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.     

室内火灾反浮力射流形成条件分析及挡烟垂壁改进

应用浮羽流理论和附壁射流理论,对室内火灾过程中所出现的反浮力射流现象的形成条件进行了分析,推导出了反浮力射流形成的条件公式。由于反浮力射流的形成,可能导致传统形式的挡烟垂壁不能有效地阻止烟气在防烟分区之间的蔓延,为此,提出了倒T型挡烟垂壁的改进结构形式,并通过CFD火灾场景模拟对改进前后挡烟垂壁的挡烟效果进行比较分析。从理论分析和CFD模拟可以看出,倒T型挡烟垂壁能有效地阻止因反浮力射流的形成而导致的烟气在防烟分区之间的蔓延。     

新型挡烟垂壁系统

<正>英国近期将新型挡烟技术应用于现有各种挡烟垂壁产品中。该新型挡烟垂壁系统技术独特之处在于可替代传统烟气控制技术。建筑师、消防工程师可采用开放式设计来满足建筑物烟气控制要求。该新型挡烟垂壁平时处于收回、隐蔽状态,     

高层建筑走廊排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气的研究

高层建筑发生火灾时,走廊是烟气扩散的重要途径,同时也是人员逃生的必经之路.本文通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε两方程三维紊流模型,利用FLUENT软件对高层建筑火灾时不同排烟方式下的机械排烟进行了模拟,对比分析了高层建筑条形走廊内不同排烟口与挡烟垂壁之间的距离,以及不同挡烟垂壁高度情况下走廊内烟气的扩散状况.结果表明,在高层建筑条形走廊内设置挡烟垂壁能够较好地降低挡烟垂壁下游走廊内的危险性;挡烟垂壁与排烟口之间的距离对排烟的影响不大,挡烟垂壁的下垂高度是影响排烟效果的关键凼索;垂壁下垂高度每增加0.2 m,其下游平均温度将减小10℃左右.     

挡烟垂壁简述

挡烟垂壁是防排烟工程中一种必要的消防设施。它对火灾初期阻止烟气的蔓延及人员的安全疏散有着重要的意义。因此,我们有必要对挡烟垂壁的作用、结构机理作以更深的了解。     

商业建筑排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气

利用尺寸为38m(长)×21m(宽)×5.4m(高)的真实商业建筑火灾场景,使用3.0 MW真实柴油池火火源,研究排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气时挡烟垂壁高度、排烟口位置和朝向等因素对烟气控制效果的影响。在火灾规模、排烟量和排烟系统启动时间都一定的情况下,挡烟垂壁的高度是影响烟气控制效果的关键因素。排烟口距火源越近烟气控制效果越好。排烟口的朝向对烟气控制效果的影响并不显著。     

挡烟垂壁应用模拟对比试验的研究

本文详述了开展的挡烟垂壁应用模拟对比试验。通过对挡烟区内和挡烟区外的烟气浓度和温度的分析比较，得出挡烟垂壁挡烟功效的结论     

垂向射流与挡烟垂壁组合控制烟气蔓延研究

利用FDS模拟走廊中设置垂向射流与挡烟垂壁组合方式对高层建筑火灾烟气控制效果的影响.比较几种火灾模式下烟气的温度、浓度分布.结果表明,采用垂向射流与机械排烟结合的烟气控制模式比单纯机械排烟的效果明显提高;前室部分加压并在前室门前2 m处设置垂向射流,同时在垂向射流和机械排烟口之间布置挡烟垂壁的组合控制模式具有最佳的烟气控制效果.     

挡烟垂壁有效垂度数学模化的研究

该成果主要应用于各类建筑中,挡烟垂壁（挡烟梁、板、帘等）装置阻挡火灾初期烟、火蔓延以延长逃生者疏散时间的挡烟效果的定量分析。其技术原理如下：通过大量模拟烟源实验研究,建立计算机数学模型,编制挡烟垂壁模化软件,在高层建筑火灾实验塔内开展实体火灾实验,用以验证模化软件的可行性,探索挡烟效果与发烟速率、热释放速率、垂度及垂壁与垂壁之间的关系。输入初始条件、边界条件,通过模化计算结果得出不同火荷条件下的挡烟垂壁垂度与挡烟效果、逃生疏散时间的关系,进行挡烟效果的定量分析。性能指标：１在消化吸收国内外有关…     

挡烟垂壁与排烟口设置对烟气层高度的影响

通过N百分比法,理论计算得到了挡烟垂壁与排烟口设置对商业建筑内相邻防火分区烟气层高度变化的影响.分析结果发现,挡烟垂壁凸出越多,烟气层下降速率更为缓慢,后期烟气层高度越高;排烟口距离火源越近,后期烟气层高度越高;排烟口朝向对烟气层高度的变化影响不大.     

Characteristics of smoke extraction by natural ventilation during a fire in a shallow urban road tunnel with roof openings

The characteristics of the spread of smoke were investigated for a fire occurring in a shallow urban road tunnel with roof openings in its ceiling. In this type of tunnel, the smoke produced by a fire is ventilated through the openings in the ceiling given the natural buoyancy of hot smoke. A fire experiment was conducted using a 1/12 scale model tunnel to ascertain whether natural ventilation via the roof openings was sufficient to maintain a safe evacuation environment for tunnel users. The distance from the fire to the tip position of the spreading smoke and the thickness of smoke layers along the ceiling were investigated by changing the heat release rate and using two types of median structure as experimental parameters. The two types of median structure dividing the tunnel into two road tubes were pillars and walls. It was clarified that the smoke spreading distance was constant and independent of the heat release rate of the fire under our experimental conditions. Moreover, it was confirmed that the thickness of the smoke layers in the tunnel thinned out quickly due to the natural ventilation.     

某室内商业步行街火灾烟气控制研究

为了研究室内商业步行街的火灾烟气控制效果,以某城市综合体为例,模拟室内商业步行街火灾,在中庭位置设置1.5 MW酒精火源,点火后分别联动开启排烟设施和手动开启自然排烟设施,观察两种工况下室内步行街内烟气蔓延情况,并测量试验区域温度等参数.试验发现,相较于顶部自然排烟,采用联动机械排烟的烟气沉降速率低17％,烟气层高度高...     

隧道内顶棚和侧向机械排烟效果对比

为了比较顶棚机械排烟和侧向机械排烟在隧道火灾中的排烟效果,采用数值模拟的方法对隧道火灾中两种排烟方式的温度分布、流场分布、排烟量、排热量以及排烟效率进行对比。结果表明,两种排烟方式的流场分布与烟气吸入方式差别较大;侧向机械排烟更容易发生吸穿;顶棚机械排烟的排烟量和排热量更高,排烟效果更好;侧向机械排烟由于更容易发生吸穿,导致大量的空气进入排烟口,其排烟效率始终小于顶棚机械排烟。     

火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响研究

借助理论分析及数值模拟相结合的手段对某盾构城市地下道路火灾工况下，火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响进行模拟研究。研究结果表明单向排烟模式在一定的排烟量条件下，火源位置距离排烟竖井越近，排烟效果越好。当火源位于两个排烟竖井之间且偏向其中某一个竖井位置时，在排烟量允许的前提下，可以仅开启离火源位置较近的竖井风机排烟；当火源位于两竖井正中间位置时，可采用双向排烟模式；当火源恰好位于某个竖井正下方时，可以仅开启该竖井风机排烟，但采取该工况应综合考虑隧道内烟道板的耐火极限及耐火时间。     

纵向通风与竖井自然排烟下隧道火灾烟气特性实验研究

中国逐渐发展成为世界上隧道和地下工程最多的国 家,其长隧道数量和长度跻身世界前列。据统计,火灾中85%的 人员死亡是由热烟气造成的,目前隧道中采用较为广泛的排烟系 统有纵向排烟系统、集中排烟系统和横向排烟系统,而针对长隧道 来说,我国广泛采用的是竖井式纵向通风,因此,研究纵向通风与 竖井排烟综合效应下隧道火灾烟气流动特性及温度分布规律具有 重要意义。本文建立了1：10 缩尺寸竖井隧道模型,主隧道长度 16.5 m,宽度1.3 m,高度0.65 m;竖井通过排烟横通道与主隧道 连接,排烟横通道设置在主隧道侧面中部,尺寸为1.2 m 长、0.6 m 宽、0.4 m 高;竖井横截面为半径0.6 m 的1/4 圆,高4.6 m。在 竖井隧道模型中开展了一系列油池火实验,选取2 种方形燃烧池 （20 cm×20 cm、23 cm×23 cm）作为火源,设置2 个纵向火源位置 （位置A：火源中心线与排烟横通道中心线距离0.375 m;位置B： 火源中心线与排烟横通道中心线距离1.375 m）,7 种纵向通风风 速（0,0.18,0.27,0.35,0.44,0.52,0.69 m/s）,定量分析不同工 况下温度分布及烟气逆流长度。研究结果表明：当无纵向通风时, 火焰与隧道地板垂直,且呈轴对称形态;当有纵向通风时,火焰向 下游偏移,且纵向通风风速越大,火焰向下游偏移越明显;当纵向 通风风速为0 m/s 时,由于竖井的存在,火源上、下游两侧烟气温 度分布并非对称,火源下游（竖井侧）烟气温度下降速度较快,与单 洞隧道烟气温度分布明显不同;随纵向通风风速增加,烟气逆流长 度和烟气温度减小,而最大温度偏移距离整体呈增加趋势;当无量 纲纵向通风风速v′＜0.19 时,主隧道最大温升△Tmax 与Q2/3/ Hef 5/3 呈正比,而当无量纲纵向通风风速v′＞0.19 时,主隧道最大 温升△Tmax 与Q? /(vb1/3Hef 5/3)呈正比,但常数系数均小于Li 等预 测模型中的常数系数;竖井隧道内无量纲纵向烟气温度分布符合 Fan 和Ji 等建立的纵向温度衰减模型,衰减系数k′在1.36~1.63 范围内变化,但其值明显大于单洞隧道纵向温度衰减系数k′;另 外,当火源位于位置A 时,最大烟气温度低于火源位于位置B 时 的最大烟气温度,无量纲纵向烟气温度衰减速度慢于火源位于位 置B 时衰减速度。     

地铁隧道火灾人员疏散可靠度研究

研究地铁隧道人员安全疏散可靠度,为安全疏散设施设置提供决策依据。采用FDS 建立某隧道列车火灾模型,研究不同排烟模式下列车中部火灾人员可用安全疏散时间。采用Pathfinder 软件模拟不同疏散场景下的人员疏散过程,获得人员必需安全疏散时间。采用SPSS 软件进行正态分布分析,计算不同疏散场景下的人员安全疏散可靠度。结果表明：采用纵向通风排烟可有效提高人员安全疏散可靠度,在火源位于疏散口中间和疏散口处时,可分别提高82.48%和86.62%;相同疏散条件下,人员疏散可靠度随火源功率以及疏散口间距的增大而减小,而疏散门宽度对人员疏散可靠度几乎无影响。     

着火列车制动进站过程烟气扩散特性模拟

为探究火灾列车制动驶向地下车站进行救援时的烟气扩散特性，采用理论分析和数值模拟的方法研究在不同控制烟气措施下，火灾列车减速至停止过程中烟气在车站轨行区及站台层的扩散规律，以及车站防灾通风系统受到的影响。结果表明：火灾列车制动进站时受移动火源与活塞风两大特性影响，烟气在上下游表现出明显的不均匀、不对称分布规律；屏蔽门虽能有效阻止烟气蔓延至站台层，但同时会增大轨行区活塞风速，增加烟气蔓延速度，不利于安全疏散；受活塞风影响，轨行区排烟效率下降了14%，轨行区各排烟阀火灾中下游排烟效率更高。     

基于综合管廊火灾特性的细水雾灭火系统应用研究

综合管廊电力电缆舱室具有较高的火灾危险性,一旦发生火情,极易酿成重大火灾事故。笔者研建了综合管廊实体火灾试验平台,开展了不同工况条件下的细水雾灭火系统局部应用与全淹没应用灭火试验研究。研究表明,对于综合管廊电力舱,细水雾灭火系统宜采用全淹没灭火方式;若需采用局部应用灭火方式,应对着火分区与相邻分区同时喷射细水雾,并保证一定的灭火区间长度和喷雾强度。灭火过程中,通风排烟系统与门窗洞口严重影响细水雾灭火性能,火灾时应及时联动关闭;全淹没应用时,适当增大系统喷雾强度,是保障细水雾高效能灭火的关键。     

地铁站台火灾轨顶风道及专用排烟管协同排烟方案比较研究

通过实测及模拟的方法,对地铁站台火灾时,轨顶排热风道和端部专用排烟风管2种协同排烟方案进行了比较研究。研究结果表明：轨顶风道协同排烟方案有效可行,在8A编组车站的研究中侧排烟量占总排烟量的50%以上,屏蔽门漏风量接近20 m3/s,该方案能提供更大的楼梯处向下风速。而专用排烟管协同排烟方案因未开启隧道风机,在楼梯开口面积较大的不利情况下,楼梯处风速存在无法达标的风险,故推荐在车站条件较差时优先采用轨顶风道协同排烟方案。     

单室墙角火壁面烟熏痕迹特征研究

为研究单室墙角火火灾壁面烟熏痕迹特征，采用1/3尺寸火灾试验还原单室墙角火火灾，测定壁面不同点的温度及烟气蔓延速度，研究火源在不同位置时的壁面烟熏痕迹特征；利用PyroSim软件模拟烟气蔓延过程。结果表明：火源位于房间中间时，在屋顶呈现圆形痕迹；火源在墙角时，两边侧墙和墙角顶部形成明显烟熏痕迹；墙角火在墙角位置的温度和烟气蔓延速度高于房间中间起火；试验结果与模拟结果吻合。试验结果可为调查墙角火火灾提供理论及试验依据。