基于可用与必需安全疏散时间的地铁站火灾人员疏散仿真

基于火灾人员疏散理论,建立了可用安全疏散时间(t_(ASET))模型和必需安全疏散时间(t_(RSET))模型,分别对地铁站内的4种空间结构(空旷结构、墙壁结构、楼梯结构、墙壁+楼梯结构)发生火灾后的关键位置(楼、扶梯出入口、站点出口)处的人员疏散时间进行了研究。采用Pyrosim对火灾发展情况进行模拟,采用Pathfinder对人员疏散情况进行仿真;对比分析了4种空间结构下地铁站关键位置的t_(ASET)和t_(RSET),对不同起火位置的安全性进行判定。研究结果表明:t_(ASET)主要由能见度到达临界状态的时间决定;t_(RSET)主要根据楼、扶梯出入口和站点出口的疏散情况决定。在所选取的4种空间结构中,仅有空旷结构发生火灾后,人员能安全疏散;墙壁结构发生火灾后,不利于楼扶梯出口处人员安全疏散;楼梯结构、墙壁+楼梯结构发生火灾后,均处于危险状态,导致人员无法安全疏散。

三车道大交通流公路隧道火灾人员安全疏散

为深入研究隧道横通道间距和车流量大小对人员安全疏散的影响。依托云南省昆明市三车道大交通流杨林公路隧道,建立了三车道隧道火灾燃烧及大交通流人员疏散模型,运用FDS计算人员疏散可用安全疏散时间(ASET),模拟火灾烟雾在三车道隧道中的纵横向蔓延规律,运用Pathfinder计算人员疏散必需安全疏散时间,并对比分析了两个时间,给出了人员在火灾到达危险状态前全部疏散到安全区域的必要条件。结果表明:人员距火源点的距离是影响可用安全疏散时间的重要因素,距离火源点50 m范围人员疏散可用时间在470 s以内,该区域相对较为危险;距火源点100 m处人员疏散必需时间为230 s;距离火源点50~300 m这个区间,可用安全时间较大,在470~600 s范围内;距离火源点超过300 m后,疏散人员可用安全疏散时间趋于无穷大,表明该区域人员逃生较为安全;人员必需安全疏散时间(RSET)随着距离火源点距离增大逐渐增加;距离最远处,即从着火点横通道到下一个疏散横通道处,所需时间为627 s;各测点人员疏散可用时间均大于必需时间,表明杨林隧道横通道设计参数满足火灾最不利工况下人员安全逃生,可认为杨林隧道火灾工况下人员安全疏散设计合理,为类似交通隧道的火灾安全设计提供了有益的参考。

地铁车厢火灾典型场景疏散仿真研究

目的:地铁发生火灾而未得到有效控制,则容易导致严重人员伤亡和财产损失,为在有限的时间内完成高密度人群的安全疏散,应深入研究不同疏散方式的风险性,以期为地铁车厢的消防安全设计提供参考。方法:基于数值模拟的方法,利用Pathfinder仿真软件进行地铁车厢全尺寸模型建模;模拟仿真地铁安全疏散时间,分析地铁座椅纵横布置、主流疏散方式等6种人员疏散场景对火灾时必需有的安全疏散时间的影响。结果及结论:必需安全疏散时间与人员载荷呈正相关,与列车距前方站台距离呈线性相关;纵向座椅排列方式相比横向座椅排列方式而言更有利于车厢人员的疏散。

悬挂式轨道列车区间疏散模式安全性研究

为探究悬挂式轨道列车火灾时不同疏散模式对人员安全性的影响,首先基于竖向疏散模式的特性,构造人员下行速度与楼梯高度、坡度的耦合关系式;然后采用Pathfinder软件,分析不同疏散模式下疏散设施参数与人员必需安全疏散时间(t_(R))的关系。结果表明:采用竖向设施的疏散方式,t_(R)与列车距地面的高度呈正相关关系,独立楼梯、充气滑梯均满足安全疏散要求;采用双充气滑梯的疏散方式,t_(R)比采用单个充气滑梯的t_(R)减小约35.6%;独立楼梯坡度设计宜为30~35°、宽度不小于1.3 m;横渡板宽度优选1.5 m,疏散平台宽度不小于1.3 m;疏散平台+楼梯组合疏散,楼梯间距为200 m时,列车在区间任意位置的t_(R)约等于415 s,小于900 s,满足安全疏散要求。从经济性和可持续性角度,推荐采用独立楼梯为主、其他设施为辅的疏散方式。

某二层复式住宅火灾烟气流动及疏散模拟

为了评估某二层复式住宅在发生火灾时的人员逃生安全性,设定了火灾场景,首先用Pyro Sim软件对该住宅的各个逃生口温度,烟气浓度以及烟气层高度进行模拟;然后根据相关资料得出人体对烟气浓度,环境温度的承受极限,得出可用疏散时间TASET为70 s;然后用Pathfinder软件对人员的疏散进行模拟,通过观察比较得出必需疏散时间TRSET为27.5 s;结果表明可用疏散时间TASET大于必需疏散时间TRSET。研究结论为,当该二层复式住宅突发设定的火灾时,住宅内人员可以安全逃生。

地铁车厢火灾蔓延规律及人员疏散安全性研究

为完成在设定工况下某地铁车辆火灾发生后的最大热释放速率及达到最大热释放速率所需的时间和人员疏散的安全性研究,根据某车辆厂提供的地铁车辆参数及车辆所用材料,通过某燃烧试验室测得车辆所用材料相关的热力学参数并基于pyrosim建立地铁车厢火灾模型。对地铁车厢火灾模型的热释放速率、毒气浓度、能见度和温度4项指标进行分析,研究地铁车厢火灾发展机理及蔓延规律。通过实际演练获得必需安全疏散时间,结合仿真结果依照NFPA101规范,通过地铁车厢火灾模型的能见度、毒气浓度以及温度3个指标确定地铁车厢火灾发生后可用安全疏散时间,对比必需安全疏散时间与可用安全疏散时间研究该地铁车厢火灾发生后人员疏散的安全性。

单洞双线铁路隧道火灾人员疏散安全性分析

为了分析单洞双线铁路隧道火灾人员疏散安全性,基于单洞双线铁路隧道结构特点,分析不同火灾场景下人员疏散模式,利用火灾动力学模拟软件FDS,建立隧道火灾模型,分别研究火源位于车头和列车中部车厢内时可用安全疏散时间。利用Pathfinder软件,模拟人员折返路线与不同疏散口间距下人员疏散过程,分析必需安全疏散时间及其影响因素。研究结果表明:隧道发生火灾时,人员可用安全疏散时间与火源位置有关,必需安全疏散时间受疏散总人数、疏散口选择、疏散口间距等因素影响很大。在设计隧道疏散系统时,可通过减小疏散口间距和设置明显的疏散设施指示标识,减少人员疏散所用时间。

某火车站火灾烟气流动及人员疏散安全研究

利用FDS软件对以某火车站大空间内烟气的扩散情况进行了三维数值模拟,同时还对人员疏散情况进行了模拟.分析了各个火灾场景的模拟结果,通过比较必需安全疏散时间RSET(Required Safe Egress Time)和可用安全疏散时间ASET(Available Safe Egress Time),对各火灾场景下人员的安全进行了评估.

杭州过江隧道火灾时人员安全疏散研究

以杭州过江隧道为研究对象,分析了隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素,介绍了隧道内人员安全疏散研究的一种思路和方法。设定包含最不利情况的火灾场景,然后对各种火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散进行模拟,得到了各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间ASET曲线和必需安全疏散时间RSET曲线;比较分析这两条曲线,得到了疏散救援通道的设置参数,给隧道消防设计提供了依据。

大剧院人员安全疏散优化设计

以长沙市某大剧院为研究对象,利用消防安全工程学的方法,设定不同的火灾场景及相应的人员疏散场景,通过数值分析计算方法确定人员可用安全疏散时间及人员必需安全疏散时间,评估不同火灾场景下人员疏散的安全性。结果表明:在消防设施有效的情况下,人员均能安全疏散,建议加强日常管理和维护。

岛式地铁站火灾仿真模拟及人员分区疏散研究

地铁站的人员疏散是站内发生火灾后的第一要务.地铁站大多属于地下建筑,疏散与火灾、烟气蔓延方向相同,人员疏散困难.目前研究中,制定疏散方案的较少.旨在提出岛式地铁站的分区疏散方案.分区疏散方法已应用于其他公共区域的研究,故将疏散分区引入地铁站疏散研究.选择青岛某岛式地铁站为研究对象,以站内实际情况为参数,应用PyroSim软件构建地铁站模型,设定运行时间600 s,据其结果划分地铁站疏散分区.在分区的基础上,应用Pathfinder软件,采用6种方案分别模拟,得出各方案的必需安全疏散时间,比较得方案f最优,必需安全疏散时间为383 s.在分区基础上进行路径优化,能提高人员疏散效率,降低营救困难,也为地铁站的安全管理与运行提供参考.

某大型电竞场馆排烟系统合理性分析

针对大型电竞场馆类新型建筑,本文采用消防安全工程方法对已有设计进行消防安全评估。以某大型电竞场馆为例,应用Pathfinder和Pyrosim分别进行疏散和火灾模拟,分析疏散过程中的拥堵问题并进行优化改进,对烟气层高度、温度、CO浓度、能见度进行分析,得到必需疏散时间和可用疏散时间,判断排烟系统合理性。结果表明:原有安全出口能避免大量人员伤亡,但不能保证所有人员的安全疏散;新增合适位置及数量的出口,可有效缓解拥堵出口的疏散压力,保证全部人员安全疏散;该大型电竞场馆排烟系统设置合理,排烟效果较好,可提供较为充分的逃生时间。

高海拔密闭增压建筑火灾行为与消防设计研究

高海拔密闭增压建筑是一种能有效解决高原反应等问题的新型建筑结构形式,其内部密闭且室内压力大于环境压力,火灾行为复杂且不同于普通建筑火灾,目前尚无消防安全设计规范和方法。以某高海拔密闭增压旅馆建筑为研究对象,通过火灾动力学模拟手段考察不同设计火灾场景下的火灾行为,通过分析氧气浓度、毒气含量、温度和能见度等指标,得到不同火灾场景下的可用疏散时间,并据此给出消防设计方案,为类似高海拔密闭增压建筑的消防设计提供参照。

基于车辆停靠随机性的公路隧道火灾逃生概率研究

为研究公路隧道火灾时横洞口车辆停靠随机性对被困人员逃生概率的影响,基于马尔科夫链分析车辆跟随行为以确定横洞口车辆停靠概率,并通过数值模拟得到营尔岭隧道在不同火灾规模和通风速度下的可用安全疏散时间及横洞口不同车辆停靠情况下的必需安全疏散时间,进而确定各火灾场景下被困人员逃生概率。结果显示:横洞口有车辆停靠会影响被困人员疏散路径,降低门流率,火源位于横洞口时上游横洞口门流率最大值降低约40%;被困人员全体逃生概率随纵向通风速度的提升而增大,在5 MW、20 MW、50 MW的火灾规模下,通风速度分别达到其临界风速1.7 m/s、3.2 m/s、4.0 m/s后,车辆停靠随机性影响可忽略,逃生概率为100%;当风速未达到临界风速时,车辆停靠会降低被困人员安全疏散概率且大型车的不利影响更显著。

高海拔特长铁路隧道紧急救援站位置选型研究

为给高海拔特长铁路隧道紧急救援站位置选型提供理论依据,进而完善高海拔铁路隧道防灾疏散救援设计要求,文章以某典型高海拔特长单洞双线隧道为依托,分别采用火灾动力学三维模拟软件FDS及人员疏散软件Pathfinder建立全尺寸火灾模型和疏散模型。通过分析不同海拔高度、不同紧急救援站位置时站内纵向可见度、温度分布规律及人员必需疏散时间分布规律,得到各情况下人员可用安全疏散时间及必需安全疏散时间,进而明确不同海拔高度下紧急救援站位置。研究结果表明:海拔高度在3000~4000 m时,人员可用安全疏散时间、必需安全疏散时间均满足6 min要求;高海拔铁路隧道位置选型应以人员必需安全疏散时间最短为原则;海拔高度为3000m,3500 m和4000 m时,紧急救援站最佳位置分别为距洞口10 km,20 km和15 km处。

大型马戏馆性能化防火设计

针对我国大型马戏馆消防设计无章可循的现状,以某国际马戏馆为例,对其防火分区划分、安全疏散、舞台口防火分隔及钢结构防火保护等问题进行性能化防火设计。提出了大型马戏馆的性能化防火设计目标及初步解决方案,并利用性能化防火设计与评估的技术手段进行了分析确证。结果表明,提出的解决方案能够满足建筑整体消防安全的要求,同时屋顶钢结构可不进行防火保护。

正定机场新航站楼性能化防排烟设计

文章结合正定国际机场航站楼实例,介绍了性能化防排烟设计的思路和方法,及其在航站楼工程设计中所起的作用,明确了防排烟系统的功能和意义就是要延长人员逃生的可用疏散时间。性能化设计是运用火灾安全工程理论方法,经过科学化模拟推演,验证设定场景下的设计效果,判断能否满足判定标准。性能化设计在指导工程建设中具有极高的实用价值。

杭州过江隧道人员安全疏散评估方法研究

以杭州过江隧道为研究对象,分析了隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素,介绍了隧道火灾时人员安全疏散的一种评估方法。通过设定包含最不利情况的火灾场景,然后对各种火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散进行模拟,得到了各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间ASET曲线和必需安全疏散时间RSET曲线。然后比较分析两曲线,进行方案的优化选择,确定最终的设计方案。