拱形地铁站厅火灾排烟口位置优化及补风方式研究

针对某拱形“十”字型换乘地铁站,通过理论分析和数值模拟相结合的方法研究拱形站厅层发生火灾时,侧部排烟模式下排烟口处烟气层的吸穿问题以及主侧排烟口位置对拱形站厅排烟效果的影响,并探讨开启站台层机械补风以及打开站台层屏蔽门进行自然补风的两种补风模式对站厅层机械排烟的影响。结果表明:拱形站厅的主侧排烟口对整个站厅的排烟效果起着决定性作用;当主侧排烟口与站厅拱顶的距离在1.8 m以内时,主侧排烟口开始接触并排除烟气的时间相近;主侧排烟口与站厅拱顶的间距越大,火灾发生时主侧排烟口附近烟气层越容易发生吸穿现象,得到拱形站厅内2.5 MW火灾情况下主侧排烟口距拱顶间距的适宜范围。建议站厅层发生火灾时,开启站台机械补风或站台屏蔽门,从而为站厅层提供更安全的环境。

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。

地铁站厅火灾不同排烟模式下的排烟效率研究

为了提高地铁车站站厅层公共区的排烟效率,针对郑州某地铁车站站厅层公共区设计了不同的排烟工况。通过利用FDS模拟软件对不同的排烟工况进行仿真模拟,得到下排烟口、侧排烟口、顶排烟口3种工况下温度、能见度、CO浓度随时间的变化图,通过对比分析得出结论:侧排烟口、顶排烟口、顶排风口均能满足人员的安全疏散要求;侧排烟口、顶排烟口比下排烟口的排烟效果好,侧排烟口和顶排烟口的排烟效果基本相同。通过进一步比较侧排烟口个数及大小对人员安全疏散的影响,得出:6个侧排烟口、3个侧排烟口比12个侧排烟口的排烟效果好;6个侧排烟口与3个侧排烟口的排烟效果基本相同。

地铁同站台高架换乘车站火灾全尺寸实验研究—(2)站厅火灾

为了研究地铁同站台高架换乘车站火灾情况,在地铁同站台高架换乘车站站厅层应急疏散路径关键节点部位开展0.25~0.75 MW规模的全尺寸实验,结合流速、烟气温度和现场观测情况,对自然通风条件下不同部位起火时的火灾危险性进行分析。结果表明:该结构车站站厅火灾危险程度受火源规模、装修形式和通风条件的影响,站厅中部闸机附近起火时,火源阻塞了站厅中部的疏散路径,掺混大量空气的低温烟气在站厅两侧出站闸机处沉降至地面高度;楼扶梯入口处起火时,站内各区域能够形成稳定的烟气分层,人眼高度能见度较高;出入口附近起火时,受自然风的影响,火源下风向区域烟气沉降严重,人眼高度的能见度较低,不利于人员疏散;在实验火灾规模下站厅各区域沉降至危险高度的烟气最高温度为30~41℃。针对此类结构车站站厅的防排烟设计,应综合考虑出入口空间布局和吊顶形式对火灾危险性的影响,利用自然风压形成一定通风换气量,同时,应将掺混空气的低温烟气控制在较小区域内,确保人员疏散路径的能见度和烟气浓度处于安全水平。

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。

防排烟系统对拱形地铁站厅烟气蔓延的影响

地铁站厅防排烟系统对人员安全疏散具有致关重要的作用。通过烟气层沉降理论分析,编写了适用于拱形地铁站厅火灾烟气蔓延区域模型程序,研究不同机械排烟量下烟气沉降高度随时间的变化规律。研究表明,随着排烟量的增加,烟气层沉降速度变慢,排烟量为28.4 m 3/s时,360 s左右烟气层方才达到溢出口高度,该设计排烟量能满足人员安全疏散要求。通过火灾动力学软件FDS数值模拟的方法,研究不同排烟量和挡烟垂壁高度对地铁站厅能见度、CO浓度的影响。研究表明,烟气从高大站厅空间向狭小的通道空间溢出,容易在通道出口处形成烟气堆积,导致通道出口处能见度最低,CO浓度最高;验证了烟气层沉降理论计算地铁站厅烟气排烟量可以满足人员安全疏散的要求;设置挡烟垂壁可以提高地铁站厅的能见度和降低其CO浓度。

细水雾对地铁站厅层火灾烟气危险特性参数的影响

针对地铁站厅层的火灾特点,在自然通风的情况下,分别对有无细水雾作用的地铁站厅层火灾烟气情况进行数值模拟。得出火场内温度以及CO_2、CO、O_2的摩尔分数等烟气危险特性参数的变化和疏散安全指数的变化,指出细水雾对站厅层火灾烟气CO_2、O_2的摩尔分数降低作用明显,更利于人员安全疏散。

交叠型群洞车站站厅火灾排烟口相对位置排烟效果影响分析

以青岛某地铁车站为研究对象,研究火灾工况下风口相对风管位置设置和风口尺寸对地铁站厅层火灾烟气流动的影响,通过对不同时刻人眼高度处的温度值、CO浓度值、可见度数值的分析发现:风口位置位于风管上部效果要优于侧部和下部;通风量一定时,不同风口面积对烟气流动影响较小。

超大型会展中心建筑群防火设计分析

以采用中央廊道、登录大厅连接多个展厅组合建造构成的大型国际会展中心群为例,针对因功能需求导致防火设计过程中存在的防火分隔、安全疏散、防排烟设计等设计难点,通过分析现有消防设计方案,利用消防安全工程学原理对建筑防火设计进行优化。通过设定火灾场景,模拟计算可用疏散时间和必需疏散时间验证优化方案的可行性,为会展中心建筑群防火设计提供案例参考。

地铁徐家汇枢纽站换乘大厅防火分析研究

在提出了合适的维生疏散环境与逃生时间准则的前提下,采用性能化防火设计分析的方法,并综合考虑最不利工况,设置不同的火灾场景,对徐家汇车站换乘大厅的防火排烟系统、人员的疏散设施进行了模拟计算与分析,论证了防火系统的安全可靠性.

基于地铁应急疏散的火灾热烟测试研究

地铁属于地下人员密集场所,万一发生火灾或者是人为纵火,对于较大的人流来说是非常危险的。地铁火灾自动报警系统,通风与空气调节系统,防烟、排烟与事故通风系统,照明与疏散照明系统,疏散指示系统的工作效果、可靠性及联动状况,是地铁火灾工况时人员顺利应急疏散的关键。根据《城市轨道交通试运营前安全评价规范》(AQ8007-2013),为地铁试运营前采用现场热烟测试方法,对城地铁防灾系统安全性进行检测和评价。

地铁车站排烟系统优化研究

本文结合无锡地铁某一标准站,通过车站站台、站厅两种火灾工况,测试了车站扶梯位置的流速、烟气的控制效果、设备的联动情况,分析在不同工况下的各系统动作模式。通过站台两侧测试对比分析,对车站的排烟动作模式进行了优化,有效地提高了系统的排烟效果。

倒厅地铁车站建筑设计方案探讨

标准地铁车站在国内地铁设计中较为常见,而倒厅地铁车站则比较少见,尤其是多线换乘的综合交通枢纽倒厅地铁车站更为少见。为解决倒厅地铁车站在设计中存在的难点,结合西安城际铁路机场线与西安地铁4号线换乘的综合交通枢纽倒厅地铁车站设计实例,通过对倒厅地铁车站的设计方法及思路进行分析与归纳总结,建议在类似的倒厅地铁车站设计时仔细分析各输入条件及控制因素,重点把握倒厅地铁车站的防火分区划分及消防疏散设计,尽量将非常规的疏散方式优化为常规的疏散方式。

《地铁安全疏散规范》对在建地铁线的影响——以天津滨海新区轨道交通B1线一期工程为例

《地铁安全疏散规范》GB/T 33668-2017[1]于2017年11月1日正式实施,与《地铁设计规范》GB50157-2013[2]及《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009[3]相比,增加了站厅公共区火灾事故下的安全疏散计算,对地铁安全疏散设计,具有重要的行业指导意义和实用价值。然而目前大部分城市在建地铁线并没有将该规范纳入项目设计标准中,出现这种情况的原因是什么呢?《地铁安全疏散规范》的实施对在建地铁线有多大的影响呢?本文以天津滨海新区轨道交通B1线一期工程(以下简称"B1线")为例,研究安全疏散规范对在建线的影响,为以后新建地铁线执行该规范提供参考。

大型地铁换乘车站站厅火灾的排烟模式

以某大型地铁换乘车站为研究对象,根据站厅公共区的防烟分区和通风系统设置情况,对开启全部防烟分区和只开启火源所在防烟分区2种站厅火灾排烟模式进行了研究.选用计算流体力学软件FDS,将火源设置在站厅中部区域,建立地铁车站三维模型,采用大涡模拟方法对站厅层的机械排烟效果进行模拟.通过对站厅内烟气蔓延、能见度和补风风速的分析结果表明:开启站厅全部防烟分区进行排烟可以更有效地控制烟气蔓延范围和沉降高度,增加出口的补风风速,实现更好的防排烟效果.