2024《地铁火灾及应急疏散研究国内外文献综述》4500字.docxVIP

地铁火灾及应急疏散研究国内外文献综述

1地铁火灾研究现状

火灾过程中会产生热量、毒性气体等火灾产物，并由于地铁车站的空间环境密闭、设施结构复杂，使得火灾产物在地铁车站内迅速扩散，影响人员的疏散，因此，掌握火灾对人员疏散的影响关键在于确定火灾环境下火灾产物的扩散机理，从而分析火灾产物对人员疏散的影响[2]。

国外已有学者通过建立地铁火灾模型开展相关研究，例如，Drysdale等人以伦敦国王十字站为研究对象，通过建立该地铁站1:15的实体模型模拟研究站内发生火灾时自动扶梯井道效应REF_Re\r\h[3]；Rie等人基于某地铁站为原型，通过建立1:40的模型试验台研究地铁车站内部机械排烟模式的排烟效果REF_Re\r\h[4]。国内方面，已有研究单位通过建立地铁站实体试验模型对地铁站火灾危险性开展了一系列研究分析。中国科学技术大学通过建立小尺寸地铁火灾试验台对地铁车站火灾顶棚射流的最高温度进行预测分析研究REF_Re\r\h[5]；中国安全生产科学研究院通过建立地铁试验模型模拟分析地铁深埋车站发生火灾时的部分参数情况REF_Re\r\h[6]；四川消防研究所在所搭建的地铁试验台上设置站厅和轨行区等不同的火灾场景，并对不同的场景下的地铁火灾进行模拟分析REF_Re\r\h[7]。通过构建地铁实体等比模型开展现场火灾和人群疏散试验对地铁站火灾人员疏散研究的条件较高，并且现实火灾案例的相关数据也难以捕获，故目前进行地铁火灾研究的主要途径是通过火灾模拟软件进行模拟研究。

目前，火灾数值模拟主要有专家系统（Expert?System）、区域模型（Zone?Model）、场模型（Field?Model）、网络模型（Network?Model）和混合模型（Hybrid?Model）REF_Re\r\h[8]，主要火灾模拟软件包括FDS、FIRECAM、SMARTFIRE、CESARE-RISK、BRI和KOBRA-3D等REF_Re\r\h[9]。EdisonBrock等人运用计算机模拟分析了芝加哥地铁隧道火灾的场景，并在此基础上建立了用以计算列车活塞效应的公式REF_Re\r\h[10]；Park等人利用FDS模拟软件模拟研究了地铁车站排烟模式下的烟气蔓延过程，并结合实际情况提出了站台排烟最佳方案REF_Re\r\h[11]；BariS等运用Fluent模拟软件，对综合管廊内火灾烟气浓度及温度变化规律进行研究REF_Re\r\h[12]；陈兆强等基于某岛式车站的实际运行现状和防排烟设施，通过FDS模拟软件构建该地铁站的火灾仿真模型，对该车站进行火灾数值模拟和排烟方式研究REF_Re\r\h[13]；陈静等人运用FDS模拟站台楼梯设置空气幕的情形，模拟研究结果表明在楼梯口设置空气幕比站厅送风能更好起到防烟效果且最佳出口风速在4-6m/s之间REF_Re\r\h[14]；陈柯成等运用FDS软件构建某地铁站的火灾仿真模型，通过对该地铁站的温度、风速等数据进行实地测量，确定火灾仿真模型模拟所需的边界条件，运用湍流大涡模拟方法和信息传递接口对地铁站台进行模拟研究REF_Re\r\h[15]；李建等选取某地铁站台研究对象，构建该地铁站站台局部模型，重点针对站内楼梯通道口处温度、站台区域顶棚和各楼梯通道口烟气层高度、火灾过程中一氧化碳和能见度的变化展开研究REF_Re\r\h[16]；田娟荣等在CFD模拟结果的基础上建立某地铁站站台仿真模拟模型，通过改变站台有无屏蔽门模拟研究屏蔽门设置对烟气扩散的影响作用REF_Re\r\h[17]；王方舜采用CFD模拟软件构建某管廊的电缆火灾仿真模型，模拟研究不同电缆火灾工况下管廊内烟气浓度、温度及CO浓度的分布规律情况REF_Re\r\h[18]；钱喜玲以西安市某地下综合管廊为研究对象，运用Fluent模拟软件模拟研究天然气火灾的烟气运动规律及温度场分布特性REF_Re\r\h[19]；杜长宝通过FDS软件建立缩小尺寸的管廊火灾模型，模拟研究不同纵向风速对火灾烟气蔓延及温度场分布的影响，并结合前人的研究结果提出了无量纲临界风速预测模型REF_Re\r\h