中庭式地铁车站火灾烟气流动研究

介绍中庭式地铁车站火灾烟气控制方法。根据相似三定律,以某中庭式地铁车站为原型建立1∶15的缩尺模型。根据工程要求划分防烟分区。分别在模型的站台防烟分区1、站台防烟分区2、站厅防烟分区1以及中庭区做无通风系统和机械排烟试验,得到温度分布、烟气层高度等结果,分析烟气流动情况。根据分析结果,建议在站台与中庭的交界处设置防火卷帘,并且增大站台防烟风区的风量。在站台层列车隧道的屏蔽门采用全封闭式,防止烟气通过列车隧道在站台层向相邻站台区域蔓延。中庭顶部分成两个防烟分区进行排烟。     

地铁站台层楼梯结构对不同排烟模式下排烟效率的影响研究

由于地铁站台层空间狭小,故其建筑结构形式如楼梯的位置设置及开口朝向方式对火灾烟气的流动会产生较大的影响。采用CFD方法,对采用不同楼梯结构的站台层内车厢中央位置着火时的烟气扩散进行数值模拟,比较楼梯结构对防排烟模式的影响。结果表明:挡烟垂壁和楼梯口向下气流使得火灾时防烟分区效果较为明显,对烟气在整个站台层内的扩散起到了很好的阻碍作用;采用轨顶垂直排烟时,能及时有效的排出大量烟气,而采用两端水平排烟时,由于扩散至此防烟分区的烟气浓度较低,且排出烟气中混有大量空气,大大降低了排烟效率;楼梯呈"■■■■"分布,且采用轨顶垂直排烟模式对站台层内火灾烟气的扩散起到了很好的控制效果,对人员安全疏散较为有利。     

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。     

室内步行街环廊防烟分区长度控制研究

以某商业综合体室内步行街为例,通过数值模拟计算,研究了"三级排烟"模式下大型商业综合体室内步行街中庭顶部排烟系统对环廊烟气蔓延的影响。结果表明,中庭顶部排烟系统失效时,烟气将充满整个步行街环廊;中庭排烟系统有效启动时,烟气在环廊的最大蔓延距离为120 m。为了充分发挥防烟分区的功能和作用,有效控制烟气蔓延,建议室内步行街环廊的防烟分区长度宜控制在90 m左右。     

双层地铁车站防排烟的数值模拟研究

运用区域模型模拟车站内不同防排烟工况下烟气温度、高度、CO体积分数随时间的变化规律,以三项危险临界条件是否实现作为衡量防排烟效果的判据.模拟结果表明,只有同时对站台楼梯送风防烟和对火源所在防烟分区及时排烟,才能在车站内实现最有利于人员疏散的安全环境.     

基于典型相关分析的地铁站台排烟模式探究

利用FDS模拟了地铁站台行李火灾时单排烟口排烟和防烟分区内所有排烟口排烟时的火灾烟气参数,并利用典型相关分析对机械排烟特征参数与烟气危害性的典型相关性进行了研究。研究表明单排烟口排烟可满足当前地铁火灾时人员疏散的要求;在地铁火灾中,烟气高温辐射和烟气高度对疏散危害最大;增加排烟口面积比增加排烟口风速更有效。     

地下仓库火灾烟气危害性研究

假设货架单元为1.5 m×1.5 m×2 m,相隔距离平均为1.5 m、2 m、3 m.引燃木材的临界辐射热通量为25 kW/m.,以公式计算得出烟气温度小于272℃可避免木质货架被引燃.某大型地下仓库某防火分区尺寸为31 m×33 m×3.1 m,分三个防烟分区,以FDS模拟某货架发生火灾后烟气运动.结果:顶棚烟气温度达到720℃,距着火货架1.5 m、2 m、3 m的货架表面辐射热通量分别为36 kW/m2、20 kW/m2、14 kW/m2,距着火货架1.5 m远的货架会被引燃;火焰对周围物体的辐射热有很强的积累效应.     

防烟分区控烟效果影响因素分析

基于《建筑防烟排烟系统技术规范》(送审稿),根据NFPA 204(2012)中火灾烟气层高度计算模型,研究中速火和快速火条件下不同净高和防烟分区面积对烟气层厚度的影响。结果表明,不同火源类型和建筑净高的组合都对应着一个有效控烟的临界防烟分区面积。若建筑中防烟分区面积大于该临界值则能达到有效控烟的目的;反之,则需要根据烟气层厚度适当调整挡烟垂壁高度以改善控烟效果。研究结果可为建筑防烟分区面积和储烟仓高度的确定提供参考。     

地下环形隧道集中排烟模式的试验研究

通过实体火灾试验对地下环形隧道内烟气控制模式开展试验研究,对其排烟性能进行验证。试验采用柴油油盘火模拟汽车火灾,试验段划分为4个防烟分区,排烟方式为"中间排、两侧补",采集火源上、下游烟气温度及蔓延范围和高度。烟气总蔓延长度为210m,烟气层高度维持在2.8m,人员通行高度内基本不受烟气影响;人员可以迎风疏散,疏散安全水平较高。试验结果验证了排烟方案可以将火灾烟气控制在中间两个防烟分区内,满足判定指标要求。     

高层民用建筑要注意防烟排烟设计

火灾发生时如何及时排除烟气,保障高层民用建筑内部人员的安全疏散和有利于扑救火灾,正确合理地设计防烟、排烟设施起着重要作用。一、防烟分区的合理划分防烟分区主要用挡烟垂壁或档烟梁等设施来划分,目的在于防止烟气扩散,满足火灾时人员的安全疏散及扑救需要。（一）防烟分区不得跨越防火分区且面积不宜过大。如果防烟分区跨越了防火分区,则形成防火分区的防火门、防火卷帘、防火阀必须具有隔烟性能,而且要与感烟报警系统联锁,而实际上这些设备难以达到此要求。从实际排烟效果看,防烟分区面积划分得越小则排烟效果越好。然而,在…     

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。     

地铁车站防排烟系统设计刍议

根据地铁车站的实际情况,结合设计中遇到的实际问题对地铁车站的防排烟系统设计进行了探讨,认为在地铁车站设计中应尽量简化防排烟系统,车站公共区可以划分为站厅、站台两个防烟分区,设备及管理用房采用以密闭防烟为主、走道排烟为辅的方式可以节省空间,降低地铁造价,提高系统的可靠性。     

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。     

机械加压送风防烟系统合理送风量的理论分析

从着火房间内外压力分布及烟气流动规律出发，分析加压送风与烟气蔓延之间的关系，并由此导出打开加压部位时，能够有效地阻止烟气进入疏散路线和避难场所的平均风速范围约为2.0m/s～2.5m/s，此值远大于《高层民用建筑设计防火规范》条文说明中推荐的风速范围0.7m/s～1.2m/s，机械加压送风防烟系统设计应综合考虑火灾区域烟气的有效排放。     

对负担多个防烟分区的排烟系统设计分析

依据现行防排烟相关规范,介绍担负不同防烟分区的排烟（补风）系统设计方案;重点研究室内净高H≤6 m场所,负担多个防烟分区排烟系统的排烟支管以及对应补风系统设计分歧点,对不同排烟（补风）系统方案优缺点进行比较;通过风机及管路性能曲线对具体案例中排烟系统定性、定量分析,对管路进行严格合理水力计算并选型风机,最后给出合理排烟（补风）设计方案及工程设计建议,对以后类似工程排烟设计提供借鉴或参考。     

某高架仓库火灾风险数值模拟

利用FDS对某高架仓库火灾风险进行数值模拟,并分析快速响应早期抑制喷头的控火效果,探讨机械排烟形成的负压对火灾蔓延的影响。结果表明,运用快速响应早期抑制喷头可以有效地防止火灾蔓延,而布置货架喷头可以进一步提高仓库的安全性;布置货架喷头时,货架内喷头的动作温度应比顶板喷头动作温度低;加入机械排烟时必须合理计算机械排烟量,避免负压引起新鲜空气进入火场。     

基于一种结构钢质防火门的防烟性能研究

开发了一种全尺寸防火门防烟性能测试装置,并建立了一套测试程序,来研究不同压力差和温度下防火门的烟气泄漏速率。选取目前市面上典型结构的单扇与双扇钢质防火门,测试其防烟性能,发现典型钢质防火门在不同温度及压差下均有较大泄漏率,其防烟性能较差,无法有效阻挡火灾烟气。选取同尺寸防火门,对其加装三角形空心防烟密封条并进行防烟性能测试,结果表明,防烟密封条能有效减小门扇与门框间隙,从而减小防火门烟气泄漏率,提升其防烟性能;门扇数量对不同试验温度下防烟密封条的密封效果有一定影响,单扇门在加装三角形空心防烟密封条后防烟性能提升更多,且单扇防火门加装密封条后中等温度下的防烟性能提升幅度更大,而双扇防火门加装密封条后环境温度下的防烟性能提升幅度更大。     

高层建筑火灾烟气控制模式的数值分析

根据我国现有高层建筑所采用的主要防排烟方式,采用CFD的方法完成了火灾时烟气的不同控制模式的模拟,并对不同的防排烟模式的模拟结果进行比较.结果表明当采用走道排烟加前室门设置空气幕或前室和楼梯间的加压防烟时,其烟气空气效果基本一致,均不能满足整个建筑的安全疏散时间的要求,但空气幕防烟较加压防烟所需新鲜空气量更少,能有效防止火灾的进一步扩大和控制烟气扩散.当采用空气幕加前室或楼梯间加压的组合防烟时,能较好的控制烟气的扩散,满足安全疏散时间的要求,即可以用空气幕和加压的组合来代替传统的前室和楼梯间加压的防烟方式.本文的研究成果可以为合理的设计高层建筑火灾时烟气的控制方式提供了一定的理论依据.     

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。     

关于高层建筑排烟设计中几个问题的看法

探讨了现行有关规范中未予明确的进风机控制、排烟口开启的防烟分区数量、排烟口数量设置、中庭排烟量计算、进风系统设置等问题。