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。     

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。     

地铁车站轨行区上下排热风速实测与分析

地铁车站轨行区排热系统是排出列车制动过程中摩擦生热等热量的有效方式。采用现场实测的研究方法,对上海地铁8个典型车站轨行区上排热和下排热的风口风速进行了逐一测试,通过分析实测数据得知其存在如下一些问题:各风口风速分布不均匀,靠近风机侧风口风速偏大;部分风口因堵塞测不到风速,并存在风速偏小等现象。最后根据上下排热系统实测总风量和排热风机额定风量的差异,计算出排热风机能耗的节能潜力。     

地铁车站隧道轨顶排热风口设置形式研究

车站隧道排热是系统设计时需要考虑的重要问题。不同排热方式对隧道内的温度分布有重要影响。本文通过数值模拟,计算分析了在不同排热风口形式、列车顶部冷凝器布置对车站隧道温度的影响。模拟计算结果可为车站隧道轨顶排热风口的优化设计提供重要参考。     

地铁双岛式车站排烟系统设计的数值分析

地铁车站发生火灾时,其燃烧产生的烟气和毒害物质的扩散容易造成大量人员伤亡。本文针对某地铁双岛四线车站的站台区和站台行车区发生火灾时排烟系统的有效性进行了数值分析,通过计算火灾烟气扩散过程和分析烟气控制效果,验证了站厅层送风,站台区、隧道事故风机及隧道轨顶协同排烟模式的有效性。研究结果可以为地铁双岛式车站排烟系统的定量设计提供参考。     

地铁站轨行区排风均匀性模拟研究与实验验证

为了解决地铁站轨行区均匀排热问题,研究出一种新型等截面长风管局部阻力构件。为验证该构件是否具有优化排风均匀性的作用,本文采用CFD方法模拟已有排风管道流场及风管阻力特性,模拟结果说明该局部阻力构件具有优化管道内气流组织,各风口排风均匀性好,降低风机能耗的特点。针对已有排风管各排风口的风量、风速进行了实测,实测加装该局部阻力构件的排风管各风口风量结果与模拟计算的结果能较好地吻合,证明采用CFD方法可以较好地预测风管道内的流场分布,具有较高的可靠性。     

地铁站台区排烟模式优化选择探讨

以某岛式地铁站为研究对象,采用FDS对不同火源功率下的地铁火灾进行模拟,分析地铁火灾中烟气蔓延规律及地铁站台与车站轨行区送排风模式的优化组合。通过建立地铁火灾模型和大涡模拟总结地铁火灾发生时,烟气蔓延、温度分布以及能见度的一般规律,对比站台区域采取排烟模式和送风模式的排烟效果。模拟结果显示,在火源功率为2 MW时,站台区域采取排烟模式与送风模式均可。当火源功率为4 MW时,站台区域采取送风模式会有更好的烟气控制效果。     

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。     

地铁车站站台层防排烟设计分析

在地铁车站火灾中,良好的机械排风和补风对于有效排出车站站台层烟气是极其重要的,在很大程度上影响了对于火灾的控制和扑救。本文结合地铁车站站台层火灾的特点,对其防排烟设计进行了分析和阐述。     

关于地铁站台防排烟设计方案的研究

地铁是现在城市里必要的交通工具,每天人流量不计其数,地铁站台防排烟设计就显得尤为重要.为有效排除车站站台层烟气,就要使用较好的机械排风和补风的措施,这样可以在很大程度上控制地铁站台的火灾问题.本文简要概述了地铁车站站台层火灾的特点,对其排烟进行分析和阐述.以此为相关人员提供参考.     

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。     

地铁长隧道排烟道代替部分中间风井方案烟气特性研究

长区间隧道的防排烟系统设计通常是设置中间风井,但中间风井的设置容易受到多方面因素制约,可采用拱顶排烟道代替部分中间风井。为验证并拓展拱顶排烟道代替方案可行性,通过理论分析了3种排烟道设置方案对应的烟气控制方式。基于广州某区间地铁,通过数值模拟对排烟道设置方式进行验证,得到不同条件下3种排烟道设置方式控制烟气效果对比,结果表明：单侧送风1.6 m/s且排烟量为140 m3/s时基本可以控制火灾位于中间通风区段时烟气的排出。当火灾位于靠近风井或排烟口下方时,送风风速1.4~1.6 m/s、排烟量140~150 m3/s可有效控制烟气。证明了排烟道代替部分中间风井的可靠性,拓展了该方案的适用性。     

两种地下步行通道火灾排烟模式比较研究

采用理论和FDS数值模拟结合的方法,研究地下步行通道发生火灾（1.5 MW）时,半横向排烟和纵向排烟对地下步行通道内火灾烟气蔓延的控制效果。研究表明,在排烟量相等、送风量不等的条件下,除火源正上方温度超过60 ℃外,半横向排烟模式下火灾参数未达到临界值,有利于行人向火源两侧逃生;纵向排烟模式将火灾参数均控制在临界指标以内,大部分烟气被控制在火源下风侧,有利于行人向上风侧逃生。地下步行通道火灾时,从人员逃生效率以及消防人员应急救援便捷性的角度出发,宜采用半横向排烟模式;从行人受危险因素不确定性影响的角度出发,宜采用纵向排烟模式。     

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。     

移动式排烟机安放位置的讨论

以实体试验研究单个移动式排烟机在不同安放距离、不同俯仰角下对封堵面积和排烟量的影响.得出排烟口和送风口的风速分布图,确定排烟机的最佳安放位置,不同安放位置下的实际排烟量.单个排烟机的最大封堵直径为1.4m;排烟机的最佳俯仰角度约为18.,安放距离为1..～1.5m.排烟机放置在建筑内进行排烟时应注意防止烟气倒灌.     

低位排烟作用下小室火灾的数值模拟研究

采用数值模拟的方法,结合某装配有低位排烟系统的实体小室,分析了低位排烟作用下小室火灾的发展过程.结果表明,在低位排烟模式下,烟气层高度的界面比较低,通常都处在连续火焰区;大量的空气被排烟风机从下层空气层直接抽走,使得机械排烟效率大大降低;机械排烟效率随着火源功率的增加而增加;通过模拟得到低位排烟时的平均机械排烟效率约为27.3%.     

地下大空间步行街火灾自然排烟有效性热烟试验

采用热烟试验方法研究某地下大空间步行街区采用自然排烟模式的有效性。火源面积为 2 m2 ,火源的功率约为1 500 kW,设置 3 处典型火源位置。结果表明,在自然排烟模式下,大部分烟气在热浮力作用下通过火源上方的自然排烟口排出至室外,仅在局部区域产生少量烟气的聚集、沉降现象。在模拟计算的人员疏散时间内,疏散路径及疏散出口能见度高,总体控烟排烟效果明显,烟气流动沿程的温度变化对人员疏散行为的影响不明显。