长大双洞公路隧道联络通道间距设置研究

为了更有效且经济地对双洞单向公路隧道联络通道的设置间距进行确定,本研究首先结合PHOENICS计算软件建立了某特长双洞单向公路隧道的计算模型,并对隧道内的火灾烟雾场及温度场进行了模拟研究;进而以修正的Crane模型及FED死亡模型为基础,以“高温-CO”叠加伤害为原则,通过微元积分的手段对火灾温度及CO浓度进行了进一步的修正,从而推导出了人员逃生过程中的生命损失值模型;再以荷兰学者在Benelux隧道内所进行的火灾人员疏散实验研究为基础,结合蒙特卡洛法给出了逃生人员的疏散时间及疏散速度的分布情况,最终将以上所得研究结果进行联立,得出了“联络通道间距—人员死亡概率”关系曲线。研究表明:双洞单向公路隧道发生火灾时,其通风风速超过临界风速时才会有利于下游温度及CO浓度的控制,否则通风将会对下游人员的逃生形成负作用。当环境风速为0 m/s且逃生距离为200 m时,人员逃生失败概率为1.008 65%;当环境风速为2.0 m/s且逃生距离为400 m时,人员逃生失败概率最大,其大小为3.319 91%。最终结合风险评价等级得出了长大双洞隧道联络通道间距应小于320 m为宜。     

单洞双向公路隧道火灾人员疏散救援研究

为了研究单洞双向公路隧道在发生火灾时隧道内部人员的逃生问题,首先结合PHOENICS计算软件建立了某特长单洞双向隧道的计算模型,其次参考实际情况选取了5 MW、20 MW及30 MW下的共计27种火灾计算工况,通过计算得出了火灾的烟雾场、温度场、CO、能见度以及控制风速的情况。进一步结合以上研究成果,并借助于Pathfinder人员疏散软件,以Crane修正模型及FED死亡模型为基础,同时以“高温CO”叠加伤害为原则,进一步从上述27种工况中选取10种典型计算工况对人员的疏散逃生情况进行了分析研究。研究得出:对于火灾规模为20 MW时,在交通堵塞的情况下人员能够在613.5 s内安全疏散,且无人员死亡;当火灾规模为30 MW时,在交通堵塞的情况下,主隧道纵向通风风速为1.0 m/s和2.0 m/s时,人员不能安全疏散,主隧道纵向通风风速为3 m/s时,人员能安全疏散,但疏散速度最慢的人员安全性难以保证,故建议30 MW火灾下主隧道的纵向通风风速应大于3 m/s。     

高海拔单洞+服务隧道横通道间距设置研究

以火灾工况下人员安全疏散作为控制标准,同时考虑高海拔对烟雾扩散以及人员逃生速度、心理等因素的影响,建立随机停车最不利工况下火灾计算模型以及人员逃生计算模型,分别计算人员逃生可用安全疏散时间及必需安全疏散时间,研究海拔超过3 500 m单洞+服务隧道满足乘车人员全部安全逃生的最佳横通道间距。计算结果表明:在高海拔地区隧道内列车发生火灾且随机停车模式下,将计算所得人员逃生可用时间与人员逃生必需时间进行对比,为保证人员疏散安全,此类铁路隧道横通道间距应250 m设置一道。计算结果可为类似高海拔隧道横通道间距设计提供参考。     

基于蒙特卡洛法的城市隧道火灾概率分布研究

城市隧道交通呈现出常发性、周期性交通拥堵/阻塞,朝夕现象明显,交通流量大、人员基数多,交通合流、分流交织区段复杂等特点,其交通环境的封闭性又与普通道路不同,火灾场景的发生概率与非城市隧道有较大区别,火灾后果严重。采用理论计算、公式推导、交通调查、随机抽样模拟等方法,对城市隧道火灾概率分布进行研究,利用MATLAB实现了百万次不同工况火灾场景数值模拟,得到了两车道隧道25 MW燃烧规模引燃场景的发生概率在15%以上,三车道隧道25 MW燃烧规模的引燃火灾场景发生概率在20%左右。从火灾发生概率和燃烧规模两方面考虑,5 MW、20 MW、25 MW、30 MW、40 MW、60 MW的发生概率较高。研究成果可为实际工程疏散安全设计参数提供依据。     

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。     

横通道对隧道火灾发展与人员疏散的影响

建立全尺寸城市大断面越江隧道模型,利用FDS+Evac对隧道火灾及人员疏散进行数值模拟,研究设置横通道与采用疏散滑梯两种疏散条件下的人员疏散过程,得到两种条件下人员疏散的可用安全疏散时间(ASET)和必需安全疏散时间(RSET)。研究结果表明,无论隧道盾构段有无人行横通道,发生火灾时,人员吸入有毒气体剂量水平均低于人员致死水平,不会造成人员的伤亡。但对隧道环境不熟悉、缺乏隧道逃生经验的人员在起火点区域安全程度低,需采取有效措施引导疏散。     

长大单洞铁路隧道紧急出口设置间距确定

为了确定长大铁路隧道紧急出口设置的最大间距,采用对列车运行时火灾车厢中人员疏散进行了现场试验和仿真计算,并对车厢内混合人群疏散和火灾烟流扩散进行数值模拟的方法得到火灾车厢内的人员必需安全疏散时间和可用安全疏散时间,从而确定了列车发生火灾后最大运行时间为275 s。根据火灾列车运行时速为80 km/h,火灾列车可运行6 km,即长大铁路隧道紧急出口设置间距最大为6 km。     

城市水下公路隧道火灾时人员安全疏散

以长沙市某水下公路隧道为研究对象,介绍隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素.设定火灾场景和疏散场景,分别利用FDS 5.3.0和EVACNET4模拟各火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散,得到各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间曲线和必需安全疏散时间曲线,分析不同火灾场景下人员疏散的安全性.在消防设施正常工作的情况下隧道内人员能够安全疏散,应加强消防设施的日常维护.     

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。     

地下批发商场火灾危险性分析与对策措施

为研究地下批发商场的火灾危险性,选取某地下批发商场为研究对象,通过实地数据调查,设定3 种典型火灾场景,包括商铺火灾、楼梯间火灾、走道火灾。利用FDS 建立火灾模型,分析该地下批发商城的烟气流动情况,并根据火灾危险标准判定不同区域危险时间。以此为依据,利用Pathfinder 疏散软件进行人员疏散模拟。结果表明,发生火灾时,该地下批发商城人员无法安全疏散,结合商场现状与模拟情况,通过对安全隐患整改,确保火灾情况下人员安全疏散,以此提出火灾防控措施。     

浅析钱江隧道疏散通道设置问题

为解决钱江隧道遇灾时的人员疏散及救援问题,在现行设计规范没有明确要求、缺乏设计依据的情况下,综合考虑钱江隧道的水文地质情况、隧道结构特点、隧道使用条件等因素,通过钱江隧道火灾危险性及危害性分析、钱江隧道通风排烟设计优化、人员遇灾安全疏散等研究,论述了钱江隧道疏散通道设置的合理性。     

公路隧道火灾时人员疏散的模拟预测

隧道的疏散设计以保护人员的生命安全为首要目标.为此开发了隧道火灾时人员疏散的模拟预测模型TUNEV (tunnel evacuation) ,该模型包含了简单的火灾时人员行为数据库和隧道防火结构参数,通过定性和定量的分析计算,其结果能发现疏散设计中的不足,为人员疏散方案提供参考依据.此外,该模型还可作为辅助的消防演习工具.文章阐述了模型的有关概念,并对雪峰山隧道工程实例进行了疏散模拟,最后简述了TUNEV预测模型的验证和应用.     

特长铁路隧道横通道间距设置问题研究

铁路隧道的横通道作为灾害发生后的安全疏散通道,其间距的设置在人员安全疏散中是至关重要的。本文以特长铁路隧道为研究对象,从人员安全疏散的角度出发,运用疏散模拟软件STEPS建立人员安全疏散计算数学模型,模拟计算了两种火灾场景在不同横通道间距情况下人员疏散所必需时间,通过与人员安全疏散可利用时间比较,判断人员疏散的安全性,给出了一般特长铁路隧道横通道间距设置方案,为特长铁路隧道安全疏散设施的优化设计提供理论依据。     

KTV火灾人员安全疏散研究

以广州市天河区某KTV场所为例,运用CFAST火灾模型对火灾过程进行数值模拟,得到各区域危险临界时间。同时运用BuildingEXODUS模型进行人员疏散模拟,得出人员安全疏散时间。对比危险临界时间和人员安全疏散时间结果表明,该KTV所有人员在发生火灾时能够安全疏散。给出KTV场所中保证人员安全疏散的建议。     

黄河公轨合建隧道火灾人员疏散安全研究

以济南黄河公轨合建隧道为研究对象,分别对公路隧道和轨道交通发生火灾时,纵向疏散楼梯和横向疏散门的间距对人员疏散时间的影响进行分析,获得必需疏散时间。结果表明：疏散楼梯间距为60 m和75 m时,均满足安全疏散要求;轨道交通发生火灾,在通风有效情况下,人员可用安全疏散时间TASET为2 700 s;疏散门间距为150 m和300 m时,均满足安全疏散要求。从安全和运行成本考虑,推荐疏散楼梯间距设置为75 m、下层疏散门间距设置为300 m。     

KTV火灾人员安全疏散研究

以广州市天河区某KTV场所为例,运用CFAST火灾模型对火灾过程进行数值模拟,得到各区域危险临界时间.同时运用BuildingEXODUS模型进行人员疏散模拟,得出人员安全疏散时间.对比危险临界时间和人员安全疏散时间结果表明,该KTV所有人员在发生火灾时能够安全疏散.给出KTV场所中保证人员安全疏散的建议.     

地下大型商场火灾时期人员疏散性状模拟与预测

能否保证火灾时期人员安全疏散到建筑物外是判断地下商场防火设计是否符合要求的重要标准.为了预测火灾时期人员疏散行为的性状,开发了火灾时期人员疏散计算机模型FEgress,并通过人员疏散实验验证了该模型的准确性.模型可以计算在建筑物内不同位置处发生火灾时,从火灾发生到人员疏散结束所需的时间,与火灾模拟模型相结合,可以评价火灾时期人员生命的安全性.本文详细阐述了FEgress的原理及有关概念,并对其应用作了简单介绍.     

公路隧道横通道人员通过率试验研究

火灾疏散救援通道设置是隧道安全疏散设计的核心。通过对高速公路隧道横通道人员通过率的试验测试研究,设置不同疏散宽度、疏散人数及反向率,研究对人员疏散效率的影响。提出不同横通道宽度、人员密度与横通道通过能力之间的关系式。人员疏散试验数据及研究结果可为隧道火灾时的逃生疏散时间计算与救援能力分析提供技术支持和参考。     

火灾不确定性因素下的人员疏散时间模型

提出人员疏散过程确定性与随机性的数学描述,建立人员安全疏散时间概率模型。假定某剧院发生火灾,采用拉丁超立方抽样方法,利用MATLAB编程对疏散过程中的不确定性因素进行计算机抽样模拟,用概率密度函数描述人员疏散过程中不确定性因素的随机性,确定人员疏散时间的预期概率分布。概率模型较传统的确定性人员安全疏散评估方法更适合于人员流动性较大、人员分布不规律建筑的火灾风险评估。     

南京过江隧道中部火灾风机失效模式的安全疏散研究

以长江南京段上游过江隧道为研究对象，分析了隧道火灾的特点，介绍了隧道安全疏散救援的思路和方法，设定了火灾场景，通过火灾时人员所需安全疏散时间与可用安全疏散时间的比较分析，探讨了隧道疏散口间距和逃生滑梯通行能力的初步设计方案。