纵向通风下公路隧道双火源火灾烟气扩散研究

采用试验与数值模拟研究隧道双火源火灾临界风速变化,重点研究双火源功率和火源间距对临界风速的影响。结果表明：随着火源间距增加,临界风速逐渐降低,当两火源间距达到极限距离时,临界风速不再变化;当进风口侧火源功率确定时,在极限间距内出风口侧火源功率增大时,临界风速增大,说明出风口侧的火源对进风口侧的烟气回流有促进作用;在极限间距内,临界风速随火源间距增加呈二次方递减到一个稳定值;两火源总功率越大,临界风速随着间距增加降低的幅度越明显。并得到了临界风速的预测公式。     

公路隧道火灾逃生距离及逃生风险分析

公路隧道火灾工况下的人员疏散逃生涉及多方面复杂因素,而影响到逃生设计方案的可靠性。基于国内外相关隧道疏散模拟试验的统计分析结果,依据风险管理规范相关规定,采用Monte Carlo随机数值试验方法对疏散逃生设计进行模拟分析,并对火灾工况下人员逃生风险等级与逃生距离的关系进行分析。通过分析得出,火灾工况下人员逃生的风险可接受的逃生距离区间为(0,380]m,风险勉强可接受的逃生距离区间为(380,445]m,这一结果虽与国内外公路隧道规范中逃生通道间距的取值范围基本一致,但由于其与特定人员荷载、逃生方式等密切相关,因此,在公路隧道逃生通道间距的设计上应充分考虑这些因素的影响,而不是简单地采用某一固定不变的上限或下限值。     

大纵坡双向行车公路隧道火灾控制风速研究

城万二级公路白芷山隧道和八台山隧道为双向行车的大纵坡公路隧道,火灾后烟流控制难。采用火灾动力学计算软件FDS对其进行了火灾三维数值模拟,分析了仅火风压作用及0.5 m/s、1 m/s和-0.5 m/s控制风速作用下的烟流扩散和能见度的分布规律。结果表明:在大纵坡隧道中,火灾后仅靠火灾效应能引起火灾烟流的流动,其流动的规律是烟流从火源点流向高洞口方向,火灾烟流能完全从高洞口排出,而烟流向火源点下坡方向的蔓延距离仅在100 m左右;当风速为0.5 m/s时,烟流在火源两侧基本呈对称状蔓延;下坡方向的隧道中的烟流也因风速较小,产生的扰动比较小,这种烟流控制是最为合理,有利于灾害情况下逃生。因此,建议将白芷山隧道和八台山隧道的火灾控制风速取为0.5 m/s左右,且该速度应为自然风速、火风压引起的风速和风机提供风速的合速度。     

地铁隧道火灾人员疏散与烟气控制

在分析目前国内外地铁隧道火灾人员疏散方式的基础上，建议采用提高疏散效率且基本不增加投资的侧向疏散平台加联络通道的疏散方式，同时分析了隧道烟气控制的有关因素，给出了典型隧道烟气控制的临界风速(危急空气流速)。     

隧道火灾研究现状与展望

隧道火灾往往会造成严重的人员伤亡和巨大的社会影响及经济损失,是威胁隧道运营安全的主要灾害之一。本文指出了隧道火灾的诱因、频率及其特点,介绍了隧道火灾的主要研究方法及研究内容,并重点介绍了隧道火灾的两个主要影响因素——火源释热率和临界风速,最后提出了今后有待研究的内容。     

火源尺寸对地铁隧道火灾临界风速的影响

以地铁区间隧道为研究对象,考虑有无列车两种情况,采用火灾动力学模拟软件FDS 5.5.3对不同火源尺寸条件下控制地铁隧道火灾烟气不向上游蔓延的临界风速进行数值模拟。结果表明:火源功率一定时,有无列车情况下火源高度、长度及宽度均对临界风速产生影响。无列车时,临界风速随着火源高度、长度、宽度的增加逐渐减小;有列车时,临界风速随着火源高度、宽度的增加先增大后减小,随着火源长度的增大而递减。     

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。     

高海拔双向行车公路隧道火灾控烟风速研究

雀儿山隧道为高海拔双向行车公路隧道,发生火灾后需要兼顾火灾点两侧人员的疏散,烟气控制较单向行车隧道复杂。采用FDS软件对雀儿山隧道进行火灾三维数值模拟,研究了高海拔双向行车公路隧道火灾时的烟气流动规律和能见度分布规律。研究结果表明:高海拔隧道火灾烟气流动比低海拔隧道速度快;纵坡隧道发生火灾时,若不采取任何控烟措施,烟流在火风压效应的作用下会从高洞口排出,而烟流沿下坡方向的蔓延距离仅在10 m左右,火灾烟气沿火灾点两侧蔓延极不对称;当隧道高洞口控制风速过大或横通道内控制风速过小时,易出现烟气蔓延对称性不佳或烟气窜入横通道,故二者应合理取值;当隧道高洞口施加0.5 m/s的风速、横通道施加1.0 m/s的风速时,烟气在火灾点两侧基本呈对称蔓延,且火灾两侧的能见度也基本对称;建议类似于依托工程的单洞双向行车公路隧道火灾疏散救援阶段,隧道高洞口风速控制在0.5 m/s左右、横通道内风速控制在1.0 m/s左右,以利于人员逃生。     

高层建筑火灾扑救及人员逃生的策略解析

建筑火灾是一种常见的火灾类型,与人们的日常生活关联度较高,是近年来发生频率相对较高的火灾。随着新时期社会经济快速发展,城市高层建筑物规模与高度持续扩大。由于高层建筑装修通常较为华丽,因此火灾荷载也相对较大,一旦出现火灾事故,将给人们的人身安全、财产安全等带来较大的损失。因此,在国内外的火灾研究中,高层建筑火灾扑救等一直是重点内容,而高层建筑火灾如何有效防火扑救、人员如何逃生已经是现阶段所需解决的重点问题。基于此,本研究针对高层建筑火灾的特点,探究火灾扑救的措施和方法,探究人员逃生的具体策略,从而为相关人员提供参考与帮助。     

谈城市铁路隧道临界风速的合理确定

采用试验研究的方法,针对隧道内有列车和无列车两种情况进行比较,通过分析临界风速与隧道内火源热释放率、隧道断面积等因素的关系,得出一般隧道中小型火灾时通风系统需采用的合理理论临界风速,为防排烟设计提供初步参考数据。     

基于试验的钱江隧道火灾人员疏散综合研究

以钱江隧道为例进行水下大直径盾构隧道火灾时影响人员疏散的主要影响因素综合研究。通过现场试验,分析了火灾发生时隧道照明度、横通道宽度和长度、人员载客系数对于人员疏散效率影响,获得在隧道中人员的行走速度、人员间隔时间、人流层数等特征参数;使用FDS+EVAC进行隧道人员疏散模拟,研究了疏散滑梯和楼梯不同人员荷载密度和通过条件下的人员疏散时间特征,得出了载客系数和速度折减系数对疏散能力的影响,为大直径盾构隧道防灾的设计提供一定借鉴依据。     

公路隧道火风压及烟流速度计算模型

根据流体力学和热力学原理,提出了公路隧道火风压及烟流速度(临界速度)的数学计算模型。同时,通过与Heselden计算模型的对比分析,提出了一些见解及建议。     

地铁区间隧道火灾人员疏散微环境的数值分析

本文的研究目的是探讨自然通风模式下地铁区间隧道火灾人员疏散微环境中烟气温度、能见度和CO浓度分布,为地铁隧道火灾防范提供理论依据.采用FDS(Fire Dynamics Simulator)软件模拟列车中部着火且列车停在隧道中部和停在靠近隧道一端站台2种火灾情况下,隧道内纵断面人眼特征高度的烟气温度、能见度和CO浓度分...     

单向长隧道极端条件下火灾安全疏散研究

为研究严重交通堵塞及逆向自然风对隧道火灾时烟控效果的影响,并为逃生楼梯的参数设计提供依据,针对通风井排出式纵向排烟区段,考虑火灾点正对隧道中部一处楼梯的最不利情况,利用仿真软件建立了二车道长隧道计算模型,并对模型的准确性进行了验证。结果表明:严重交通堵塞单独作用或与逆向风共同作用导致隧道排烟阻力增大,相比于一般隧道状况,应开启区段所有风机,且二者共同作用下的可用时间最少、安全性最低;通过疏散分析,得到火灾下游第1个楼梯为最不利逃生出口,同一楼梯间距下的平均通过率基本持平,各疏散场景下的整体平均通过率与楼梯宽度间呈较好的单指数函数关系,最佳楼梯纵向间距随楼梯宽度的增加线性增大。     

纵向通风下隧道速度场及温度场的模拟研究

在隧道火灾研究中,将临界速度作为衡量纵向通风效率的标准已被广泛认可.然而,对于排烟口位于火源两侧,两端都是进风口的情况,临界速度并不能有效地衡量通风效率.对此,研究人员提出了“限制性速度”的概念,并将其作为标准,但到目前为止,对于限制性速度的研究依然很少.本文中的CFD模型以0.Vauquelin的实验为基础,通过CF...     

城市地下快速通道坡度与风速变化对隧道内人员逃生的影响

城市地下快速通道存在较大的坡度,发生火灾事故时在烟流阻力和火灾通风的共同作用下会增加人员的逃生危险.本文使用CFD软件FDS,从坡度与火灾通风风速变化2方面研究了坡度对人员逃生环境的影响,并用性能化防火设计理论分析了其变化规律,以期为城市地下快速通道火灾事故通风系统设计提供指导.     

大型山地城市隧道通风及消防问题研究

随着社会经济的发展,城市中心区行车难停车难的问题越加严重,发展中心区地下交通成为解决上述问题的有效方法之一。本文就重庆市解放碑地下环道项目,提出了利用现有隧道通风模式结合建筑防火分区、防烟分区划分的方法,通过消防性能化评估的方法来解决此类地下隧道的通风及消防问题。     

道路隧道火灾预防与控制研究

探讨了隧道火灾综合设计中所涉及的火灾预防、建材选择和火灾时的交通组织、消防措施、通风排烟以及人员避难等问题 ,以盾构法施工的上海越江隧道为例 ,提出了相应的设计思路 ,旨在为道路隧道设计防火规范的制订和隧道的防火设计提供参考     

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.