轨道交通隧道区间火灾烟气模拟及人员疏散研究

地铁车站防排烟设计探讨摘要：地铁车站大部分位于地下，具有规模大，人员密集，疏散困难等特点。

因此作为火灾情况下人员疏散的重要辅助手段，防排烟设计合理与否就显得非常重要。

本文结合地铁设计规范及地铁车站防排烟设计中经常遇到的一些问题对地铁车站的防排烟模式进行了研究。

并对地铁车站防排烟设计中会产生分歧的一些问题发表了自己的看法。

关键词地铁环控系统防排烟公共区设备区防烟分区随着国民经济的快速发展，交通成为了制约城市发展的一个瓶颈。

而城市轨道交通在解决城市交通方面具有快速、准时、不占用地面土地等独特的优势。

但是由于大部分城市轨道交通线路均位于地下，这就对防排烟设计提出了更高的要求。

本文主要对地下轨道交通防排烟设计中常遇到的几个问题进行探讨，希望能够起到抛砖引玉的作用。

常规地铁防排烟系统主要分为区间隧道防排烟系统及地下车站防排烟系统。

下面笔者主要就车站防排烟设计中的几个问题发表一些浅见。

一、站厅公共区的防排烟设计《地铁设计规范》第19.1.34条规定地下车站的站厅和站台应设置机械防烟、排烟设施，同时第19.1.37条规定“地下车站站厅、站台的防火分区应划分防烟分区，每个防烟分区的建筑面积不宜超过750m2,”。

在划分站厅防烟分区及排烟风机的设置上国内地铁模式基本相同，如图一所示图一但在排烟运行模式上大家理解不同方法各异。

目前国内地铁站厅排烟模式主要有两种，第一种将站厅作为一个整体来考虑，只考虑一个运行模式，即只要站厅发生火灾，防烟分区A和防烟分区B同时开启排烟模式。

第二种模式是在防排烟设计时将两个防烟分区分开考虑，即防烟分区A范围内发生火灾，那么只开启本区的排烟风机进行排烟，反之亦然。

常规地铁车站站厅公共区长度约为90米左右，面积约为1500~2000m2。

如此规模又位于地下，发生火灾时仅通过出入口进行疏散是非常困难的。

通过对《地铁设计规范》的解读我们发现第19.1.37条就是为了保证在发生火灾时尽量延缓烟气的蔓延速度，为乘客及工作人员的疏散赢得宝贵的时间。

基于FDS地铁火灾烟气蔓延数值模拟研究韩凯旋;任神河;何娣【摘要】为了有效解决地铁隧道火灾时烟雾分布对人员疏散的影响问题,以西安地铁2号线为研究对象,针对火灾列车停留在隧道中的火灾工况,重点研究不同规模火灾条件下隧道温度、烟雾蔓延范围、可见度等参数的分布情况及变化规律.根据该隧道特定的内部几何构造,建立FDS仿真模型.利用该软件对隧道开展数值模拟研究,获得了隧道火灾发展及烟气蔓延的一般性规律.%To effectively solve the problem of smoke distribution, which would influence the passengers' safe evacuation during the fire in subway tunnel. The research object is the Subway Line Two in Xi'an. According to hypothesis condition in the emergency when the burned subway train stops in the middle of the tunnel, it focuses on the study of distribution and variation of temperature, smoke spreading scope, visibility and other parameters under different scales' fire. According to specific internal geometry of the tunnel, the FDS (Fire Dynamics Simulator) simulation model of the tunnel is built. Using the software to execute the numerical simulation study, the general rules of the fire development and the smoke spread rules in the tunnels can be obtained.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)003【总页数】4页(P147-150)【关键词】地铁隧道;人员疏散;FDS数值模拟;烟气蔓延【作者】韩凯旋;任神河;何娣【作者单位】长安大学电子与控制工程学院,陕西西安 710064;长安大学信息工程学院,陕西西安 710064;长安大学电子与控制工程学院,陕西西安 710064【正文语种】中文【中图分类】FN911.7-340 引言鉴于地铁隧道火灾的危害性，国内外学者试图通过研究找出火灾发生的规律，制定一套隧道火灾的预防措施和救援方法。

地铁隧道火灾的疏散与救援地铁作为大运量的城市轨道交通工具，在世界主要发达国家及地区已经得到了广泛应用。

我国的北京、上海、广州、天津、深圳、南京、武汉、重庆、长春等城市的地铁已在运营和建设中，对城市的公共交通起到了重要作用。

地铁运营安全是非常特别的问题。

在地铁各类事故中，危害最大的主要是地铁站台和地铁隧道内燃烧、烟气、毒害物质的扩散所造成的人员伤亡，而隧道火灾〔列车停留〕乘客疏散是地铁各类事故救援的难点。

因为在地铁区间隧道内，空间相对封闭、疏散条件差，假设一旦发生火灾，产生的热烟气较难控制排除，且火灾不易扑救，容易造成较大的伤亡事故。

在目前国内现行有关规程和规范中，尚未对地铁隧道发生火灾时乘客疏散方式有较明确的规定，而国内不同城市地铁所采纳的疏散方案不完全一致。

所以，有必要对地铁隧道内火灾发生状况进行分析。

本文以地铁隧道火灾〔列车停留〕为对象，依据有关专家对地铁隧道火灾、烟气扩散与疏散的数值模拟分析结果，提出解决地铁隧道火灾救援的思路和建议。

一、地铁隧道火灾的特别性分析地铁隧道火灾与地面建筑相比有其特别性：地铁系统与外界的联系主要为出入，人员密集，排除热量困难，因此比地面建筑火灾具有更大的危险性，一旦发生火灾，损失往往十分严重。

主要表现在：一是地铁里面客流量大，人员集中，一旦发生火灾，极易造成群死群伤。

二是地铁列车的车座、顶棚及其它装饰材料一旦发生火灾，容易造成火势蔓延扩展；有些材料燃烧时还会产生毒性气体，加上地下供氧不够，燃烧不完全，烟雾浓，发烟量大；同时地铁的出入少，大量烟雾只能从一两个洞向外涌，与地面空气对流速度慢，地下洞的“吸风〞效应使向外扩散的部分烟雾又被洞卷吸回来，容易令人窒息。

三是隧道内设备或列车起火后，隧道内的电源可能会因烧损而被自动切断，隧道风机系统失效，失去通风排烟作用。

大量有毒烟雾和黑暗给疏散及救援工作造成困难。

四是列车在隧道内发生火灾时，乘客在隧道中的逃生方向和烟气的扩散方向均由下往上，隧道即是乘客的逃生出入，可能也是喷烟，含有大量毒害物质的黑热浓烟会令人窒息死亡。

城市轨道交通的灭火救援问题及对策研究摘要：城市轨道交通客流量极大，一旦发生火灾，人群疏散难度大，而且还会阻碍灭火救援工作的顺利开展，极易造成严重的损失。

城市轨道安全已经成为社会广泛关注的热门话题，且国内外很多学者早已投入深入研究。

地铁消防安全是地铁安全工作的重要组成部分，不仅关系到人们的生命财产安全，更是构建和谐社会的重要环节。

尤其近些年，轨道交通火灾事故频繁出现，严重影响了社会的稳定有序发展。

所以城市轨道交通灭火研究具有重要意义，可以最大程度地减少人员伤亡和财产损失。

关键词：城市轨道交通;灭火救援;关键性问题相较于其他国家而言，我国城市轨道交通的发展起步较晚，从20世纪60年代起，我国开始修建城市交通轨道，截至2020年12月31日，我国开通城市轨道交通的城市有44个，开通轨道交通运营路线共233条，运营里程为7545.5公里，车站共有4660座。

随着城市交通轨道的不断建设和发展，相关的安全事故也时有发生，交通安全问题不容小觑。

1951年，日本东京地铁隧道内，一辆正在运行的满载乘客列车发生火灾，造成107人死亡、81人受伤;1995年，阿塞拜疆巴库的乌尔杜斯地铁站发生火灾，造成558人死亡，269人受伤;2003年韩国大邱广域市地铁中央路站火灾造成198人死亡、146人受伤、298人失踪;在2019年与2020年，伊朗、美国、印度等国家也出现了类似的轨道交通火灾事故，虽然没有引起严重的人员死亡，但轨道交通火灾问题不容忽视。

有效的灭火方式可以控制火势的蔓延，而控制火勢蔓延的最佳时机是发生火灾的最初时期，城市交通灭火队伍是解决最初火灾问题的重要力量。

所以，文章中对城市轨道交通灭火救援问题进行深层次分析，并结合有关问题提出相应的解决措施，对减小轨道交通火灾危害具有重要意义。

一、城市轨道交通灭火救援存在的问题（一）火情侦查难度大城市轨道交通地下区间因其建筑空间特点，具有建筑空间封闭复杂、人员高度密集、逃生途径少，救援人员进入区间救援困难、烟气流动不好控制、排烟难度大、能见度低、含氧量低、烟热量大等特点。

我国城市轨道交通火灾及安全疏散研究发表时间：2017-06-27T14:30:04.570Z 来源：《基层建设》2017年6期作者：曾锦文[导读] 对城市轨道交通隧道火灾的特征进行针对性分析了解，对于采取积极有效的防范措施是很有意义的。

深圳地铁物业管理发展有限公司 518053 摘要：随着我国经济的快速发展，城市轨道交通隧道建设需求越来越大。

而由于其环境的封闭性、逃生救援的困难性以及人员的密集性等特征，一旦发生火灾，造成的损失会相当巨大，难以估量，并会引起社会的广泛关注。

因此，对城市轨道交通隧道火灾的特征进行针对性分析了解，对于采取积极有效的防范措施是很有意义的。

关键词：城市轨道交通；火灾；安全疏散；1 城市轨道交通隧道火灾现状城市轨道交通系统空间狭小，人员密度和流量大，封闭性强，用电设施、设备繁多，而且出入口数量少。

出入口又通常是火灾时的出烟口，人员疏散时更容易引发二次踩踏事件，消防设施不容易进入事发火源处，消防人员也不易接近着火点，扑救工作难以展开。

由于城市轨道交通系统的人员密集性、通风条件有限性，隧道内一旦发生火灾，火灾发展一般比较迅速，极易发展成“火龙式”燃烧，烟雾容易聚集，难以排出。

另外，火势扑救和人员疏散相比于其他场所都存在其特殊性和复杂性，救援难度很大，往往会造成极具有破坏性和危险性的后果。

众所周知，普通的隧道火灾灾害性巨大。

近年来，我国发生隧道火灾事故二十余起，直接造成 43 人死亡，引起伤害人数达 52 名，直接经济损失巨大。

与普通隧道火灾相比，城市轨道交通隧道火灾又有以下突出的危险特征：（1）城市轨道交通隧道是一个相对封闭的空间，其中运行的列车也是一个相对封闭的空间，在列车运行过程中产生的活塞风将会加剧火灾速度，火势将可能会更猛。

（2）城市轨道交通隧道是一个半封闭空间，直通地面的出入口和疏散通道受规划限制，设置较少，消防救援条件更为不利。

（3）城市轨道交通隧道一般均穿越城市的繁华地区，人员密度大、流量多是其最显著的特征，一旦发生火灾，人员疏散时间增长，状况也更加难以控制。

我国地铁区间隧道火灾通风排烟方式研究进展作者：石晶来源：《城市建设理论研究》2013年第34期摘要：随着我国轨道交通技术的迅猛发展，作为公共交通代表的地铁交通乘客日益增多，这给地铁火灾通风排烟方式的安全性提出了挑战。

文章介绍了近年来地铁区间隧道的通风排烟技术研究进展，对近年来地铁区间隧道的火灾通风排烟研究方法和通风排烟方式方法进行了总结。

关键词：地铁；区间隧道；通风排烟；火灾中图分类号： U231 文献标识码： A0 引言随着我国经济的发展和城市化规模的扩大，公共交通已经在城市交通系统中起着举足轻重的作用。

城市地铁作为最具代表性和实用性的公共交通工具，承担着越来越重要的任务和作用。

我国自1969年建成第一条地铁以来，在但短短50年的时间里，城市地铁已经呈现出爆炸式的发展。

仅以北京为例，2012年，北京地铁公司所辖线路共运送乘客21.02亿人次。

高客流量的城市地铁也带来了较大的安全隐患，尤其是地铁区间隧道，一旦发生火灾等常见安全问题，烟气排放、通风、人员的疏散和逃生方向等难以全面控制，更容易造成群死群伤的严重后果，与地下单站相比具有更大的危险性。

但我国对地铁区间隧道通风设计的要求尚未完善，这就要求研究人员能够对地铁区间隧道的烟气及通风方式用科学的方法进行研究，这对避免地铁火灾及其它通风问题可能造成的重大安全事故的预防具有重大意义。

1 地铁区间隧道烟气控制研究方法目前，国内外对地铁区间隧道烟气控制的研究主要采用数值模拟研究和模型及全尺寸研究两种方式，这两种研究方法各有利弊。

1.1 数值模拟研究我国对地铁区间隧道通风排烟的研究主要是针对不同的地铁隧道的风流和烟气流动特点，针对地铁站台的实际结构，对通风排烟进行模拟。

对地铁区间隧道进行数值模拟研究的优点是简便易行，可以在短时间内根据假想的各种情况设置不同的着火点，通过CFD（Computational Fluid Dynamics，计算流体力学）模拟软件，在给定的参数下用计算机对现场进行模拟。

城市轨道交通区间智能疏散系统相关问题探讨摘要：城市轨道交通技术的高速发展对区间消防疏散提出了严格要求。

该文依据区间火灾疏散原则，选取典型火灾工况，对区间智能疏散方案进行了模拟分析。

提出了智能疏散系统与综合监控、FAS等系统间的接口及实施方案，分析了该系统目前所存在的问题。

并针对设计、运营等方面，给出了区间疏散的合理化建议，对城市轨道交通建设、运营维护有重要指导作用。

关键词：城市轨道交通区间智能疏散系统Abstract：With the rapid development of the technology of urban rail transit，the interval fire evacuation requires strict standards.Based on interval fire evacuation principles and typical fire conditions，it taked simulation and analysis about the interval fire evacuation plan.It also proposed the interface ande the implementation between the system and Integrated Supervisory Control System（ISCS），Fire Alarm System （FAS），etc，analyzed current problems of the system. It provided the reasonable proposals for related designer and opreator，which highly benefited for the urban rail transit builders，operators.Key word：Urban Rail Transit Interval Smart evacuation随着中国经济的持续发展，各地城市轨道交通蓬勃发展，轨道交通项目的建设对城市公共交通压力的缓解及对城市经济的促进作用日益增大，但大量地下区间线路的建设也对消防疏散等安全问题提出了更高的要求，根据《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）[1]7.3.27条规定：区间隧道应设置可控制指示方向的疏散指示标志。