地鐵站臺(tái)層樓梯結(jié)構(gòu)對(duì)排煙模式下排煙效率的影響研究

排煙口是火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙氣排出的出口,排煙口高度和位置對(duì)排煙效果具有重要影響。運(yùn)用fds數(shù)值模擬方法,以實(shí)驗(yàn)臺(tái)為依據(jù)建立數(shù)值模型,針對(duì)排煙口高度和排煙口位置的改變對(duì)排煙效果的影響進(jìn)行分析,結(jié)果表明:隨著排煙口高度的升高,各種排煙風(fēng)速下的排煙效果都得到了改善。在排煙口風(fēng)速較高的情況下,排煙口的高度變化對(duì)煙氣溢出厚度的影響更大,采用大風(fēng)速的控?zé)熜Ч獌?yōu)于小風(fēng)速。側(cè)排方式的排煙效果低于頂排方式,遠(yuǎn)壁排煙方式要優(yōu)于近壁排煙方式。

隧道集中排煙系統(tǒng)的排煙風(fēng)量是影響火災(zāi)煙氣抽排效果的關(guān)鍵參數(shù)。量化評(píng)價(jià)煙氣抽排效果有利于排煙風(fēng)機(jī)的優(yōu)化選型?；趂ds的火災(zāi)燃燒過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)式得到隧道火災(zāi)煙氣的質(zhì)量生產(chǎn)速率,提出了排煙效率和排煙效能兩個(gè)表征集中排煙系統(tǒng)煙控能力的計(jì)算公式。用基于大渦模擬的fds軟件對(duì)隧道火災(zāi)煙氣進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。對(duì)比研究表明,隨著排煙風(fēng)量的增大,機(jī)械排煙效率增大,機(jī)械排煙效能反而降低。風(fēng)機(jī)排煙風(fēng)量增大使多個(gè)排煙閥處發(fā)生吸穿現(xiàn)象,但風(fēng)流短路并未降低整個(gè)排煙系統(tǒng)的排煙效率。根據(jù)研究結(jié)果給出了合理的風(fēng)機(jī)排煙風(fēng)量設(shè)計(jì)區(qū)間,確定三陽(yáng)路道路隧道集中排煙系統(tǒng)的最佳排煙風(fēng)量為170m3/s,對(duì)應(yīng)的排煙效率為96.3%。

淺談地鐵站臺(tái)隧道的通風(fēng)排煙問(wèn)題——介紹了防排煙設(shè)計(jì)在地鐵建筑設(shè)計(jì)及火災(zāi)中的重要性,以及目前國(guó)內(nèi)地鐵防排煙設(shè)施的情況,并詳細(xì)地分析了地鐵建筑的防排煙方面存在的問(wèn)題及防火設(shè)計(jì)的對(duì)策。

介紹了防排煙設(shè)計(jì)在地鐵建筑設(shè)計(jì)及火災(zāi)中的重要性,以及目前國(guó)內(nèi)地鐵防排煙設(shè)施的情況,并詳細(xì)地分析了地鐵建筑的防排煙方面存在的問(wèn)題及防火設(shè)計(jì)的對(duì)策。

通過(guò)fds模擬計(jì)算,考察煙氣穩(wěn)定性、煙氣溢流厚度、煙氣溢流量和機(jī)械排煙效率等參數(shù)研究排煙口高度的變化和排煙速率的變化對(duì)排煙效果的影響。研究結(jié)果表明:排煙效果隨著排煙口位置的升高而逐漸變好,排煙口與蓄煙池下沿的垂直高度在0.8m以上效果最好;排煙速率宜適中,過(guò)大容易導(dǎo)致煙氣層紊亂,過(guò)小則控制煙氣溢流效果不好并且排煙效率不高。

為獲得隧道集中排煙中排煙閥設(shè)置參數(shù)對(duì)排煙效果的影響規(guī)律,結(jié)合某大型過(guò)江隧道防排煙工程實(shí)際,根據(jù)隧道實(shí)際交通情況,設(shè)定了火源規(guī)模,并設(shè)計(jì)了數(shù)組隧道火災(zāi)工況,采用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件fds構(gòu)建了集中排煙隧道模型,通過(guò)對(duì)不同火災(zāi)工況下隧道內(nèi)2m高處能見度、煙氣蔓延范圍及排煙閥效率等排煙效果指標(biāo)的定量分析,獲得了單向排煙和雙向排煙兩種集中排煙模式下單個(gè)排煙閥面積、間距、開啟個(gè)數(shù)及排煙閥形狀對(duì)排煙效果的影響規(guī)律。

為了獲得集中排煙隧道中排煙閥設(shè)置參數(shù)對(duì)排煙效果的影響規(guī)律,結(jié)合某大型過(guò)江隧道防排煙工程實(shí)際,根據(jù)隧道實(shí)際交通情況,設(shè)定了火源規(guī)模,并設(shè)計(jì)了數(shù)組隧道火災(zāi)工況,采用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬軟件fds構(gòu)建了集中排煙隧道模型,通過(guò)對(duì)不同火災(zāi)工況下隧道內(nèi)2m高處能見度、煙氣蔓延范圍及排煙閥效率等排煙效果指標(biāo)的定量分析,獲得了單向排煙和雙向排煙兩種集中排煙模式下單個(gè)排煙閥面積、間距、開啟個(gè)數(shù)及形狀對(duì)排煙效果的影響規(guī)律。結(jié)果表明:無(wú)論單向排煙還是雙向排煙,單個(gè)排煙閥面積、間距及開啟個(gè)數(shù)三種因素共同影響著排煙效果,一味的通過(guò)增大或減小其中的一個(gè)因素來(lái)提高排煙效果的做法是不可行的;但相同的排煙閥設(shè)置即相同的單個(gè)排煙閥面積、間距及開啟個(gè)數(shù)時(shí),單向排煙模式比雙向排煙模式隧道內(nèi)煙氣蔓延距離小,但總排煙閥效率要低于雙向排煙時(shí)的排煙閥效率,同時(shí),單個(gè)排煙閥形狀為矩形時(shí)排煙效果較好。

采用熱煙試驗(yàn)方法在某地鐵站側(cè)式站臺(tái)進(jìn)行了機(jī)械排煙試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)由于站臺(tái)內(nèi)補(bǔ)風(fēng)方式不合理,導(dǎo)致火災(zāi)時(shí)排煙風(fēng)機(jī)不能有效地排出煙氣。對(duì)此提出了改進(jìn)意見,并采用場(chǎng)模擬軟件fds對(duì)站臺(tái)排煙進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果顯示對(duì)補(bǔ)風(fēng)方式進(jìn)行改進(jìn)后能有效地提高排煙效果。

闡述了地鐵存車線區(qū)間的排煙通常是采用縱向射流式,提出了一種半橫向式排煙設(shè)計(jì)方案,以期解決存車線區(qū)間范圍內(nèi)縱向通風(fēng)排煙系統(tǒng)中乘客疏散時(shí)可能存在的人員與煙氣同向流動(dòng)的情況。

文章在分析地鐵站臺(tái)火災(zāi)特點(diǎn)、乘客疏散特點(diǎn)、煙氣擴(kuò)散規(guī)律、現(xiàn)行地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范和合肥軌道交通1號(hào)線綜合聯(lián)調(diào)冷煙、熱煙試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)上,總結(jié)提出了適合地鐵車站站臺(tái)火災(zāi)煙氣控制排除新模式,并在后續(xù)的設(shè)計(jì)中進(jìn)行了推廣使用。

高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙氣對(duì)人員的生命安全有著非常大的威脅,因此有效地控制煙氣在建筑物內(nèi)的擴(kuò)散對(duì)于人員的逃生是非常重要的。通過(guò)高層建筑內(nèi)煙氣流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,采用k-ε兩方程三維紊流模型對(duì)高層建筑火災(zāi)時(shí)排煙口布置于走廊頂棚和走廊側(cè)壁時(shí)的機(jī)械排煙進(jìn)行模擬。結(jié)果表明,排煙口的布置方式不同對(duì)排煙效果的影響很大。排煙口置于頂棚時(shí)比排煙口置于側(cè)壁時(shí)排煙效率高近10%,走廊內(nèi)危險(xiǎn)性低。在進(jìn)行排煙設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮將排煙口設(shè)置在走廊頂部。

地鐵車站站臺(tái)層防排煙設(shè)計(jì)分析

地鐵車站站臺(tái)層防排煙設(shè)計(jì)分析——地鐵車站站廳層的防排煙設(shè)計(jì)可參照《建規(guī)》進(jìn)行設(shè)計(jì)，但站臺(tái)層的防排煙除了面積指標(biāo)外，需“應(yīng)保證站廳層到站臺(tái)的樓梯和扶梯口處具有不小于1.5m/s的向下氣流”，這一需求對(duì)系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)帶來(lái)更高的要求。本文通過(guò)對(duì)火災(zāi)時(shí)排煙...

通過(guò)數(shù)值模擬與試驗(yàn)的方法研究地鐵區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)(火源功率為5mw)時(shí),半橫向排煙方式中排煙風(fēng)速、排煙口間距、排煙口面積對(duì)排煙效果的影響。以某地鐵區(qū)間隧道為原型,利用fds建立全尺寸隧道模型進(jìn)行數(shù)值模擬研究。此外,根據(jù)froude相似模型,建立了1∶10的地鐵區(qū)間隧道模型試驗(yàn)臺(tái),以驗(yàn)證數(shù)值模擬的可靠性。結(jié)果表明,半橫向排煙方式可以有效地排出隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣。數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的相對(duì)誤差在2.5%~25%,驗(yàn)證了利用fds研究隧道火災(zāi)的結(jié)論是可靠的。排煙風(fēng)速、排煙口間距、排煙口面積設(shè)置過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響排煙效果。

針對(duì)地鐵長(zhǎng)區(qū)間隧道中著火列車停在中間豎井處的火災(zāi)情況,搭建1∶10比例的隧道模型并開展火災(zāi)實(shí)驗(yàn),研究煙氣自然填充時(shí)不同豎井高度、機(jī)械通風(fēng)時(shí)不同縱向風(fēng)速和不同豎井排煙風(fēng)速下隧道內(nèi)的頂棚溫度分布、人眼特征高度處溫度分布和co濃度分布規(guī)律,得出最佳的排煙模式。結(jié)合經(jīng)濟(jì)投入對(duì)比分析,選擇既滿足排煙效果又經(jīng)濟(jì)節(jié)能的排煙方式。結(jié)果表明,排煙時(shí)采用最低的豎井高度10m,不開啟豎井排煙設(shè)施,只通過(guò)豎井前后的縱向通風(fēng)速度v1=1.6m/s,v2=2.5m/s排煙,此時(shí)的節(jié)能效果最優(yōu)。研究結(jié)果可為地鐵長(zhǎng)區(qū)間隧道的排煙節(jié)能優(yōu)化提供一定的參考。

排煙口與送風(fēng)口關(guān)系對(duì)送風(fēng)排煙的影響

在小尺寸長(zhǎng)通道實(shí)驗(yàn)臺(tái)上開展了一系列機(jī)械排煙實(shí)驗(yàn),模擬了長(zhǎng)通道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),通道單端開敞和雙端均開敞的條件下,由于火源與排煙口相對(duì)位置不同造成的煙氣層界面湍流動(dòng)力學(xué)卷吸效應(yīng)的差異對(duì)機(jī)械排煙效果的影響。結(jié)果表明:將排煙口設(shè)置在煙氣蔓延的一維水平運(yùn)動(dòng)階段時(shí),將明顯加劇煙氣層界面的湍流卷吸,導(dǎo)致排煙效果不理想。應(yīng)將排煙口設(shè)置在距火源縱向距離小于通道寬度1.33倍的范圍內(nèi),單端開敞時(shí),還應(yīng)開啟靠近通道封閉端的排煙口。

當(dāng)?shù)罔F車站發(fā)生火災(zāi)時(shí),在火場(chǎng)中保證一條安全的通道對(duì)于乘客疏散逃生和消防人員滅火救援都是至關(guān)重要的.本文采用fds軟件,計(jì)算模擬了北京地鐵某典型車站在無(wú)車站固定機(jī)械排煙設(shè)施的情況下,通過(guò)自然排煙和外部移動(dòng)式排煙機(jī)進(jìn)行排煙時(shí)的三維煙氣流場(chǎng),重點(diǎn)對(duì)出口通道的溫度、風(fēng)速、能見度能否滿足人員疏散時(shí)的要求進(jìn)行了分析,為地鐵車站火場(chǎng)進(jìn)行外部移動(dòng)式排煙方式的選擇和乘客疏散逃生路線的制定提供了依據(jù).

為了掌握建筑中庭底部發(fā)生火災(zāi)時(shí),不同機(jī)械送風(fēng)方式對(duì)熱煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律與排煙效率的影響,從而為中庭防排煙設(shè)計(jì)提供參考,利用大渦模擬(les)數(shù)值方法對(duì)某商場(chǎng)內(nèi)的中庭式建筑空間4種機(jī)械送風(fēng)方案對(duì)火災(zāi)產(chǎn)生的熱煙氣流場(chǎng)作用效果進(jìn)行了模擬.通過(guò)對(duì)結(jié)果比較分析后得到,單純采用側(cè)送風(fēng)方式會(huì)擾亂熱煙氣,并會(huì)加劇煙氣向周圍平臺(tái)的擴(kuò)散和煙氣層的下沉;底部采用上送風(fēng)方式時(shí)雖然會(huì)在一定程度上緩解煙氣層高度的降低,但不能防止煙氣在中庭上部分向周圍平臺(tái)的擴(kuò)散;而采用上送風(fēng)和側(cè)送風(fēng)相結(jié)合、多個(gè)送風(fēng)口分布的方式不僅能夠減緩煙氣層高度的下降,同時(shí)還可以有效防止煙氣向周圍平臺(tái)的擴(kuò)散,是比較適用于中庭的一種送風(fēng)方案.

某復(fù)合型地鐵車站站臺(tái)防排煙方案研究——本文利用性能化防火設(shè)計(jì)方法對(duì)多種站臺(tái)防排煙方案進(jìn)行研究，并提出了分析流程。本文還針對(duì)某實(shí)際工程案例驗(yàn)證了這一流程的可行性，并據(jù)此選擇了一種將機(jī)械排煙和補(bǔ)風(fēng)有機(jī)結(jié)合的防排煙方案。本文的研究工作對(duì)其它類型地鐵...

引射流對(duì)廚房排煙影響的數(shù)值模擬——在傳統(tǒng)的廚房抽油煙機(jī)系統(tǒng)中增加向上的引射流，可以利用引射流的卷吸作用帶動(dòng)煙氣向上流動(dòng)，從而達(dá)到增強(qiáng)抽油煙機(jī)排煙能力的效果。本文利用cfd技術(shù)對(duì)增加引射流的廚房排煙系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值模擬和計(jì)算。對(duì)于不同的送風(fēng)速度下所...

隧道火災(zāi)中高溫?zé)煔馐菍?dǎo)致人員傷亡的最主要因素,火災(zāi)中如何快速有效地排除高溫?zé)煔馐撬淼老乐械闹匾n題.本文采用cfd模擬方法對(duì)采用集中排煙道進(jìn)行半橫向排煙時(shí)隧道內(nèi)火災(zāi)煙氣的蔓延進(jìn)行了模擬分析,對(duì)不同排煙閥設(shè)置下隧道火災(zāi)煙氣的控制效果進(jìn)行了比較,討論了半橫向排煙系統(tǒng)中排煙閥的設(shè)置原則和對(duì)排煙效果的影響,可為隧道火災(zāi)半橫向煙氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考.