[发明专利]特长地铁区间隧道火灾可用安全疏散时间的计算方法

摘要

特长地铁区间隧道火灾可用安全疏散时间的计算方法，本发明涉及地铁区间隧道防灾救援技术领域；采用多因素综合限定法计算区间隧道火灾人员可用安全疏散时间，人员可用安全疏散时间分为三个疏散阶段，即人员离开着火车辆阶段、人员离开着火区段阶段、人员达到安全区域阶段；分别计算上述三个阶段的所有控制因素时间，取其中最小值，就是各对应阶段的可用安全疏散时间，即乘客下车可用时间t1、乘客离开着火区域可用时间t2、乘客到达安全区域可用时间t3。找出各疏散过程中限定疏散时间的制约因素，进而得到火灾时人员可用安全疏散时间，该算法计算简便快捷，效率高。

主权项

特长地铁区间隧道火灾可用安全疏散时间算法，其特征在于：它的计算方法如下：(1)、采用多因素综合限定法计算区间隧道火灾人员可用安全疏散时间，所述的人员可用安全疏散时间计算方法的思路就是遵循火灾发生、发展到人员疏散过程，找出各疏散过程中限定疏散时间的制约因素，所述的制约因素的自身限制时间的最小值就是火灾时人员可用安全疏散时间；所述的人员可用安全疏散分为三个疏散阶段，即人员离开着火车辆阶段、人员离开着火区段阶段、人员达到安全区域阶段；(2)、分别计算上述三个阶段的所有控制因素时间，取其中最小值，就是各对应阶段的可用安全疏散时间，即乘客下车可用时间t1、乘客离开着火区域可用时间t2、乘客到达安全区域可用时间t3，根据该三个时间来判别相关疏散设施是否满足人员安全疏散要求；所述的各对应阶段的可用安全疏散时间的计算步骤如下：(2.1)、计算乘客下车可用时间t1：确定车辆耐火完整性时间、火灾热释放速率、烟层参数达到人体耐受极限时间，综合这些因素计算火灾危险来临时间，取其中最小值，相关参数可用下式计算：(2.1.1)、火灾热释放速率：Q=a t2；(2.1.2)、烟层高度及烟气沉降时间： z/H=1.11‑0.281ln[(tQ1/3H‑4/3)/(A/H2)]；(2.1.3)、烟层最小清晰高度：Hq=1.6+0.1H；(2.1.4)、烟层温度：Tm=T+ Qc/(MCp)；(2.1.5)、烟层能见度：S=（0.133‑1.47lgKc）·R/Kc ；(2.1.6)、车辆耐火完整性时间：根据相关规范或技术要求确定；式中，Q为火源热释放速率kW，a为火灾增长系数，t为火灾的发展时间s、H为隧道高度m，Q为稳定火源热释放速率kW，A为大型空间的截面积m2，z为火源上方开始产生烟层的高度m，tg为火源增长时间s，Hq 为最小清晰高度m，Tm 为烟层温度K，T 为环境温度K，M为烟气质量生成流量m3/s，S为能见度m‑1，Kc为烟气的减光系数m‑1，R为比例系数;(2.2)、计算乘客离开着火区域可用时间t2：此时，火灾发展到一定阶段，人员已开始离开车体，烟气从车厢溢出至隧道，因车体阻隔使高温烟层基本不对人体产生危害，此时需确定隧道内烟气能见度和最小清晰高度限制时间、隧道结构耐火时间和隧道EPS持续时间，取其中最小值；(2.3)、计算乘客到达安全区域可用时间t3：由于乘客已远离火点，此时只要隧道内有充足的照明亮度，人员即可安全疏散，隧道EPS持续时间即为本阶段的控制因素；(3)、人员疏散是连续过程，乘客下车可用时间t1≤乘客离开着火区域可用时间t2≤乘客到达安全区域可用时间t3，且每个阶段的可用安全疏散时间均需满足，才能保障乘客在火灾发生的整个过程中安全疏散；由于不可预见因素的存在，确定可用安全疏散时间时还需考虑一定的富裕系数。