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摘要:通过实测研究不同地铁列车编组、站台门开启模式及站台形式对热烟测试排烟效果的影响。对于8节编组车站,设计过程中需优化车站公共区的排烟系统,加强站台中部的排烟,保证中部楼扶梯处的补风。对于6节编组车站,开启一侧站台门所有滑动门,另一侧站台门中间一道滑动门(26个)相对于开启一侧首尾各两扇站台门滑动门(4个)和开启一侧站台门所有滑动门(24个)排烟效果较好。对不不同编组车站,建议开启一侧首尾各两扇站台门滑动门(4个)和中间两侧一道滑动门(4个),既兼顾了人员安全,又加强了站台中部区域的排烟。
关键词:列车编组 ;站台门;热烟测试;启模式
1 研究背景
地铁站台作为人员上下车的主要场所,随着国民经济的不断增长,地铁站台逐步安装了安全门或者全封闭站台门,有效减少站台拥挤及乘客掉下站台的隐患,客流量较大的车站线路尤其需要安装有效的安全防护措施(如全封闭站台门、安全门)以减少相应伤亡事故。加装全封闭站台门,站台火灾时,需根据情况开启不同的站台门数量,通过隧道风机辅助站台排烟,加快烟气的排除。
全封闭站台门的开启模式对站台火灾烟气流动有至关重要的影响。国内学者对此已开展了较多的模型试验、数值仿真计算、全尺寸火灾试验。丁伟等[1]利用FDS模拟软件对地铁车站站台火灾时端门开启模式进行了研究。罗燕萍等[2]以广州地铁三号线大塘站为例,采用实测和数值模拟方法,分析了地铁站台发生火灾时标准区间站站台5种屏蔽门开启模式下通过屏蔽门的风速和风量,研究了屏蔽门的最佳开启方案,但未进行相关热烟测试。毛婷等[3]对地铁站台火灾不同排烟模式下排烟效果进行数值模拟研究。李建等[4]研究了研究4种屏蔽门开启模式下地下岛式站台火灾时排烟效果。但对不同列车编组、站台门开启模式及站台形式热烟测试效果缺乏相关全尺寸热烟测试的研究。目前,国内地铁全封闭站台门的安装非常普遍,当站台火灾发生时,研究不同列车编组、站台门开启模式及站台形式热烟测试排烟效果,以便指导设计人员优化方案和确定火灾消防模式是非常有必要的。
2 地铁车站配置概况
根据《城市轨道交通试运营前安全评价规范》[5]对某城市4个地铁车站进行热烟测试。热烟测试内容包括站台热烟测试、站厅热烟测试和区间隧道热烟测试。[5]热烟测试火源系统放置于站台中部进行测试,以便保证最不利排烟效果都能满足规范要求。车站所配备的主要通风排烟设备为两端各2台隧道风机和两端各1台排热风机(简称隧道通风系统),大系统排烟风机两端各1台(大系统排烟系统)。
8节编组(8A)甲站站台左端两部扶梯+一部扶梯和楼梯结合,右端两部扶梯+电梯和L型楼梯结合,车站中部未设置楼扶梯,每侧设置32个滑动门。6节编组(6B)乙站站台左端两部扶梯,右端一部扶梯和楼梯结合,车站中部一部电梯,每侧设置24个滑动门。6节编组(6B)丙站站台左端两部扶梯,右端一部扶梯和楼梯结合,车站中部一部电梯和T型楼梯结合,每侧设置24个滑动门。6节编组(6B)丁站站台左端两部扶梯,右端一部扶梯和楼梯结合,车站中部一部电梯和楼梯结合,每侧设置24个滑动门。
3 热烟测试结果分析
3.1 8节编组甲站热烟测试结果分析
8编组甲站站台长度186米,热烟测试点位于八字形楼扶梯下方。热烟测试时,开启一侧站台门所有滑动门(36个)、大系统排烟系统和隧道通风系统。由于8编组车站站台长度较长、开启一侧所有滑动门和隧道通风系统两边对称作用,大部分来自站厅的补风已经从站台两端滑动进入隧道内;隧道通风系统辅助排烟作用于站台中部负压较小,中部滑动门口部风速较小,来自站厅经过热烟测试点的补风量较小,补风与烟气混合比低,烟气排除较慢,烟气局部弥漫和下沉。设计过程中需优化车站公共区的排烟系统,加强站台中部的排烟和优化滑动门的开启方式,保证中部楼扶梯处的补风。
图4 6节编组丁站站台平面布置图
3.5 不同列车编组及站台形式温度对比分析
站台热烟测试时,距离火源最近布点温度分布图如图5所示。由图5可知,甲站距离火源最近布点最高点温度约为90℃;乙站距离火源最近布点最高点温度约为68℃;丙站距离火源最近布点最高点温度约为62℃;丁站距离火源最近布点最高点温度约为65℃;甲站热烟测试时排烟效果较差,距离火源最近布点温度较其他线路高。甲站温度最高,可能是由于甲站为8节编组,站台长度较长,且对着站台火源处并未有相应的楼梯或者扶梯作为补风来源,烟气扩散慢,聚集严重导致的。
图5 不同列车编组及站台形式温度对比图
4 结论及建议
通过实测研究不同地铁列车编组、站台门开启模式及站台形式对热烟测试排烟效果的影响。得出以下结论:
(1)对于8节编组车站,由于站台中部排烟效果较差,设计过程中需优化车站公共区的排烟系统,加强站台中部的排烟,保证中部楼扶梯处的补风。
(2)对于6节编组车站,由于对侧隧道通风系统作用于站台中部滑动门的缘故,开启一侧站台门所有滑动门,另一侧站台门中间一道滑动门(26个)相对于开启一侧首尾各两扇站台门滑动门(4个)和开启一侧站台门所有滑动门(24个)排烟效果较好。
(3)对不不同编组车站,建议开启一侧首尾各两扇站台门滑动门(4个)和中间两侧一道滑动门(4个),既兼顾了人员安全,又加强了站台中部区域的排烟。
5 参考文献
[1]丁伟,史聪灵,钟茂华,等.地铁车站站台火灾时端门开启模式研究[J] .安全与环境学报,2016,16(3):75-79.
[2] 罗燕萍,李志生,韩瑶等.地铁站台火灾屏蔽门开启方案实验与数值模拟对比研究[J] .暖通空调,2016,44(6):124-129.
[3] 毛 婷,朱常琳.地铁站台火灾不同排烟模式下排烟效果的数值模拟研究[J] .铁道标注设计,2016,60(1):122-127.
[4] 李建,史聪灵,陈长坤,胥旋. 地下岛式地铁站台火灾时全封闭屏蔽门开启模式研究[J] . 中国 安全生产科学技术,2016,12(11):114-119.
[5]国家安全生产监督管理总局.城市轨道交通试运营前安全评价规范:AQ8007-2013[S].北京.中国建筑工业出版社,2013.
论文作者:黄贵杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签:站台论文; 排烟论文; 扶梯论文; 车站论文; 测试论文; 滑动门论文; 火灾论文; 《防护工程》2019年第3期论文;