坡度对地铁区间隧道火灾烟气流动影响的数值模拟

为探讨坡度对地铁区间隧道火灾烟气流动特性的影响,论文在综合分析国内外地铁区间隧道火灾研究的基础上,采用数值模拟软件FDS分别研究了自然通风条件下无坡度、1％坡度、2％坡度、3％坡度对区间隧道内烟气的流动特点、临界风速的影响.结果表明:坡度对地铁区间隧道火灾烟气的流动及临界风速有一定的影响.上坡隧道的临界风速相对于无坡度隧道的临界风速有所减小,且临界风速随着隧道坡度的增大而减小.下坡隧道的临界风速相对于无坡度隧道的临界风速有所增加,且临界风速随着隧道坡度的增大而增大.     

重庆地铁铜锣山隧道防灾通风模式分析

地铁深埋长隧道因空间狭小,人员疏散困难,一旦发生火灾,危害非常大,因此其防灾通风及人员疏散方案一直是地铁工程的重点和难点,国内外此类工程的通风方案也因工程特点不同而异。以重庆六号线二期铜锣山隧道为研究对象,提出三种可行的防灾通风方案,通过技术经济比选,最终得出合理的工程实施方案。     

纵向通风水平隧道火灾烟气流动特性研究

地铁隧道火灾烟气控制是城市公共安全的一个重要组成部分。在分析地铁隧道火灾烟气流动主要影响因素的基础上，将地铁隧道通风和排烟系统作为一个整体考虑，引入地铁隧道火灾烟气的浮力效应和热阻效应，建立了隧道通风网络火灾模拟的数学模型，分析了地铁隧道火灾烟气逆流的临界条件、临界流速、隧道风流及烟流流速与火灾强度的变化关系，为地铁隧道火灾烟气控制和事故应急处理提供科学依据。     

地铁隧道通风系统火灾运行模式分析

介绍列车在区间隧道发生火灾时,排烟模式设计的主要原则与目的.就目前地铁隧道区间与车站轨行区采用的常规的横向排烟、纵向排烟、半横向排烟等模式进行系统组成介绍、功能描述与排烟效果分析.引入了临界风速的概念,并与现行的规范所要求排烟风速进行比较分析.介绍了纵向排烟与半横向排烟在目前国内地铁中的应用,并对以上各种排烟模式的优缺点及应用状况进行了分析.同时详细阐述了目前国内地铁车站轨行区发生火灾时,车站站台的排烟模式设计的主要原则与目的;对岛式车站与侧式车站的排烟模式分别进行论述.对站台排烟时现行规范要求的站厅与站台间楼梯口口部风速与实际情况中为满足烟气扩散所要求的风速进行对比分析.     

某过江隧道变截面段火灾烟气流动及逃生分析

针对某城市过江隧道中出现的多匝道变截面段,首先利用FDS大涡模拟方法,对上行及下行线在不同工况下的烟气羽流进行模拟;然后结合经验公式计算的主隧道段临界风速,分析了3m/s纵向通风风速下烟气羽流随时间变化情况,以及不同的坡度、纵向通风风速下,隧道变截面段的火灾烟气回流长度变化;最后,结合理论计算的逃生时间,对隧道变截面段火灾控制风速进行了分析。得到了在纵向应急通风时,控制变截面段烟气回流及保证逃生安全所需的主隧道临界风速比用修正的Heselden﹠Kennedy公式计算所得值大,需要对变截面段火灾通风系统进行特定模拟分析,以满足其烟气控制要求,研究结果对各种隧道变截面段的火灾烟气和逃生分析有一定的参考价值。     

近间距双洞单向隧道洞口火灾烟气流动分析

对洞口间距小,双洞单向公路隧道火灾排烟工况进行研究,通过对不同工况火灾隧道排烟风速及运营隧道通风速度下的火灾烟气流动利用计算流体动力学进行模拟分析,得出了双洞单向隧道排烟风速与通风风速之间的影响关系,并利用该关系对排烟及通风设计进行了优化,有效地减少了非着火隧道的吸入烟气量,确保了运营隧道的空气品质。结果对该类型公路隧道工程排烟通风设计具有一定参考价值。     

长大公路隧道火灾安全疏散性能化设计与分析

基于性能化防火设计方法, 分析火灾条件下长大公路隧道内人 员疏散行为的特点,给出隧道内人 员疏散的安全判据,并结合某隧道 的结构及车流特征对人员疏散过程 进行了数值模拟研究,分析隧道在 正常通车和局部行车堵塞时,不同 火源位置、横通道间距与横通道宽 度对人员疏散时间及安全状态的影 响。结果表明,与建筑内人员疏散不 同,长大公路隧道内火灾的可用安 全疏散时间(ASET)与需要的安全疏 散时间(RSET)均为沿隧道长度方向 位置的函数。隧道内人员安全疏散 的时间曲线在各横通道疏散口出现 峰值,这主要是受到横通道通行能 力的限制,各疏散口人员集聚等待 所致。当隧道发生局部堵塞时,横 通道口需要的安全疏散时间显著增 加,危险性也急剧增大。隧道内人 员疏散的性能化防火设计应综合考 虑火源位置对人员载荷及疏散口位 置可用安全疏散时间的影响。该研 究为公路隧道火灾安全疏散设施的 优化设计提供依据。     

射流风机对地铁隧道人员疏散影响的数值分析

为满足昆明市地铁6号线由大板桥至综合交通枢纽站3号隧道内射流风机设置于人员安全疏散的设计要求。利用CFDFluent软件建立一个三维区间隧道计算模型,模拟了无阻塞和列车阻塞两种工况下射流风机出流对区间隧道内空气流场分布的影响。结果表明,无阻塞工况下射流风机稳定运行时,疏散走道处所形成风速均低于4m/s;列车阻塞工况下,当停留列车距离射流风机出风口越远,容易在列车与隔墙之间的疏散走道处形成局部高速风,但人员所接受风速均低于6m/s。通过Fluent计算程序的建立,可以方便地将研究结论转化成简单易用的设计资料,为今后设计提供参考。     

地铁区间隧道风速监测点选取分析研究

为了确定地铁区间隧道内的平均风速,合理布置风速监测点是准确监测断面平均风速的关键。针对圆形地铁区间隧道,对隧道内活塞风速大小和断面上风速分布进行了数值研究,研究结果表明区间隧道内的活塞风速大小为2m/s~10m/s;通过将监测点布置在平均风速点处直接测得隧道平均风速的方法是不可行的,而通过修正监测点风速得到隧道内的平均风速的监测方法是可行的,并给出了隧道断面上不同监测点处风速与断面平均风速的计算公式v=K;隧道内监测点风速与隧道平均风速呈线性关系,且监测点离隧道中心越近,线性关系的相关性越高。     

地铁深埋长隧道排烟方案研究

为解决地铁深埋长隧道内事故工况下列车追踪问题,以工程实际情况为例,采用计算机模拟的方法,对地铁深埋长隧道分别采用中间风井、轨顶风道与全部采用射流风机三种通风方案分别进行建模计算分析,结合线路埋深、行车密度、隧道断面、疏散安全等各方面因素,充分分析与阐述了各种方案的特点以及存在的问题。     

地铁深埋车站疏散与防排烟问题研究

通过对车站火灾进行烟控模拟校核,对车站最不利火灾工况下整站人员疏散进行模拟分析,提出地铁深埋车站疏散与防排烟问题难点以及应对措施,并提出合理化建议。     

隧道火灾中正庚烷池火燃烧特性的实验研究

隧道火灾中热释放速率是评估临界风速、最高温度及温度分布的一个重要参数,而火源高度和隧道宽度是两个影响热释放速率的重要因素。为揭示上述两个因素对隧道火灾发展的影响,在缩放比例为1:10的隧道模型中进行了一系列小尺寸火灾模拟实验并对正庚烷池火的燃烧过程进行了研究。结果表明:隧道火灾的热释放速率明显大于开放环境,其燃烧过程可分为初始燃烧阶段、过渡阶段和稳定燃烧阶段;增加火源高度地面火灾（火源高度与隧道高度之比H*=0.1）质量燃烧速率小于其他各工况,H*=0.7时质量燃烧速率能增大到地面火灾的3.53倍~5倍;无量纲火焰蔓延总长度正比于无量纲热释放速率的五分之二次方,由于隧道侧壁的限制作用,其比例系数小于Hasemi's模型。     

高压细水雾灭火系统在地铁车站公共区的应用研究

高压细水雾灭火系统作为扑救火灾的一项新技术,有污染小、安全等优点,但使用时受到火场气流速度的限制。为研究能否将该系统用于地铁车站公共区,本文以地铁车站站台发生火灾为场景,开启地铁车站防排烟系统,测量站台典型点处气流速度;测试结果显示站台内最大风速小于3m/s,在地铁车站公共区应用高压细水雾系统可以满足风速方面的要求;测试数据为进一步开展地铁车站火灾防护研究提供了基础。     

公路隧道垂直疏散通道设计参数研究

隧道疏散救援研究是当今地下工程领域一个重要的研究方向。为给公路隧道垂直疏散通道的参数设计提供依据,针对公路隧道中的滑梯、楼梯这两种常见垂直疏散通道的宽度、间距等参数进行了研究。基于人员在隧道中的实际疏散行为、运动速度等因素,考虑人员疏散行动中的反应,运用Pathfinder软件建立了隧道疏散模型。其中引入了“多米诺骨牌”阶段性效应将隧道按照与火灾点位置的不同划分为不同的响应时间区域。并利用前人的现场疏散实验数据验证了模型的准确性。考虑隧道全线堵塞、车辆满载的极端交通条件及火灾发生在隧道中间一处疏散通道位置的不利情况,研究了滑梯、楼梯不同间距及楼梯不同宽度对人员疏散时间及通过能力的影响。结果表明,楼梯宽度在0.8~1.1m之间每增加0.1m,通过能力增加约0.04人/s;宽度达到1.1m及以上时,每增加0.1m,通过能力增加约0.1人/s。在人员可用安全疏散时间(ASET)设定为8min的条件下,基于最长疏散时间及短暂聚集原则,通过对比分析得到了滑梯的最佳间距,拟合得到了楼梯最佳间距与宽度之间的关系式。此外,从降低建设成本及减小疏散口践踏等次发事故发生概率的角度考虑,相比于减小间距,增大楼梯的宽度更有利于人员的安全疏散。     

地铁站台排烟模式分析

本文在分析地铁站台火灾特点、乘客疏散特点、烟气扩散规律、现行<地铁设计规范>和结合广州市公安消防局对广州地铁近年来建设过程中防排烟系统设计审查、试验的经验上,总结提出了适合地铁车站站台火灾烟气控制排除新模式,并在相关城市地铁设计中进行了推广使用.     

地铁开式通风系统喷嘴送风研究

地铁开式通风系统事故时风机联动范围大,时滞长,可靠性和及时性较差,主要针对地铁开式通风系统喷嘴送风进行研究。采用Fluent数值模拟方法,从送风角度、布置位置对顶置和侧置喷嘴进行了优化,获得了顶置和侧置喷嘴最佳布置形式。对两种喷嘴形式下隧道风机进行了选型计算。最后采用SES对区间隧道火灾喷嘴送风风机动作模式进行模拟,结果表明,通过喷嘴送风,可减小风机动作数量,通过动作事故区间相邻车站的隧道风机即可满足区间风速要求,系统可靠性和及时性大大提高。     

地铁轨行区双向排烟方式数值模拟研究

针对轨行区列车火灾的烟气控制问题,提出了一种利用隧道风机进行双向排烟的方式。根据典型屏蔽门制式地铁车站结构建立无轨顶风道的车站三维模型,采用数值模拟方法对该排烟方式下的烟气扩散规律进行研究,分析了不同排烟量下站台人员高度处烟气温度、CO浓度以及能见度的分布情况,给出了不同车站隧道横截面积下满足人员安全疏散条件时的隧道口最小排烟量。     

高层宾馆火灾危险性及危害特点

本文主要从高层宾馆火灾特点及其危害着手,分析了影响人员在火灾中疏散的因素。根据性能化防火设计方法,按照火灾发展和人员疏散的时间线,方便以后对火灾中影响人员安全疏散的各个特征时间进行了分析,运用火灾与烟气蔓延模型（CFAST）结合工程实例,对性能化疏散设计的安全性和可靠性进行了评估。     

地铁山岭隧道事故排烟方案效果的对比分析

借助火灾模拟软件Pyrosim,建立了全尺寸的隧道和列车模型,研究了车厢内尾部发生火灾工况下纵向排烟和半横向排烟方案的排烟效果:至火灾发生900s时,纵向排烟方案下人员疏散至隧道内车头位置后便处于安全区域,半横向排烟方案下人员疏散至火源左侧第一个排烟口或车头范围以外便处于安全区域;纵向排烟方案人员完全疏散出车厢可用安全疏散时间比半横向排烟方案多约370s,人员疏散至安全区域可用安全疏散时间比半横向排烟方案多约640s。     

大空间建筑性能化防火设计研究

该文针对大空间建筑性能化防火设计中人员疏散问题,以山东省青岛市某大型商业综合体一期工程为例,采用数值模拟的手段,对火灾发生时最不利工况的人员疏散密度和疏散速度进行求解。结果表明,商场内书店的火灾荷载密度平均值最大(668.70 MJ/m²),其次为服装店(625.52 MJ/m²),最小为玩具店(336.64MJ/m²);在火灾的不同发展阶段,人员疏散密度速度明显不同,初期首层人员疏散较快,火灾上升期上层人员向楼梯口集聚,在火灾高峰期内基本疏散;人员的疏散速度与疏散密度具有明显的相关性,火灾初期疏散速度较大,火灾上升期和高峰期随着人员密度的增加速度有所下降。