一种地铁两站一区间火灾模拟系统技术方案

本发明专利技术属于公共交通安全技术领域，尤其涉及一种地铁两站一区间火灾模拟系统。两个地铁车站通过区间隧道相连，通风管道铺设在区间隧道的顶部两侧等处；温度传感器用于获取火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内各测点的温度；气体成分分析仪用于采集火灾场景下地铁车站及区间隧道内各测点的气体浓度；流速传感器设置在站厅层和站台层之间的楼扶梯口及联络通道处，数据采集仪用于采集火灾模拟系统内的温度、流速、气体成分及浓度，定量分析多种灾害事故场景下的环境参数。本发明专利技术可用于进行地铁火灾事故下的模拟试验研究，也可用于地铁运行火灾事故的情景构建、事故重现、后果预测与研判等，为地铁火灾事故隐患排查与事故调查提供物理实体支撑。理实体支撑。理实体支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁两站一区间火灾模拟系统


[0001]本专利技术属于公共交通安全
，尤其涉及一种地铁两站一区间火灾模拟系统。

技术介绍

[0002]关于地铁运行火灾事故，现有研究对象多针对独立的地铁车站或区间隧道，灾害场景集中于车站及隧道火灾，研究手段包括全尺寸实验、模型实验和数值计算等，通过采集测量车站及隧道内的流场参数，研究建立了火灾烟气温度纵向衰减理论模型、最高顶棚温度预测模型、烟气逆流长度预测模型和临界纵向抑制风速模型等。
[0003]1、现有地铁模型研究对象主要为独立的地铁车站或区间隧道系统，如发生火灾等灾害事故时，有毒有害气体可能会同时在车站及隧道中蔓延，目前关于地铁两站一区间这一整体系统的研究较少。
[0004]2、现有模型装置多不可拆卸拼装，在地铁车站、隧道结构调整和模型装置坡度调节方面等存在明显不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提出一种地铁两站一区间火灾模拟系统，主要针对地铁两站一区间的结构特点，采集分析火灾事故下的流场参数，进而研究地铁运行火灾事故发展演化规律，为事故灾害致因机理研究及地铁防灾设计提供理论和技术支撑。
[0006]本专利技术提出的地铁两站一区间火灾模拟系统，包括两端的两个地铁车站、车站间的区间隧道、通风管道、多个温度传感器、多个流速传感器、多个气体成分分析仪和数据采集仪；所述的两个地铁车站通过区间隧道相连，区间隧道包括连接两地铁车站的隧道和区间隧道之间的联络通道；所述的通风管道铺设在区间隧道的顶部两侧、地铁车站的站厅层的顶部两侧和站台层的顶部两侧，地铁车站的站厅层的顶部两侧和站台层的顶部的通风管道中设置有风阀和排烟口，所述的风阀用于控制风量，所述的排烟口布置于通风管道上，用于火灾场景时烟气的排出；所述的温度传感器用于获取火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内各测点的温度，多个温度传感器布置于地铁车站通风管道下方、楼扶梯口附近的顶棚及区间隧道的顶棚，多个温度传感器分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪；所述的多个气体成分分析仪设置在地铁车站和区间隧道的距地面1.5m高处，用于采集火灾场景下地铁车站及区间隧道内各测点的气体浓度，多个气体成分分析仪分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪；所述的多个流速传感器设置在站厅层和站台层之间的楼扶梯口及联络通道处，安装高度距地面1.5m，用于采集火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内气流速度，多个流速传感器分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪，所述的数据采集仪用于采集火灾模拟系统内的温度、流速、气体成分及浓度，定量分析多种灾害事故场景下的环境参数。
[0007]本专利技术提出的一种地铁两站一区间火灾模拟系统，其优点是：
[0008]本专利技术的一种地铁两站一区间火灾模拟系统地铁车站及隧道均采用模块化设计，
可依据需要进行拆卸组合，搭建不同形式及规模的地铁车站和不同长度、宽度、坡度的区间隧道，模拟地铁两站一区间火灾场景下烟气温度特性及分布规律，用于进行地铁火灾事故下的模拟试验研究。本专利技术的地铁两站一区间火灾模拟系统试验，也可应用于地铁运行火灾事故的情景构建、事故重现、后果预测与研判等，为地铁火灾事故隐患排查与事故调查提供物理实体支撑。
附图说明
[0009]图1是本专利技术提出的一种地铁两站一区间火灾模拟系统的结构示意图。
[0010]图2是图1所示的火灾模拟系统的岛式车站及侧式车站的局部放大图，其中，(a)是岛式车站俯视图，(b)是岛式车站侧视图，(c)是侧式车站俯视图，(d)是侧式车站侧视图。
[0011]图1和图2中，1是车站，2是地铁车站进出口，3是区间隧道，4是联络通道，5是温度传感器，6是气体成分分析仪，7是流速传感器，8是通风管道，9是楼扶梯，10是风阀，11是排烟口，12是站厅层，13是站台层。
具体实施方式
[0012]本专利技术提出的地铁两站一区间火灾模拟系统，其结构如图1所示，包括两端的两个地铁车站1、车站间的区间隧道3、通风管道8、多个温度传感器5、多个流速传感器7、多个气体成分分析仪6和数据采集仪；所述的两个地铁车站1通过区间隧道3相连，区间隧道3包括连接两地铁车站的隧道和之间的联络通道4；所述的通风管道8铺设在区间隧道3的顶部两侧、地铁车站1的站厅层12的顶部两侧和站台层13的顶部两侧，地铁车站1的站厅层12的顶部两侧和站台层13的顶部的通风管道8中设置有风阀10和排烟口11，所述的风阀10用于控制风量，所述的排烟口11布置于通风管道上，用于火灾场景时烟气的排出；区间隧道3的顶部两侧的通风管道8之间设置有联络通道4；所述的温度传感器5用于获取火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内各测点的温度，多个温度传感器5布置于地铁车站通风管道8下方、楼扶梯口9附近的顶棚及区间隧道3的顶棚，多个温度传感器分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪；所述的多个气体成分分析仪设置在地铁车站1和区间隧道3的距地面1.5m高处，用于采集火灾场景下地铁车站及区间隧道内各测点的气体浓度，多个气体成分分析仪分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪；所述的多个流速传感器7设置在站厅层12和站台层13之间的楼扶梯口9及联络通道4处，安装高度距地面1.5m，用于采集火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内气流速度，多个流速传感器7分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪。数据采集仪(图中未示出)用于采集火灾模拟系统内的温度、流速、气体成分及浓度，定量分析多种灾害事故场景下的环境参数。本专利技术的一个实施例中，使用的数据采集仪由深圳市拓普瑞电子有限公司生产，产品型号为TP700。
[0013]上述火灾模拟系统中，地铁车站的形式如图2所示，为岛式地铁车站或侧式地铁车站，岛式地铁车站或侧式地铁车站的进出口处设置为开口，与外界相连通，楼扶梯9用于连接站厅层12和站台层13。风阀布置于通风管道上，用于控制风量，排烟口布置于通风管道上，用于火灾场景时烟气的排出。图2是岛式车站及侧式车站的局部放大图，其中，(a)是岛式车站俯视图，(b)是岛式车站侧视图，(c)是侧式车站俯视图，(d)是侧式车站侧视图。
[0014]本专利技术的地铁两站一区间火灾模拟系统，可以设计成与真实地铁车站的尺寸的比
例为1:10，包含两个车站和一个区间隧道，如图1所示。将地铁两站一区间火灾模拟系统整体放置于液压操作平台上，由龙门吊和液压支架实现车站结构组合、换乘规模与形式的调整。车站是由站厅、站台、车站隧道组成的多层建筑结构，内部布置有立柱、楼扶梯、出入口等结构设施。站厅、站台、隧道均采用模块化设计，依据需要进行拆卸组合，搭建岛式、侧式等多种不同形式及规模的地铁车站和不同长度、宽度、坡度的区间隧道。
[0015]本专利技术实施例设计的1:10的小尺寸地铁两站一区间火灾模拟系统，可利用其开展地铁车站及区间隧道火灾等灾害事故环境下的模拟试验研究，其中地铁两站一区间火灾模拟系统做模块化处理，利用平台的龙门吊，可方便地对不同模块进行拆卸拼装，以实现多种换乘形式、规模地铁车站和不同结构类型区间隧道的自由组合，模型试验装置整体置于液压操作平台上，由液压支架支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁两站一区间火灾模拟系统，其特征在于该火灾模拟系统包括两端的两个地铁车站、车站间的区间隧道、通风管道、多个温度传感器、多个流速传感器、多个气体成分分析仪和数据采集仪；所述的两个地铁车站通过区间隧道相连，区间隧道包括连接两地铁车站的隧道和区间隧道之间的联络通道；所述的通风管道铺设在区间隧道的顶部两侧、地铁车站的站厅层的顶部两侧和站台层的顶部两侧，地铁车站的站厅层的顶部两侧和站台层的顶部的通风管道中设置有风阀和排烟口，所述的风阀用于控制风量，所述的排烟口布置于通风管道上，用于火灾场景时烟气的排出；所述的温度传感器用于获取火灾试验场景下地铁车站及区间隧道内各测点的温度，多个温度传感器布置于地铁车站通风管道下方、楼扶梯口附近的顶棚及区间隧道的顶棚，多个温度传感器分别通过电缆线连接到所述的数据采集仪；所述的多个气体成分分析仪设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇轩，龙增，陈俊沣，程辉航，钟茂华，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：