[發明專利]地鐵互通式隧道火災試驗系統及方法

在審

• 申請號: 201810699331.7
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108553786A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 鐘茂華;劉暢;田向亮;孟洋洋
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A62C37/50
• 分類號: A62C37/50;G09B25/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供一種地鐵互通式隧道火災試驗系統及方法，所述系統包括：互通式隧道模型、防排煙裝置及火災測試子系統；互通式隧道模型，包括第一正線隧道、第二正線隧道和互通式隧道，互通式隧道的兩端分別與第一正線隧道和第二正線隧道連接，在互通式隧道與第一正線隧道的連接處設置有第一折返隧道，在互通式隧道與第二正線隧道的連接處設置有第二折返隧道；防排煙裝置用于排出隧道內的煙氣；火災測試子系統用于控制試驗參數，并獲取試驗結果數據，得到不同火災場景下最佳的排煙控制參數。本發明提供的地鐵互通式隧道火災試驗系統及方法，通過設計互通式隧道模型，有效地驗證了互通式隧道的射流風機與正線隧道風機對各區域進行煙氣協同控制的效果。

技術領域

本發明涉及火災試驗技術領域，尤其涉及一種地鐵互通式隧道火災試驗系統及方法。

背景技術

地鐵作為方便人出行的重要的公共交通工具，其具有方便、舒適、運力大等優點，使得近些年來越來越多的大城市大力發展地鐵。由于乘坐地鐵的乘客人員密集，地鐵列車內一旦發生火災，后果將不堪設想，因此，科學的設計地鐵火災試驗系統，對火災現場進行模擬，進而得出最好的火災控制策略，顯得尤為重要。

現有技術中，地鐵隧道火災煙氣控制技術主要包括正線隧道和配線隧道兩部分內容，正線區間隧道通過兩端車站的隧道風機形成縱向通風環境，針對該技術相關的煙氣溫度分布模型和煙氣控制臨界風速模型，相關學者已開展了大量的實驗和數值模擬研究，提出了區間隧道水平、傾斜和阻塞情況下控制不同規模火災的通風風量并應用于設計和運營階段的防排煙設計計算中；針對配線隧道，國內地鐵工程的設計主要采用在配線出入口處設置射流風機進行輔助通風的方式，但不同城市或同一城市不同線路的射流風機安裝布局、運營參數和數量配置均有所不同，其火災通風控制效果有待進一步驗證。

現有技術中的地鐵隧道火災試驗系統主要針對單一的水平隧道或者水平傾斜隧道，地鐵配線隧道主要采用出入口處的射流風機進行火災防排煙。而實際應用中，不同城市或同一城市不同線路的射流風機安裝布局、運營參數和數量配置均有所不同，火災煙氣控制效果未得到充分的試驗驗證，無法驗證地鐵互通式隧道的射流風機與正線隧道風機對各區域進行煙氣協同控制的效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種地鐵互通式隧道火災試驗系統及方法，解決了現有技術中的地鐵隧道火災試驗系統無法驗證地鐵互通式隧道的射流風機與正線隧道風機對各區域進行煙氣協同控制效果的技術問題。

為了解決上述技術問題，一方面，本發明提供一種地鐵互通式隧道火災試驗系統，包括：互通式隧道模型、防排煙裝置及火災測試子系統；

所述互通式隧道模型，包括第一正線隧道、第二正線隧道和互通式隧道，所述互通式隧道的兩端分別與所述第一正線隧道和所述第二正線隧道連接，在所述互通式隧道與所述第一正線隧道的連接處設置有第一折返隧道，在所述互通式隧道與所述第二正線隧道的連接處設置有第二折返隧道，所述第一折返隧道的兩端分別與所述第一正線隧道的上下行隧道連接，所述第二折返隧道的兩端分別與所述第二正線隧道的上下行隧道連接；

所述防排煙裝置，包括設置在所述互通式隧道內的若干個射流風機組，設置在所述第一折返隧道兩端的第一風井和第二風井，以及設置在所述第二折返隧道兩端的第三風井和第四風井；

所述火災測試子系統，包括火源發生器和主控制器，還至少包括設置在所述互通式隧道模型中隧道內的溫度傳感器、氣流傳感器、煙氣濃度傳感器和能見度傳感器中的任一種，所述主控制器分別與所述火源發生器、所述溫度傳感器、所述氣流傳感器、所述煙氣濃度傳感器、所述能見度傳感器、所述防排煙裝置和所述互通式隧道模型相連接。

另一方面，本發明提供一種地鐵互通式隧道火災試驗方法，包括：

按照單一變量原則分別設置多組試驗參數，所述試驗參數至少包括火源發生器的位置、火源發生器的功率、互通式隧道的曲率半徑、互通式隧道的坡度、每一射流風機組的通風風量、每一射流風機組的通風風向、每一風井的通風風量和每一風井的通風風向中的任一種；