[发明专利]地铁性能化防火方法

摘要

本发明提供地铁性能化防火方法，利用Pyrosim分别建立地铁隧道和车站的火灾物理模型，通过在Pyrosim里的FDS直接计算火灾的发展过程，建立各探测器探测烟气的温度、能见度、热辐射和毒性随着时间的变化。利用人员疏散软件Building Exodus建立地铁车站物理模型及在车站内布置人员，利用Abaqus建立地铁隧道衬砌结构的物理模型。本发明把烟气危害、人员疏散、结构抗火安全这三大防火领域关联起来了，作为一个整体平台进行分析，更加反映火灾实际，更能体现性能化防火分析的整体思想。

主权项

一种地铁性能化防火方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：利用Pyrosim分别建立地铁隧道和车站的火灾物理模型，通过在Pyrosim里的FDS直接计算火灾的发展过程，建立各探测器探测烟气的温度、能见度、热辐射和毒性随着时间的变化；最终隧道内模拟得到烟气在不同纵向通风风速时的烟气流动状况从而获取隧道防火的临界风速值，并且探测器得到此时火源上方靠近隧道顶棚烟气的真实温度随着时间的变化关系，从而作为隧道衬砌结构受火温度曲线用来研究衬砌结构的抗火安全；模拟地铁车站站台内火灾，得到站台不同排烟量大小下烟气的扩散流动状况，当排烟量刚好使得烟气不会往上层蔓延扩散且楼扶梯口气体流速大于V时，把此时的排烟量定义为车站站台火灾的最小安全排烟量大小，并且用探测器探测得到站台不同地方烟气的温度、能见度、热辐射及毒性随着时间的变化关系，当火灾开始危害人员的生命健康，把这段火灾经历的时间定义为人员可利用安全疏散时间，用来后续人员安全疏散研究；步骤2：利用人员疏散软件Building Exodus建立地铁车站物理模型及在车站内布置人员，建立火灾和疏散的联系有：把FDS模拟所得地铁各区域烟气的温度、能见度、热辐射和毒性随着时间的变化关系输入到Exodus中，作为人员疏散模型里的火灾危害影响着人员疏散的行为过程，模拟得到人员疏散所需时间；最后比较步骤1分析所得人员可利用安全疏散时间和步骤2所得人员疏散所需时间，评估该地铁站台发生火灾后人员是否能够安全疏散；步骤3：利用Abaqus建立地铁隧道衬砌结构的物理模型，将步骤1所得真实火灾下烟气的温度随着时间的变化关系作为衬砌结构的受火温度加载到衬砌结构受火表面，模拟此受火温度下衬砌结构的温度场和力学场，从而分析得到隧道衬砌结构真实火灾下的抗火安全性能。