时的两种排烟模式,分析地下二层站台层中部的烟气蔓延情况及温度分布,分析中间层的排烟模式对多层地铁车站的烟气控制效果的影响。结果表明:开启起火站台层所有的排烟系统后烟气未向站厅层蔓延,此时站台层顶部的温度明显低于只开启火源处防烟分区排烟系统的情况。     

地铁车站的火灾烟气控制设计

分析大型地铁车站空间、功能特点,从火灾荷载、人员密度、烟气蔓延特性、防排烟系统设计难度等方面入手,以某大型地铁站为例,利用实地烟热试验对站厅层和站台层的防排烟设计进行了研究,分析了试验项目、评价指标和测量指标。结果表明,对于复杂的地铁车站,通过优化灭火设施和防排烟系统,科学合理划分防烟分区,对重点区域进行防火分隔,严格控制地铁车站公共区域可燃物量,可有效控制火灾和烟气的发展蔓延,确保人员安全疏散的时间要求。     

地铁公共区正压送风临界风速分析

对地铁站台站厅公共区楼扶梯口正压送风挡烟临界风速进行了理论分析和数值模拟研究。结果表明,公共区正压送风挡烟临界风速会受到地铁站的空间结构及火灾多样化等诸多因素的影响;规范要求的公共区楼扶梯口1.5m/s的正压送风挡烟风速只能阻挡站台2.8MW火灾烟气不向站厅蔓延。考虑最不利情况,建议地铁站台站厅公共区楼扶梯口正压送风挡烟风速不应小于1.8m/s。     

地铁站厅至站台楼梯口风速对火灾烟气运动的影响

地铁车站站台发生火灾,连接站厅与站台的楼梯口保持一定风速,可阻挡烟气向站厅蔓延并为人员疏散提供诱导气流。为研究楼梯口风速对车站火灾烟气运动的影响,试验对不同排烟模式下楼梯口风速进行测量,建立数值计算模型进行模拟。结果表明：火灾场景下楼梯口风速大于无火源场景下风速,因此常规楼梯口风速校核设计方法由于没考虑真实火灾情况下各种因素的复杂作用,需进一步改进;楼梯口附近起火,烟气易从挡烟垂壁溢出向站厅层蔓延,站台火灾时站厅层为送风状态,存在溢出烟气时站厅层烟浓度可增至大于站台层;站台公共区着火,增开隧道风机,能够增     

地铁站内烟气流动特性和消防安全

介绍了地铁站内烟气流动和控制的试验和数值研究。在三个真正地铁站内利用甲醇油池火作为燃料进行了试验，用所获得数据来验证地铁站火灾数值模型，并进一步检验其烟控系统的性能。在站内使用了制量烟气流动模型，再现了最简单条件下每个站点的试验结果，然后把结果跟其他试验条件下的试验结果进行了比较。最后，用模型预测更复杂火灾的烟气流动情况。另外，还讨论了地铁系统的有效设计和火灾安全设施的正常运作情况。通过限制内饰面材料的燃烧性能或者安装自动喷淋系统都可以有效控制热释放速率，且在站点两端开设逃生路线、站台和地铁隧道直接卷帘的正常启动等可有效保证安全疏散。     

基于实测数据浅析西安地铁站空调运行参数

利用西安地铁2号线冬、夏季室内外温湿度实测数据,通过计算相对热指标(RWI)与热损失率(HDR)等暂时热舒适指标来评价地铁站内乘客的热舒适状况,分析了乘客由室外进入地下双层岛式车站站厅和站台层过程中的热舒适变化特点。结果显示:夏季实测地铁站内空调温湿度数据基本满足人体热舒适要求,但乘客在由室外进入站厅层、再进入站台层的过程中RWI值变化较大,可能造成乘客的热不适,建议适当提高地铁站内空调运行温度来实现地铁站环控系统的节能运行;冬季乘客基本感觉热舒适。     

地铁列车车厢火灾特性研究

在用报纸引燃点火情况下,采用地铁列车实体模型研究了地铁列车的火灾场景,得出了模拟地铁列车在火灾中的热释放速率、烟气浓度、温度的变化规律.研究表明一节列车车厢最大热释放速率为5 MW左右;如果两侧沙发同时引燃,最大热释放速率为10 MW;该点火方式下引起火灾的燃烧极不充分,烟气中NO含量很低,几乎没有SO2、HCN的释放;烟气主流沿着而不贴着屋顶向外蔓延.     

不同类型火源下烟气在大空间内的充填特性研究

在大空间火灾试验厅内采用沙发作为火源，研究了烟气层的发展过程，并将得出的烟气层温度、烟气层下降曲线与油池火对比。结果表明：不同的火源条件下，烟气的温升曲线和烟气层下降曲线是不同的，对于稳定的油池火，烟气层下降曲线是光滑的，对于非稳定火源，烟气层下降曲线存在跳变现象；烟气层厚度较小时，火源热释放速率的大小对烟气层的温度、烟气层的下降速率有着重要影响；对于变热释放速率情况下的烟气充填，可以采用对热释放速率的分段近似来进行模拟分析。     

自动喷水灭火系统对地铁烟气特性的影响

以岛式地铁站台为研究对象,利用FDS 软件建立火灾数值模型,模拟计算有、无自动喷水灭火系统对地铁站台中部行李火灾烟气特性的影响。结果表明：有自动喷水灭火系统时,地铁站台烟气蔓延速度及烟气温度会得到抑制;自动喷水灭火系统对烟气中CO 质量浓度及烟气能见度影响不大;烟气中CO 质量浓度在火源附近区域变大,远离着火源区域变小;烟气能见度在火源附近区域会降低,远离火源区域会提高。     

不同隧道排烟模式对站台火灾人员疏散的影响

为探究站台火灾条件下不同隧道排烟模式对地铁人员疏散的影响,以岛式地铁站为研究对象,利用Pyrosim建立火灾模型,并分析4种隧道排烟模式下的楼扶梯入口风速、烟气温度、CO体积分数和能见度的分布。结果表明：单一隧道排烟模式均无法满足安全疏散要求;疏散时间360 s内,在人眼特征高度处,车站隧道排烟模式下的人员疏散经过区域的能见度不能满足疏散要求,CO体积分数、温度、楼扶梯口风速均满足安全疏散要求;3种区间隧道排烟模式下的楼扶梯口风速均无法满足人员安全疏散要求,区间隧道推拉式反向排烟模式最不利于疏散区域烟气散热,区间隧道双拉式排烟模式排烟效果最为显著;火灾烟气的3个潜在危险因素中,相比于温度和CO体积分数,满足能见度在安全范围内的难度更高。     

Effectiveness of downward evacuation in a large-scale subway fire using Fire Dynamics Simulator

Effective evacuation routes in the case of a large-scale subway fire were studied. A serious problem in the subway fire is that the directions of smoke flow are coincident with those of evacuation toward the surface. Hence, it is necessary to design an evacuation route without interference from smoke. A disastrous fire broke out in the Jungangno subway station in Daegu, South Korea in 2003. Based on this case, the Jungangno subway station with three basement levels was used in Fire Dynamics Simulator model in this study. The influences of smoke, temperature, and toxic gases (carbon monoxide [CO] and carbon dioxide [CO₂]) were computed at the evacuation staircases in the subway station with a fire source in the third basement floor (B3). The calculations showed that the evacuation staircases had high smoke density, temperature, and concentrations of CO and CO₂ in the subway fire. Hence, these factors greatly affected all of the upward evacuation staircases due to the coincidence of the smoke flow and the evacuation routes. Therefore, our paper proposes a new subway station with a fourth basement floor (B4) having downward evacuation routes which are in the opposite direction to the smoke flow. The results of analysis show that these factors hardly affected the staircases from B3 to B4. We conclude that downward evacuation can be more effective than upward evacuation for a large-scale subway fire.     

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。     

超大方形空间火灾特点的仿真与实验研究

针对超大方形建筑空间消防安全,采用仿真与实验相结合的方法,对此类空间发生火灾后的温度分布、烟气沉降、氧气浓度等内容展开了研究。研究表明,此类空间一旦发生大尺度火灾,烟气运动会出现明显的“分层”“顶棚射流”“壁面射流”现象;火场内温度分布呈现高、中、低3 个梯度,高、中两个梯度会在300 s 内超过人体承受温度;烟气沉降过程中会短暂停留在距离地面某一高度处;同时,烟气沉降到地面后,可燃物仍将继续长时间在浓度约为16%~18%的氧气中继续燃烧,且氧气浓度最低位置不是在火源附近,而极有可能出现在远离火源的墙壁下部。     

夏季环境温度对地铁火灾烟气的影响

以地铁火灾与烟气发展过程的数学模型为基础,建立FDS模拟的物理模型,对双层岛式无屏蔽门的地铁车站站台在夏季的情况进行火灾数值模拟。模拟中选取主要楼梯出口对烟气、温度和能见度进行描述,记录相关参数变化情况,得出CO体积分数、温度、能见度的变化规律,为烟气扩散的有效控制提供理论依据。     

地铁车站火灾时事故通风量的研究

地铁车站站台发生火灾时，可以利用通风系统控制通风量的大小和方向，防止有毒高温烟气的扩散，保证人员疏散和火灾救援工作的顺利进行。但事故通风量如何取值，目前还缺少理论依据。在分析了地铁站台火灾时烟气流场变化规律的基础上，对不同条件下事故通风量进行了研究。研究表明：事故通风量与火灾负荷和楼梯口宽度成正比，与楼梯口处的挡烟垂壁高度成反比。     

可调通风型站台门系统在地铁火灾中的适用性

以青岛某地铁车站为研究对象,通过 PyroSim 软件对火灾场景进行数值模拟,设置屏蔽门与通风窗不同的开闭组合方式,着重分析站台内整体和局部测点的温度、CO 质量浓度、能见度等指标。结果表明,相比于单独开启通风窗的工况,同时开启屏蔽门和通风窗的排烟效果较优,单独开启屏蔽门时的排烟效果最差。     

区间坡度对停驶地铁列车火灾烟气自然扩散的影响

采用三维场模拟与一维网络模拟相耦合的多尺度模拟方法,对列车中部着火且相邻车站风机未启动阶段的烟气自然扩散进行研究.地铁长区间隧道坡度分别为0‰、12‰、21‰、30‰,分析坡度对区间隧道火灾烟气扩散及控制产生的影响.综合分析温度、CO浓度和能见度等因素,研究了火灾初期隧道环境随时间变化的危险性,确定了人员可利用的安全疏...