基于区段的地下空间环路通风排烟设计方法

为实现多匝道、多地块、内部空间复杂的地下空间环路烟气控制,提出一种区段式排烟方法:将地下空间环路与地块通过防火门分隔,形成独立的构筑物,结合隧道结构,确定风机房位置,划分区段,使烟气在一定区域内排出。以滨江地下环路为例,在隧道主线上均匀布置6个排烟风机房,并以此为节点,将隧道划分为8个区段。当火灾发生时,开启所在区段两端的风机进行排烟。由于各区段不设置固定分隔,整个风道是贯通的,因而各个风机房里的风机可互相作为备用排烟风机,以降低成本。采用数值模拟软件建立模型,对排烟口开启数量和间距进行模拟,确定排烟量为90 m^(3)/s、排烟口间距为30 m、开启8个排烟口的排烟方案。从人员疏散环境以及排烟效率对典型区段进行分析,结果表明:烟气控制在一定的范围内,人员疏散环境安全,排烟效率达到90%,证明方案合理可行。

公铁合建双层盾构隧道设计关键技术

为解决公铁合建双层盾构隧道面临的总体布置、结构设计、汽车与地铁车辆联合振动以及通风排烟等技术难题,以武汉长江公铁隧道和济南黄河济泺路隧道工程实践为基础,采用方案综合比选、2.5维数值计算等方法,对公铁合建双层盾构隧道设计关键技术进行系统研究。结果表明:1)通过对隧道平面、纵断面和横断面的合理优化布置,并在废水泵房段、疏散楼梯段采取特殊布置方案,可减少公铁合建盾构隧道地下空间占用,并提高断面利用率,减小盾构隧道外径;2)采用半预制半现浇的管片+非封闭内衬结构型式,能充分发挥内部结构与管片衬砌的联合承载作用,显著减小河床冲淤作用;3)汽车与地铁联合振动作用对隧道影响较小,隧道基底饱和粉细砂地层不会发生液化;4)地铁隧道采用分段纵向烟道,可解决地铁长大区间无风井条件下的排烟难题,同时提高疏散便捷性,并大幅降低建设难度;5)公铁合建隧道在运营管理上不可避免地会出现交叉和影响,建议在管理界面划分和投资分劈上提前研究,便于决策。

锂离子电池储能预制舱通风排烟仿真研究

为预防储能预制舱内电池热失控产气引发的安全问题,采用CFD数值模拟方法,建立原尺寸储能预制舱热失控气体扩散模型,分析多种通风方案下气体的扩散规律及舱室排烟效果。研究结果表明:无风状态下,可燃气体将在73.5 s扩散至舱室顶部中央;通风状态下,气体监测预警响应时间比无风状态下提前;室内通风将改变热失控气体的扩散规律和堆积情况,顶部送风时,气体主要在送风口对侧堆积,底部送风时,气体主要在送风口附近堆积;需结合通风方案选择排烟位置以提高排烟效率,无通风时应选择顶部排烟;提出1种基于仿真技术的预制舱通风排烟设计策略。研究结果可为储能系统通风排烟方案的设计与优化提供参考。

地铁非载客运行联络线区间隧道火灾通风排烟方案研究

地铁非载客运行联络线区间防排烟设计方案一般采用在联络线区间设置射流风机辅助排烟,该方案需要在联络线区间隧道安装2台射流风机,但运营期间射流风机巡检维护困难,存在较大安全隐患。采用SES数值模拟和现场实际测量相结合的研究方法,对郑州地铁1号、2号线联络线区间火灾工况下的通风排烟方案进行研究,对比分析7种不使用射流风机通风排烟工况的排烟效果。研究结果表明,该联络线区间隧道实际火灾工况下,在不开启射流风机时,排风车站需要4台隧道风机全部开启排烟,送风车站至少开启2台隧道风机送风,可确保排烟风速大于临界风速,满足区间隧道通风排烟要求,为减少运营维护工作量,降低轨行区安全隐患,可以取消射流风机。此外,分析送风机和排风机开启数量对通风排烟效果的影响。结果表明,开启风机数量相同的情况下,增开排风机的通风排烟效果优于送风机,且风机开启数量较小时,增开排风机的作用效果更明显。

纵向通风在超长隧道中排烟效果的研究

采用FDS耦合Fluent进行数值模拟的方法,研究了过江电缆隧道火灾过程,以及火灾结束后的全隧道排烟过程,分析了以设计断面风速为2.2m/s时进行全隧道排烟期间的烟气流动规律。结果表明,在纵向通风气流作用下,防火墙仅在通风5min前对烟气阻挡;在全隧道排烟中,通风气流不断推动烟气前进,同时烟气浓度被稀释。对于不同长度的隧道排烟时,存在临界隧道长度,若隧道长度小于临界长度,实现烟气安全浓度依赖于通风气流把烟团推出隧道;若隧道长度大于临界长度,烟气在被推动到临界长度时已降低到安全浓度以下,无需再继续排烟到排风口处。据此得出了不同隧道长度下所需排烟时间。

地下汽车库通风排烟系统优化分析

本文结合相关工程实例,对地下汽车库的通风排烟系统设计进行了多方面分析、计算及探讨,并提出一些观点和优化方案。实际项目各式各样,设计过程中,暖通设计师应该在满足规范要求的前提条件下,具体项目具体分析,多方面优化,节约成本,提升品质。

轨道交通地下车站暖通设计方案探究及选择

文中通过轨道交通地下车站大、小系统空调通风及排烟系统形式的对比分析,结合不同车站的建筑特点和国家规范,针对不同地区及结构层高的地下车站暖通系统方案进行探讨,选取合理的暖通系统方案,在满足规范和设计要求的同时,尽量降低工程造价,减少后期车站运行费用。

轨道交通工程的通风排烟系统设备选型及风管材料选择

轨道交通工程中通风排烟系统是轨道交通正常运行的安全保障。文章以苏州某轨道交通项目为例,通过对各设备选型校核计算及不同材质风管进行分析,选择了合适的风管材质及安装形式,解决了轨道交通项目中风管空间排布及满足防火要求的难题。

特长公路隧道群火灾烟气特性及通风方式研究

为解决特长隧道群通风排烟难题,先对整个隧道群的需风量进行计算,后采用FDS软件建立特长隧道火灾场景三维数值模型,分析了特长隧道群全纵向排烟及分段式排烟的烟雾运动规律,提出了北中山1号、2号隧道需采用全纵向射流风机+辅助排烟通道的分段排烟方案;再通过结构形式、施工难度、工程造价等因素对北中山1号、2号隧道分段式排烟方案进行比选,获得最优方案。结果表明:1)采用分段排烟方式能较好地将火灾烟气控制在火源下游,保障隧道上游疏散安全;2)影响隧道纵向通风的主要因素是隧道纵坡及长度,对于下坡隧道,换气工况起主要控制作用,对于上坡隧道,80 km/h的运营工况起主要控制作用;3)考虑多因素比选分析后得出了较优通风方案,北中山1号隧道采用全纵向+平导+地上风机房方案,北中山2号隧道采用全纵向+竖井+地下风机房方案。研究结论可为类似工程提供借鉴和参考。

某商业办公项目暖通空调设计研究

通过对成都某商业综合体的暖通进行研究,对其商业、办公和酒店的空调冷、热源系统形式进行分析和阐述,分别介绍了不同建筑功能的冷热源系统、空调水系统分区、空调风系统以及防排烟通风形式,为此类建筑的暖通空调设计提供一些参考。

广西区域充电汽车库通风和排烟系统设计分析

为了降低充电汽车库通风和排烟系统的初投资,文章对广西区域充电汽车库通风和排烟系统进行了详细分析,以某住宅地下充电车库为例,提出了风管管径组合及排风和排烟控制方法,优化了系统划分形式,并节约了投资成本。

地铁火灾CFD模拟时边界条件的研究

本文对地铁车站及隧道内火灾通风排烟过程中的空气流动特性进行了数值模拟．对模拟边界提出了简化模型,即当某一个车站发生火灾时,计算区域可以只考虑其两端各一个车站和各两个区间；当某一区间发生火灾时,计算区域只需考虑该区间两端各两个车站和各一个区间．上面两种情况下,所有出入口均可假定为自由边界条件．模拟结果与现场实验结果基本一致．

正压送风排烟在火场中的应用

分析火场排烟战术中的正压送风排烟的基本原理和优点。介绍正压送风排烟的基本操作流程,包括确定送风口并设置排烟机、侦查建筑外部并确定排烟口、加压送风并实施内攻、火场清理等。举例说明正压送风排烟在几种典型建筑中的应用,包括单层建筑、多层单体建筑、多层居住建筑和商业建筑等。可为消防员在火场中利用正压送风进行排烟操作提供一定的技术指导。

某地铁多层车站的防排烟系统设计及模拟研究

在分析地铁车站火灾烟控和乘客疏散要求的基础上,分析了地铁防排烟设计的基本思路和模式,结合某多层结构地下车站,给出了通风排烟系统的设计方案。利用模拟仿真的方法对通风排烟系统火灾事故情况下的运行效果进行了验证评估。计算表明,隧道烟控流速、楼扶梯开口流速、可用安全疏散时间等指标均可达到规范的要求。提出的设计方案和事故运行模式可提供作为一种地下车站通风排烟系统设计的模式。

地铁车站挡烟垂壁对火灾烟气流动的影响分析

采用湍流数值模拟的方法,对火灾情况下,北京地铁一、二号线中的典型单层岛式车站公共区加装挡烟垂壁前后的多个工况进行了数值模拟,数值模拟几乎完全根据现有实际物理边界,而且考虑了列车和灯光发热、人员发热以及人员对流动的影响。通过数值模拟,得到了设置挡烟垂壁前后车站温度场和烟气的流动情况。结果表明,北京地铁一、二号线老式岛式车站设置挡烟垂壁后,能够抑制烟气流动和降低站台疏散通道温度,大大提高车站火灾时的安全性。

地铁隧道火灾事故通风方式数值模拟

为了有效解决地铁隧道火灾时期烟气流动及其毒性分布对人员疏散的影响问题,以天津地铁区间隧道为研究对象,针对火灾列车停留在隧道中部的火灾工况,利用FLUENT软件,采用简化的PDF燃烧模型、浮力修正的k-ε湍流模型和P-1辐射模型,对不同事故通风方式下隧道内烟气进行数值模拟,并根据烟气的"边界层吸附效应"原理,论证模拟效果。结果表明:不同通风方式对隧道烟气蔓延范围、温度及毒性分布的影响较大;10MW火灾规模时,地铁隧道采用开放式推迟加压的通风方式能够在有效引导烟气流动的同时,为人员提供更充裕的疏散时间。该研究成果对地铁隧道火灾时期通风排烟的有效组织和人员安全疏散具有一定参考价值和指导意义。

公路隧道纵向通风对火灾烟气分层影响研究

纵向通风目前是我国长隧道使用最多的通风排烟方式。通过1∶10隧道模型火灾排烟试验,利用激光片光观测火灾烟气分层结构,分析了纵向通风对火灾烟气分层结构的影响;通过数值模拟,研究了隧道采用纵向通风排烟的效果。结果表明:在无风情况下,火灾初期烟气能够较好地维持在隧道顶部,与空气分层界限明显;开启纵向排烟后,能够有效抑制火灾烟气向火源上游蔓延,但烟气分层结构遭到破坏并随着风速增加逐渐消失,火源下游区域能见度下降;纵向排烟风速维持在临界风速及以下,可降低纵向风对烟气分层的影响。

纵向排烟与集中排烟下烟气控制效果的对比研究

以某特长公路隧道为研究背景,采用缩尺寸试验测试、数值模拟的方法分别对纵向排烟和集中排烟模式下隧道内火灾烟气的蔓延特性进行了研究,并对比分析了两种排烟系统在火灾工况下对烟气的控制效果。结果表明,纵向排烟模式将火灾烟气控制在火源下游并从隧道出口排出,高温烟气蔓延范围较长;集中排烟模式通过排烟阀将烟气抽离行车道,有效地控制了烟气蔓延和沉降,高温烟气维持在行车道的上部空间,主要通过竖井排出隧道。采用纵向排烟模式的坡度隧道烟气控制受烟囱效应影响较大,而在设置排烟道的坡度隧道中,将排烟阀开启进行自然排烟就能有效地减弱烟囱效应。因此,采用集中排烟模式的防灾安全性能要优于采用纵向排烟模式。

城市隧道火灾时混合通风模式的研究

针对自然通风的半敞开式城市隧道火灾时不能充分保障人员安全疏散的问题,文章运用Fire Dynamic Simulation(FDS)火灾模拟软件及风洞实验台对城市隧道火灾在自然通风和混合式通风两种不同模式下的烟气扩散情况进行了数值模拟和实验研究。结果表明,半敞开式城市隧道自然通风不能有效解决火灾的安全问题;而当排烟系数在3.3左右时,混合式通风能实现烟气的有效控制,保证了人员及车辆的安全疏散。采用本文提出的排烟系数研究半敞开式城市隧道的混合通风模型,可以为该类隧道的火灾安全防范提供一定的理论依据。

地下车库诱导通风辅助排烟系统研究

总结了传统的管道式排烟模式的局限性以及诱导通风辅助排烟系统的优点。介绍地下车库诱导通风辅助排烟技术的发展,以及国外射流通风排烟系统标准。指出诱导通风辅助排烟技术难点,确定烟气控制参数设定以及车库结构是影响诱导通风辅助排烟的重要问题。总结国内外诱导通风辅助排烟的研究现状。提出加强现场试验和数值模拟从而建立相应的理论体系是未来研究的重点。