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。

隧道单向大间距点式排烟设计方法研究

排烟口间距≤60 m、开启数量不少于3处的重点排烟模式已在隧道中广泛应用。针对其存在因间距小而排烟口数量多、漏风量大问题,提出了火源上游侧纵向通风+下游侧精准开启1处排烟口(含多个排烟阀)的新型单向大间距点式排烟模式。考虑参数间相互关联性,基于特殊消防设计思路,构建了单向大间距点式排烟模式有效性评估模型,并提出了优化设计方法。依托实际隧道工程,通过数值模拟对新型点式排烟模式进行了研究,探讨了不同排烟阀个数、纵向风速、排烟口间距及坡度对烟控效果的影响,结果表明:考虑隧道火灾最不利情况火源功率50 MW下,推荐纵向风速3.67 m/s、1处排烟口(含12个排烟阀)、排烟口间距300 m的通风排烟方案。并采用缩尺寸模型试验,验证了新型点式排烟设计的合理性。

水电工程主厂房防火防烟分区划分的探讨

鉴于《水电工程设计防火规范》修编过程中,对主厂房防火分区、防烟分区和疏散距离存在不同认识,本文从防火设计的基本理念出发,分析了水电工程的特殊性,同时采用性能化设计数模理论,确定了规范中防火分区、防烟分区面积,以及疏散通道长度的依据,探讨了水电工程的特点,为特殊工程防火设计规范编制提供参考。

高大空间场所排烟系统设计

高大空间建筑因内部空间广阔、人员密度大、功能复杂、可燃物较多等因素,一旦发生火灾,烟气和火焰的传播速度较快,给灭火和人员疏散带来困难。排烟系统设计在高大空间消防设计中的作用尤为重要。文章以高大空间防排烟系统在工程设计中的一般流程为大纲,对高大空间排烟系统的高大空间防烟区分划分、排烟量计算、机械排烟设计、排烟设施及控制方法进行探讨。

疏散楼梯间防烟设计常见问题及应对策略研究

疏散楼梯间是建筑物中主要垂直交通空间,是在火灾事故情况下,保证人员逃生的主要通道。疏散楼梯间自身的安全性,是保障人员安全疏散的前提和保证。在现实工作中,很多建筑设计师对疏散楼梯间的排烟设计掌握还不够透彻,常常设计出不满足防烟规范要求的楼梯间形式。本文主要针对疏散楼梯间防烟设计常见问题进行解析,并对其中有代表性的问题给出相应的应对策略。

高层建筑消防防火排烟设计分析

高层建筑结构复杂,一旦发生火灾,消防车只能在有限的高度上进行灭火救援。由于管井位置及外部风力等因素的共同作用,火势更易加剧,造成较大危害,因此在高层建筑中,更应注意防火排烟设计。针对这一现状,文章重点对高层建筑消防防火排烟的方法与策略进行了分析,并提出了一些具体的可操作性措施,以供有关人员参考。

关于GB 51251—2017在各个地区执行差异的探讨

GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》中的防排烟设计基本方法与以往有较大改变,技术要求有较大提高。各省市对于GB 51251—2017的理解有所差异,并提出了不同的防排烟技术标准解读文件。对比各地对于GB 51251—2017的解释文件,笔者发现各地对侧排烟口下方排烟层厚度的取值标准各不相同,对于单个排烟口最大允许排烟量的计算原则亦有不同讨论。此外,GB 51251—2017对于自然排烟系统的补风要求、首层扩大前室防烟措施、防烟楼梯间及前室的压力控制措施亦缺少可实施的规定。本文针对上述几方面问题进行了讨论,并提出了相应的建议。

上海某设备厂房暖通空调系统设计

本文以上海某设备厂房为例,详细介绍了厂房暖通空调系统设计方案,主要包括空调系统、通风系统和防排烟系统的设计。针对厂房车间的类型及规模,采用多联机系统和全空气系统;阐述了上海地标防排烟新规范与国标规范的显著差异,以及适用于本项目的防排烟系统的设计方法;针对厂房车间特殊功能,合理采用风口型式。

BIM技术在水泥工程防排烟系统设计中的应用

防排烟系统在建筑消防安全中发挥关键作用,随着BIM技术在水泥行业的应用,其三维模型的可视化给设计带来了巨大的优势。为更好适应防排烟系统设计的变化并满足审图的要求,本文结合使用广联达防排烟系统计算和BIMSpace机电软件,以某水泥厂中控化验楼防排烟系统三维设计为例,探索如何简化防排烟系统在水泥工厂车间从计算到三维建模出图的设计全过程,为水泥工厂数字化设计探索提供借鉴。

建筑消防火灾模拟及防排烟消防设计研究

建筑在发生火灾时,烟气的温度较高,同时存在大量的粉尘及有毒有害气体,对人体健康的威胁较高,因此,需要对消防的防排烟系统的有效性及科学性进行重点研究。文章以具体案例为载体,对防排烟消防设计的基本原则及实现方式进行总结,在FDS模拟情况下对防排烟消防设计进行优化及效果分析,为后续的防排烟设计提供基本思路与指导。

地下商业建筑通风排烟探讨

对实体建筑 ,长通道、直条型地下商业街建筑 ,在单个店铺发生火灾情况下的防烟、排烟进行深入的探讨和分析地下商业建筑通风排烟设计 ,并对工程建设中风机、风阀 (口 )的应用提出建设性意见。

高大空间卷烟制丝车间防排烟性能化设计

为分析某高大空间卷烟制丝车间防排烟设计效果,用性能化防火设计的方法、运用FDS火灾模拟软件对其进行火灾模拟。结果显示在不同火灾场景下人员疏散完毕时车间2.00m高度以下烟气层温度、CO浓度和能见度均未达到威胁人员生命安全的性能指标,起火后2400s内不会危及钢结构屋顶的结构安全,多台风机同时排烟是导致烟气较快弥漫的主要因素,高大空间工业建筑设计机械排烟系统时应划分防烟分区,并考虑分时段分区域启动,划分防烟分区的挡烟垂壁高度不宜小于0.70m。

城市地下交通联系隧道烟控设计研究初探

城市地下交通联系隧道(UTLT)是一种新型的城市地下交通系统,该类隧道由主隧道与多条支隧道组成,且主隧道呈环状或枝状。以含有环形主隧道的UTLT为基础,通过分析其本体结构特点及排烟设计难点,提出了确定UTLT烟控方案的方法与影响因素,以及性能化防火分析时关键参数的设置方法。

公路隧道集中排烟道排烟阀结构设计参数研究

针对某大断面公路盾构隧道火灾烟气控制工程实际,为了优化设计公路隧道集中排烟模式下排烟阀结构参数,采用火灾动力学模拟软件FDS构建了隧道数值模型,并根据公路隧道的通行车辆种类、火灾类型和火灾规模,选择了隧道火灾典型场景,设计了集中排烟模式下单向及双向排烟时相应的火灾工况,通过提取隧道顶隔板下方温度场、行车道2 m高处能见度以及排烟阀流速等数据,分析了双向排烟时特定排烟阀面积下不同排烟阀结构形状对隧道火灾排烟效果的影响,进而探讨了单向排烟方式下不同排烟阀面积时的隧道火灾排烟效果。在此基础上,获得了隧道集中排烟模式下合理的排烟阀面积、排烟阀结构形状等设计参数。

国家体育场暖通空调设计

介绍了国家体育场的暖通空调设计原则及空调冷热源、风系统、水系统、防排烟系统的设计。

高层商业室内步行街消防设计分析

以某高层大型购物中心为例,运用火灾动力学模拟软件FDS,通过设置火灾场景分析其火灾烟气控制设计的难点,利用PathFinder软件开展疏散仿真,针对准室外(内天井)区域、经营区、辅助疏散系统等,从防火分隔、安全疏散、自动灭火系统、防排烟设施等多角度,提出性能化设计解决方案,并验证消防设计的可靠性,提出火灾烟气控制及人员疏散设计思路。

中庭类高层建筑防排烟技术优化设计

理论分析了火源热释放速率对火灾产烟量的影响,对中庭类建筑的排烟方式进行了优化设计。提出火灾初期采用机械排烟、中后期采用自然排烟的优化排烟方案。以徐州某医院内科医技楼为例,通过建立火灾发展模型、设定火灾场景和采用火灾模拟软件FDS对其中庭火灾烟气温度和烟气的蔓延规律进行了数值模拟研究。分析比较了3种火灾烟气控制方案。数值模拟的结果表明,当火源最大热释放速率为4MW时,火灾初期采用机械排烟、中后期采用自然排烟的排烟方式较只采用机械排烟、或只选取自然排烟排烟方式的效果好,与基于5种羽流模型理论推断的结果相吻合。

林火视频监控中烟识别方法概述

森林火灾是一种世界性的严重自然灾害,具有传播速度快、灭火和营救都比较困难等特点,利用视频图像的林火探测技术不受室外空间和恶劣环境的影响,适合于森林火灾的监测报警,是一种新型有效的火灾探测技术。本文通过对火灾现场视频图像中烟识别方法的列举和讨论,简单介绍火灾烟和其它一些干扰现象的颜色,从而为进一步的研究提供理论依据。

高层建筑防排烟研究(2):对高层建筑加压送风系统划分的研究

对高层民用建筑防排烟的加压部位进行了优选,确定前室或合用前室为最佳加压部位。对机械加压送风防烟设施与自然排烟防烟设施进行了甄选,认为应淘汰自然排烟防烟设施,采用机械加压送风防烟设施。建议由最佳加压部位(即前室或合用前室)和机械加压送风防烟设施组成只向前室或合用前室加压的机械加压送风防烟系统。

基于文丘里效应的排烟风机出口优化设计

为改善某型排烟风机性能,本文基于文丘里效应对其出口进行了优化设计。分析确定了影响文丘里出口性能的主要因素。通过正交设计对不同因素配置的方案进行了仿真实验,利用综合评分法和极差分析法确定了各因素的主次顺序,获得了最优组合,即渐缩比为0.5、渐缩角为0.96rad、位置参数b为0.6、位置参数c为0.5,喉管长径比为1.3。对最优组合进行了实验验证,结果表明:选取最优的文丘里出口设计方案,可以使排烟风机总排烟量提升35.4%,出口烟气流动不稳定性也得到了改善。证明利用文丘里效应进行风机出口优化设计的方案是有效的。