地铁车站火灾防灾减灾关键技术的研究

地铁火灾是地铁运营的安全隐患之一,必须予以有效控制.烟气控制、人员疏散和应急处置是地铁火灾防灾减灾的三项关键技术,主要包括在建筑结构和防灾设备设施确定的条件下,各种火灾工况下的烟气流动规律及通风排烟模式的优化、人员疏散规律和安全疏散策略、火灾应急预案及其计算机仿真等.本文以北京地铁1号和2号线的典型车站为具体对象,采用现场试验、模型实验、数值模拟、计算机仿真相结合的方法,分析3项关键技术的核心内容及其内在联系,提出基于预案综合评价模型、计算机数值模拟计算和动态仿真的地铁火灾应急预案性能化设计的思想.本研究对深化火灾防灾减灾技术和提高地铁系统的防灾减灾能力具有一定意义.     

大型地铁车站消防设计性能化分析

研究目的:针对大型地铁车站出入口数量多、换乘公共区防火分区面积超标、车站深度大、地下联络通道长度超过60 m、地铁结合商业开发等特点,进行消防性能化分析,供今后城市中心的地铁换乘站或枢纽车站的消防设计参考.研究结论:从利于人员逃生的角度设置出入口,消防出入口应减少和商业开发的结合;地下多层车站或站台距离地面的高度很大时宜设置封闭楼梯间;防火分区面积超出规范时要设置有效的排烟、蓄烟和自动灭火系统;车站商业开发部分应同步进行消防设计,并与地铁车站的消防设施协调统一,必要时应进行专门的性能化研究.     

基于离差最大化的地铁车站踩踏风险评价

为有效评估地铁车站发生拥挤踩踏事故风险的大小,文章建立基于离差最大化的地铁车站拥挤踩踏风险评价模型。首先,建立地铁车站拥挤踩踏事故风险的评价指标;其次,利用离差最大化方法研究地铁车站拥挤踩踏事故风险评价指标的权重,并以此为基础,建立地铁车站拥挤踩踏事故风险评价方法;最后,利用离差最大化模型对地铁车站实测的数据进行分析及评价,并得到各车站拥挤踩踏事故风险的大小及排序。研究结果表明:基于离差最大化方法能够充分利用客观信息对车站拥挤踩踏事故风险的大小进行分析及评估,该方法具有可行性和有效性。     

基于RSM的地铁车站集散能力仿真计算

结合地铁车站乘客集散过程的特性,分析车站集散能力及影响因素;以单位时间内车站最大集散乘客数量和最小平均集散时间为目标函数,建立地铁车站集散能力优化模型;针对模型中目标函数难于使用解析方法求解的情况,构建基于排队理论的乘客车站集散过程仿真模型,并在原优化模型基础上提出车站集散能力仿真计算模型;考虑到仿真模型的效率,提出基于响应曲面法(RSM)的车站集散能力求解算法。以北京地铁2号线某站为例开展研究,计算分析不同仿真方案下车站集散能力和平均集散时间,验证模型及算法的有效性与实用性。     

夏热冬暖地区地铁车站水冷直膨式空调机组的综合部分负荷性能指标评价

对地铁车站水冷直膨式空调机组综合部分负荷性能指标(IPLV)的评价方法进行研究。以IPLV的评价理论为指导,结合广州地区的气象条件和地铁典型车站,得出夏热冬暖地区地铁车站公共区的建筑热负荷特性,分析并计算IPLV的权重系数,讨论水冷直膨机组名义工况及部分负荷的测试工况条件,确定了适用于夏热冬暖地区地铁车站水冷直膨式空调机组IPLV的计算公式。为我国城市轨道交通车站直膨式空调机组国家标准制定提供参考。     

某地铁车站抽水试验及降水方案数值模拟

以常州某地铁车站项目为对象,针对地铁车站降水施工,先进行抽水试验,然后针对抽水试验开展数值仿真分析;并在获得有效结果的基础上,展开整个降水施工的数值仿真模拟,依据可靠的仿真分析结果,优化了降水设计。地铁车站的施工过程中,地下水位和水头均在设计控制范围内,降水方案确保了施工安全,使后续施工按期完成。     

地铁车站控制台模拟系统架构方案及关键技术

为提高地铁行车值班员综合业务水平,基于CBTC系统,研究开发一套适用于行车值班员培训考试的地铁车站控制台模拟系统。从客户和功能2方面分析地铁车站控制台模拟系统需求。从硬件和软件2方面提出地铁车站控制台模拟系统架构方案。从模块化架构设计、列车运行仿真、计算机模拟仿真、典型故障体系构建4方面,阐述实现地铁车站控制台模拟系统的关键技术。     

基于系统布置规划(SLP)法的繁华城区内地铁车站施工场地布置研究

繁华城区内地铁车站的施工往往存在施工场地小、场地布置困难、施工干扰大等问题,良好的场地布置可以提高施工效率,加快项目进程。将SLP(系统布置规划)法引入到地铁车站狭小施工场地的规划布置中,建立了繁华城区内地铁车站利用SLP法进行场地布置方案设计的流程和方法。提出了以物流搬运成本耗费程度最小、非物流关系密切程度最大的双目标函数作为评价指标,对地铁车站的施工场地布置方案进行评价,建立了繁华城区内地铁车站的施工场地布置评价标准。     

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。     

基于灰色关联分析法的地铁车站结构防水可靠性评价研究

为解决地铁车站结构防水可靠性评价问题,文章基于灰色关联分析法提出一种新的地铁车站结构防水可靠性评价方法。首先根据数据序列长度建立参考序列矩阵,利用灰色关联分析法处理得到量纲矩阵,然后根据数列之间关联程度得到关联系数,求其平均数得到关联度,从而判断数据的优劣关系。探究可靠性评价指标和可靠度值的关联程度,建立可靠性评价模型。同时,以沈阳地铁4号线砂阳路站为实验对象进行分析,实验结果表明,基于灰色关联分析法的地铁车站结构防水可靠性评价方法得到的评价结果与真实结果一致,评价能力优于传统评价方法能力,更适合应用在实际的地铁施工工程中。     

高速列车性能化防火设计方法研究

大量聚合物材料的使用、全列密封式设计为高速列车防火安全带来了新的挑战。本文进行高速列车性能化防火设计方法分析研究,基于燃烧试验研究以确定车用材料的防火性能指标,应用计算机动态模拟技术对火灾场景、疏散方案进行预测与评估,可为我国高速列车性能化防火设计提供有益参考。     

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。     

火灾自动报警系统设计方案有关问题的探讨

结合现行有关防火设计规范的要求,简要介绍了火灾自动报警系统设计系统构成方式,重点对目前消防泵及喷淋泵控制方案设计进行了分析研讨,指出消火栓按钮、湿式报警阀压力开关启泵控制以及消防控制室自动控制、手动直接控制存在的问题,在满足规范要求的条件下,确定了优选方案。提出了消防泵控制方案设计需注意的问题及对有关消防产品改进的建议。     

城市轨道交通消防泵控制方案研究

介绍火灾自动报警系统对消防泵的多种启动控制方案,根据消火栓按钮对消防泵的控制在民用建筑工程和城市轨道交通工程中的不同控制要求,结合重庆市当地消防部门的意见和具体要求,对消火栓按钮控制消防泵的方式提出优化设计方案,并从功能、可靠性等多方面分析,得出在城市轨道交通工程中消火栓按钮与手动火灾报警按钮不能合并设置的结论。     

基于BIM技术的 交通枢纽工程消防管理信息系统

由于高铁站、机场航站楼等大型交通枢纽使用人员多、单层面积大、疏散距离长,在消防管理方面存在诸多客观难点。以性能化设计思想为核心、BIM技术为平台,建立BIM大型交通枢纽工程消防管理信息系统。从BIM建模、消防应急预案及实施救援到消防设施维护管理,研究BIM技术在类似建筑的消防全寿命周期中的具体运用,为BIM技术在大型交通枢纽工程消防管理信息化提供新的方法和思路。     

基于后果概率估计的地铁集群火灾风险评估

有很多大型企事业单位包含了火灾风险特征相似的多个建筑或场所,可将这些建筑或场所定义为“集群”。目前,尚缺乏集群火灾风险评估的相关研究。为了降低集群火灾风险及提升决策者对于集群火灾风险的认知和重视,需探讨集群在其全寿命周期内发生火灾的可能性。针对集群火灾风险评估,建立了后果概率估计法,即“通过对评估对象火灾后不同维度后果(重伤人数、死亡人数、直接财产损失)的概率进行估计,并参照火灾风险值基准来计算该评估对象的火灾风险值”。通过邀请5名专家运用后果概率估计法评估了长沙地铁集群(99座车站,其中有12座换乘站)的火灾风险。结果表明:长沙地铁的火灾风险值为70.45,为中风险等级。     

地铁火灾防治在孕育、发生期的"屏蔽-防护"

建立了地铁火灾的能量释放事故模型,该模型把地铁系统中存在的能量和危险物质视为火灾的危险源,而能量与危险物质的意外释放将可能导致地铁火灾的发生。在基于该模型的基础上,提出在地铁火灾的孕育期通过控制能量和危险物质来防止火灾的发生,在发生期通过加强对系统设施和人员的防护来降低火灾的伤害与损失,即“屏蔽-防护”的地铁火灾防治思路。     

大型马戏馆钢结构屋顶防火保护分析

以某国际马戏馆为例,对其屋顶钢结构防火保护问题进行分析。依据最不利原则设置了舞台区火灾和座椅区火灾2种典型火灾场景,利用火灾动态模拟软件FDS及理论计算方法分别对设定火灾场景下屋顶钢结构的温升进行计算分析。结果表明:在2种设定火灾场景下,马戏馆的屋顶钢结构温度均未达到钢结构失效的临界温度300℃,屋顶钢结构可不进行防火保护。     

西安地铁2号线气体灭火系统及其应用

随着社会经济的发展和科技的进步,大批工业和民用建筑不断涌现,越来越多不能用水灭火的场所需要使用灭火后破坏性小的介质进行保护,气体灭火系统逐步得到了业内的认可。文章简要介绍西安地铁2号线气体灭火系统的特点、构成及功能,以及气体灭火系统与消防设备的接口关系及其应用。     

城市轨道交通消防联动测试实践

火灾工况下,确保与消防相关的各系统按预先设计的模式启动设备联动,是城市轨道交通消防联动测试的主要目的。在介绍火灾自动报警系统与相关系统接口的基础上,提出了消防联动的测试步骤。针对消防联动测试中遇到的如降压变电所进线开关跳闸、火灾模式动作后排烟效果不佳等常见问题,提出了切实的解决措施。