[發明專利]對撞射流隧道火災邊部逃生系統

有效

• 申請號: 201310150563.4
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103244172A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 李安桂;張瑩;高然;羅娜
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E21F11/00
• 分類號: E21F11/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

技術領域

本發明涉及一種隧道火災逃生系統，特別是一種對撞射流隧道火災邊部逃生系統。

背景技術

隧道是現代城市高速發展的產物。20世紀下半葉以來，世界各國的城市區域逐漸擴大，城市化發展進程逐漸加快，這種城市化進程的加快導致了城市交通方面需要一種運輸量大、速度快、能耗小、污染低、占地面積小的城市交通方式。而隧道江銅就在這一時期孕育而生了。隧道作為一種先進的交通工具，與傳統的交通方式相比，其具有無可比擬的優點。然而在隧道交通發展的同時，隧道火災之類的惡性事故時有發生，常常造成嚴重的人員傷亡與財產損失。火災煙氣是造成人員傷害的主要原因。針對地鐵火災的煙氣流動特性及合理控制方法、技術措施尤為重要。

由于火災煙氣對地鐵隧道人員逃生會產生巨大危害，國內外學者針對隧道火災煙氣控制進行了大量的研究，從而提出了現今流行的5種隧道通風系統。他們分別是自然通風，縱向通風，全橫向通風，送風式橫向通風，和排風式橫向通風。自然通風是由兩種驅動力進行驅動的，一種是煙氣本身所具有的浮升力，煙氣會在浮升力本身的作用下流出隧道。另一種是地鐵車輛移動造成的活塞風。在火災發生時，第一種作用力為主導作用，第二種作用力則可忽略不計。縱向通風類似于自然通風，但增加了縱向射流風機。在縱向射流風機的作用下，氣流會形成活塞風從隧道入口流向隧道出口，將火災煙氣帶出隧道。橫向通風，也是利用機械風機使空氣流動，但它與縱向通風不同的是，在應用縱向通風的隧道中，氣流是沿水平方向流動的。而應用橫向通風時氣流是沿垂直方向運動的。橫向通風系統相對縱向通風系統，其系統更為復雜，需要在隧道的上方或者下方添加一套單獨的靜壓箱或管道系統，以及相對應的送風及排風風口。新鮮空氣由隧道下部送風系統進入，與煙氣混合后一起從隧道頂部的排風系統排出隧道。如果橫向通風系統既包含送風系統也包含排風系統，則此橫向系統被稱為全橫向系統。如果其只包含送風系統，排風通過隧道兩端自然排風，則稱這種橫向通風系統為送風型橫向通風系統。如果其只包含排風系統，補風依靠隧道兩端進行自然補風，則稱其為排風型橫向通風系統。5種隧道通風系統的示意圖見圖1。

上述通風系統所采用的通風方式無一例外都采用了全面通風方式，其首要目標都是降低火災發生時隧道內的煙氣濃度。但實際只是降低了火災發生時這個隧道內的煙氣平均濃度。這會導致兩方面的問題：一，雖然整體隧道內的平均濃度降低了，但是由于火源在不停的釋放煙氣，這部分煙氣不可能完全排除，這就會導致隧道內仍有較高濃度的煙氣。二，雖然整體隧道內的平均濃度降低了，但是在局部仍有較高濃度的火災煙氣。這會導致隧道堵塞，可見度降低等危害。以上兩點導致了在傳統通風系統工作下隧道內的火災煙氣仍然會對疏散人員造成極大危害，對隧道內的人員逃生非常不利。實際上，當火災發生時，人員用于逃生的隧道空間其實是隧道的下部空間，而不是整個隧道空間。所以只需要保證隧道下部空間，甚至是下部空間的一部分是干凈的，其他部分空間可以允許煙氣填充。

針對以上分析，發明人提出了以下幾項國家發明專利申請：建筑構件邊部氣流封閉通道安全逃生系統（申請號：201110415014.6），見圖2；建筑構件中部氣流封閉通道安全逃生系統（申請號：201110415395.8），見圖3；一種L型建筑構件邊部氣流封閉通道安全逃生系統（申請號：201110415394.3）見圖4；一種L型建筑構件中部氣流封閉通道安全逃生系統（申請號：201110415567.1）見圖5；樓梯井防煙系統（申請號：201010580513.6）見圖6；然而，這些方案在具體實施時都遇到了如下問題：由于這些系統都是通過上下對吹的形式，同時對建筑廊道或隧道下部空間送風，均需要設置上部及下部兩個降壓箱。這樣在隧道挖掘的時候就需要同時對隧道的上部及下部空間進行預留或二次開挖，其占用空間大，二次開挖量過大，導致實施困難。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本發明的目的在于，提供一種對撞射流隧道火災邊部逃生系統，該系統通過在隧道邊角部位設置靜壓箱分別向兩個噴口送風，該兩個噴口的噴射射流在擋煙垂壁下部對撞并相交，形成貫穿于整個隧道的火災逃生通道。該逃生系統與前述專利相比，不但能夠保證在隧道中形成有效的逃生通道，且只在隧道的邊角處需要布置靜壓箱，明顯減少了隧道開挖量。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術方案：