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地铁站台火灾排烟通风模式分析万芳

发布时间:2020-02-14 12:44:27 阅读: 来源:胎压计厂家

地铁站台火灾排烟通风模式分析

注:1. 表格中风量的单位均为m3/s,风速的单位为m/s; 2. 数值前如有负号,表示为出风状态。 4 分析与讨论 对于站台火灾问题,选取最佳的通风方式首先应该满足两个基本原则,1)从进出口来的风要保证一定的速度,以有效压制烟气的扩散,保证人员撤离通道安全。2)尽可能不要让烟过多扩散进入周围隧道,否则这将会为后期周围隧道烟气处理带来麻烦。按照上述的原则,首先对上述两种火灾工况下的各种模式进行比选。对于火灾工况1,模式1.3和模式1.4都由于邻近的区间或站台排风机的作用,使得从出入口进来的新鲜气流迅速被隧道带走,同时也将带走大量的烟气,虽然进出口风速很大,排烟效果却不好。对于模式1.1和模式1.2,后者从出入口和隧道的来流风速大约是前者的2倍,而且在模式1.2中出入口平均风速达到2.3m/s,更加安全。 图4和图5比较了模式1.1和模式1.2的三维温度场在站台人头部水平高度的断面的分布情况,从图中可知,由于隧道主要靠在站台两端的风口排烟,而且火源在列车中部,所以在站台中央温度高,聚集了大量的热量和烟气。相反,在出入口到站台两侧,新鲜气流较多,相对来说是比较安全的区域。对比模式1.1和模式1.2,可知模式1.1由于从进出口来流风量不够,不能有效带走聚集于站台中央的热量和烟气,导致在出入口到站台两侧的区间温度和烟气浓度均较高,这样在整个站台的安全区域就几乎没有,给人员的逃生带来极大的危险。而模式1.2由于从进出口的风速比较模式1.1提高了一倍,能较有效带走热量和烟气,能形成较大的安全区域,相对而言更有利于乘客逃生和救生人员开展灭火救灾工作。以上分析说明,对于工况1通风模式1.2是最优的。 图4 模式1.1在站台人头部水平高度的温度分布等温线图 图5 模式1.2在站台人头部水平高度的温度分布等温线图 对于工况2,模式2.4进出口风速过低,首先舍去。模式2.5,有一定量的烟气扩散到右边隧道,也不可取。比较模式2.2和模式2.3,后者从进出口和左边隧道的来流风速都高于前者,虽然模式2.3会有少量的烟气扩散到右边隧道中,但综合比较模式2.3是更好的方案。 图6和图7比较了模式2.1和模式2.3的三维温度场在站台人头部水平高度的断面的分布。从图中可知,由于火灾发生在列车的头部,所以产生的高温烟气能很快从临近火源的端部风口迅速排出。对于这种送排风系统的地铁站台,列车头部(尾部)发生火灾是比中部的安全区域,而模式2.3的安全区域大于模式2.1,更有利于乘客逃生。以上分析说明,对于工况2通风模式2.3是最优的。 图6 模式2.1在站台人头部水平高度的温度分布等温线图 图7 模式2.3在站台人头部水平高度的温度分布等温线图 5 结论 综上所述,针对本文研究的单层站台列车火灾问题有以下几点结论: 1) 发生火灾事故时候,风机的启停和转动方向均应根据火灾发生的实际情况来确定,不同的通风方式,其效果可能相差很大。利用CFD的模拟分析软件,可以直观有效地判断通风方式的优劣。 2) 如果列车中部发生火灾,建议采取模式1.2的通风方式,即站台两端的四台风机均作排风使用。 3)如果列车头部发生火灾,建议采取上述所述的模式1.3,即靠近火灾一侧开启两台排风机,另一端两风机均关闭;同时开启一台邻近火灾的区间风机或者站台风机排风。 本实例选取的是偏大的火灾强度,是偏安全的设计。由于火灾强度直接影响模拟分析结果,同时影响通风模式的选取,从而影响系统的经济性,所以确定作为设计标准的符合实际情况的列车火灾强度是亟待研究的问题。 参考文献 1 K.Moodie, King''''''''''''''''s Cross Fire. Damage assessment and overview of the technical investigation, Fire Safety Journal, 18 (1) 1992 p13~33 2 Xian Ting Li, QiSen Yan, Field model of fires in subway tunnels, 2nd International symposium on HVAC, Beijing 1995, p392~399 3 地下铁道设计规范-中华人民共和国国家标准(GB 50157-92)。国家技术监督局、中华人民共和国建设部联合发布,1992-06-13发布查阅:已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图(更新中)查阅:2012年全国各省市城市轨道交通项目概览(更新中)查阅:城市轨道交通中标企业

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