屏蔽门对地铁站台层火灾烟气控制影响研究

在地铁站火灾中,对人员危害最大的不是火本身,而是因火灾而产生的有毒有害气体,因此研究高效的烟气控制模式就具有积极意义。本文采用CFD方法运用κ-ε双方程三维紊流模型分别对轨道中央列车车厢和站台层左侧两楼梯中间位置着火情况下烟气扩散情况进行模拟,比较屏蔽门对站台层火灾烟气扩散的影响。结果表明:安装屏蔽门并制定相对应的自动门开启数量后,至少能保证6 min的安全疏散时间;排烟风机对站台层的抽吸作用更加集中,风机的效率至少提高10%;站台层内温度也随着排烟效率的提高而显著降低。该研究为城市地铁防排烟提供了新思路和新方法,也为地铁应急疏散预案的制定和性能化消防设计提供理论依据。     

地铁站通风排烟系统有效性分析

为研究地铁站通风排烟系统的有效性,以某地铁站为原型,利用FDS对地铁区间隧道火灾与站台火灾进行数值模拟,得出站点内烟气温度、有毒气体浓度(以CO为主)、能见度,烟气层高度等特征参数的分布规律,分析深埋地铁站通风排烟系统的设计安全目标,探索有效性评估分析的手段和方法。     

地铁隧道火灾疏散救援问题的研究

根据地铁隧道内列车火灾的特点,在分析隧道火灾原因、烟气扩散影响和人员疏散时间等基础上,提出隧道火灾排烟模式原则,以及在隧道内采用侧向疏散平台加联络通道、在列车上应用细水雾消防技术等建议.     

地铁车站站厅排烟口位置对乘客安全疏散的影响

为改善地铁车站站厅层公共区的排烟效果,以郑州某地铁车站为研究对象,利用FDS(火灾数值模拟)软件对不同的排烟工况下的火灾数据进行数值模拟计算,得出以下结论:在安全疏散时间内,除了着火点周围3 m区域范围,其他位置均能够满足乘客的安全疏散要求;火灾时,相比排烟管道设置在站厅层公共区围护结构两侧区域,排烟管道在站厅层公共区中部区域时更有利于乘客的安全疏散;在进行排烟设计时,站厅层公共区易发生火灾部位周围沿站厅层长度方向上12.6 m范围内、宽度方向上6.45 m范围内不应设置排烟防火阀。     

活塞风作用下地铁车站站厅火灾烟气流动特性的数值模拟研究

以开敞式地铁车站为例,将列车、隧道、站厅层和站台层均简化为长方体并建立车站三维模型;利用流体动力学软件Fluent,采用压力基求解器和SIMPLIC算法,研究活塞风作用下站厅火灾的烟气流动特性,并分析增设迂回风道和竖井对于削弱活塞风影响的效果.结果表明:站厅层空气流场结构在活塞风的作用下将会发生复杂的变化;站厅火灾发生后,在机械排烟、热浮力以及活塞风的共同作用下,站厅烟气分层现象遭到破坏;各楼梯口处气流速率变化剧烈,气流方向多次改变,并导致站厅层烟气被吸入站台层;增设迂回风道和竖井能够有效地削弱活塞风对起火站厅层烟气分层现象的破坏,延缓烟气侵入站台层的时间,减少侵入站台层的烟气量.     

地铁车站火灾时不同站台层结构的烟气扩散与控制

根据地铁车站物理模型,对站台层列车中部车厢着火引发火灾时的烟气扩散进行三维模拟,分析安装屏蔽门对岛式和侧式2种典型结构站台层烟气扩散及控制的影响。用能量方程、动量方程、连续性方程、组分方程和完全浮力修正的k-ε方程描述烟气湍流流动,用SIMPLEC算法求解。结果表明:对于2种典型结构层,在发生火灾360 s时,未安装屏蔽门的,烟气均已扩散蔓延至整个站台层的上部空间并沉降至1.8 m的安全高度,人员疏散均较为困难,安装屏蔽门的,所有疏散楼梯口均能保持正常状态,屏蔽门对烟气的扩散起到很好的阻拦作用,且排烟口和隧道排出了更多的烟气;安装屏蔽门后,岛式、侧式站台层的排烟效率分别提高15.8%和10.1%;侧式站台层的抽吸烟气作用更加明显,比岛式站台排出了更多的烟气。由此可知,在2种典型结构的站台层中安装屏蔽门,可以加强对站台层火灾时烟气的控制,为人员及时有效地疏散创造了良好的条件。     

关于地铁的安全疏散设计

简要分析国内外地铁消防标准、规范,认为在安全疏散设计方面,国内与国际水平相比还有较大的差距.通过对地铁各部位火灾危险性的分析,说明加强安全疏散设计的必要性.分别对列车车厢内的疏散,区间隧道内、车站站台层及车站站厅层的事故及安全措施进行论述.     

《地铁安全疏散规范》车站疏散适用性分析

针对最新颁布的《地铁安全疏散规范》,通过对规范的疏散研究,以及某城市6B编组地铁地下车站的实例计算分析,从保证消防安全和满足人员疏散的角度探讨更适合实际工程的疏散计算模式。提出在进行消防疏散计算时,应区分两种火灾工况,站台层火灾时,疏散计算以《地铁安全疏散规范》为准;站厅层火灾时,疏散计算应先满足《地铁设计规范》的6 min疏散通过要求,同时辅以售检票闸机通过能力,对安全出口通过能力及6 min内相邻车辆能否将站台滞留乘客疏散至相邻车站等进行核验,以期对同类工程的建筑消防疏散设计提供一定的参考和借鉴。     

地铁岛式站台烟控系统的性能化分析

以北京地铁某典型岛式车站为研究对象,建立火灾烟气运动的物理和数学模型,采用计算流体力学方法,模拟站台火灾工况下烟气发展和蔓延过程,分析反映流动与发展特性的温度场、速度场、能见度等的分布规律;同时运用人员疏散动力学方法,模拟火灾工况下人员安全疏散所需的时间.以必需安全疏散时间小于可用安全疏散时间作为性能化防火目标的判据,论证火灾烟控系统的有效性和通道设计的合理性,从而为地铁火灾排烟通风系统的合理设计和人员疏散方案制定提供合理、科学的参考依据.     

多区域地铁车厢火灾烟气蔓延特性的数值仿真研究

提出火灾时人员疏散评价指标-可用安全疏散时间,利用火灾动态模拟器(FDS)软件建立广州地铁3号线B型车前3节车厢全尺寸比例火灾仿真模型,对仿真结果进行烟气蔓延特性分析。根据实验单一变量原则,在车厢不同区域设置3类典型火源,对比其烟气蔓延特性,求解可用安全疏散时间。仿真结果表明,不同区域的火源燃烧对于静止地铁车厢的烟气蔓延特性有一定影响,相同火源功率条件下地铁车厢中部发生火灾的危险性比车厢端部发生火灾的危险性大。     

自动灭火系统在地铁防灾中的应用前景

针对国内外地铁中自动灭火系统不同的应用方式和保护理念,分析了地铁的火灾特点及不同介质的灭火系统如IG 541、七氟丙烷、细水雾三种自动灭火系统的应用特点,并对灭火基本原理、设计要求及使用的局限性,进行了分析比较。对以提高地铁的综合防灾能力为目的的细水雾灭火系统应用方式及发展前景进行了探讨。细水雾灭火系统兼具了气体灭火系统及传统水喷淋消防系统的优点,并克服了这两种系统的缺点,系统使用更加灵活。     

高压细水雾技术在调度所工程中的应用

高压细水雾消防系统是水灭火系统的一种新技术,他由高压水通过特殊喷嘴产生的细水雾来进行灭火.其具有灭火效能高、用水量较少、反应时间快、管道管径较小和节省管材、相对气体灭火系统造价低的特点.此文结合调度所工程,着重阐述高压细水雾消防系统的构成和功能,及其应用情况,经过单机调试和系统联动调试,各项指标均达到设计要求.     

山区铁路隧道水消防高压细水雾设计探讨

为了减轻和预防铁路隧道火灾事故,方便火灾消防及救援,通过分析现行铁路防火规范的相关规定,对山区铁路隧道及紧急救援站点设置水消防系统进行探讨,并以高压细水雾消防系统为重点,从设计参数、消防水源选取、工艺流程、消防泵房布置等方面进行深入研究,提出推荐的设计参数与系统标准,以期为铁路隧道消防高压细水雾设计标准的完善与今后研究方向提供参考。     

地铁车站发生火灾时施加水平细水雾幕抑制顶棚射流火焰的有效性

针对施加竖向细水雾幕的缺陷,对水雾喷头进行改进,使之产生水平向的细水雾幕。以某地铁车站为原型设计试验台,通过室内试验研究水平雾幕对地铁车站火灾的挡烟、隔热及顶棚射流火焰抑制、烟气沉降抑制的有效性。结果表明:施加水平雾幕具有较大的水平动量,雾通量在喷头前方呈均匀分布,而施加竖向雾幕其雾通量集中在喷头下方;施加水平雾幕对顶棚射流火焰具有显著抑制作用,火焰长度减小约40%,且火焰不能穿越雾幕;施加水平雾幕的隔热效率均比施加竖向雾幕高10%左右,且施加水平雾幕对烟气层的扰动更小,雾幕作用区烟气沉降幅度较小;施加水平雾幕后方有明显的烟气分层现象,且烟气最高温度、烟气出口速度均小于施加竖向雾幕。     

不同喷射策略下高压细水雾灭火试验研究

试验研究高压细水雾扑灭汽油池火的工作机理,对比了连续水雾喷射和脉冲水雾喷射抑制汽油池火的工作特性。搭建受限空间试验室,通过PWM(脉冲宽度调制)控制电磁阀来改变水雾喷射策略实现连续水雾喷射和脉冲水雾喷射。细水雾扑灭汽油池火的主要作用机理是窒息缺氧和表面冷却降温。试验结果表明:在开门状态的受限空间内,脉冲水雾喷射比连续水雾喷射能更有效扑灭汽油池火;相比连续水雾喷射,脉冲水雾喷射表现出先慢后快的灭火过程;脉冲水雾喷射较连续水雾喷射的降温速率高;脉冲水雾喷射能更有效抑制火场内一氧化碳生成。     

轨道交通车站气体消防经济性比较和招标模式分析

对七氟丙烷、IG541、热气溶胶和高压细水雾气体灭火系统在城市轨道交通车站电气设备灭火中的应用进行经济性比较,并根据不同系统特点,结合工程实际对消防设备采购安装的招标形式进行分析比较,从而得出最优选择组合,为车站消防工作提供帮助。     

地铁车站火灾排烟模式仿真研究

基于对地铁车站火灾产物影响的分析,以广州地铁13号线白江站为研究对象,使用PyroSim软件构建地铁车站火灾排烟模式仿真模型,对地铁车站火灾烟气扩散特性、火灾产物发展趋势等进行仿真分析。在此基础上,提出以加快烟气消散速度、减缓温度上升速度和增加能见度距离为优化目标的6种优化方案,并进行仿真对比分析。结果表明:当火源位于站台中部时,在站台加设排风机可有效提升火灾排烟效率,同时在部分区域设置有效高度的挡烟垂壁可对烟气控制起到有效的辅助作用。     

地铁消火栓给水系统分区方案

阐述地铁工程消火栓给水系统的特点,从市政水源条件、车站土建规模、运营模式、防迷流措施、系统控制、技术经济等方面,对城市地铁工程消火栓给水系统两种消防供水分区方案加以分析研究,结合《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)(简称"水消规")中消防泵自动启泵方式对消防供水分区方案的影响、建设及运营经验,研究确定更优化的"一站+一区间"给水分区方案,以减少区间消防水管过轨,降低火灾报警系统FAS控制模式的复杂性,满足"水消规"启泵方式对消火栓给水系统的要求。将各种外界因素对地铁工程建设和运营安全的影响尽可能地降低,为保证区间供水安全提出合理化建议,提出在增加压力开关启泵方式的情况下,保留传统的消火栓按钮,通过FAS启泵方式,选用直径较大的9喷嘴水枪,实现系统初期的火灾最小消防流量大于系统正常泄漏量,增加一套增压稳压设备控制进水压力,实现管网泄漏补水和系统的自动启动,提高消防供水的安全性和可靠性。     

停运工况地铁站台初期火灾烟气运动规律

选用碎纸、棉绳和聚氨酯塑料试验火,在地铁站台进行火灾实体试验。在车站夜间停运条件下,对不同类型试验火源的烟气速度、温度进行监测分析,研究地铁中具有镂空格栅吊顶车站站台在停运时初期火灾烟气运动的规律,为地铁车站火灾探测研究提供技术支持。