朱合华长大隧道数字化火灾预警疏散技术.pptx
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1、主要内容1 前言 2 隧道火灾预警疏散研究现状 3 基于数字化的火灾预警疏散技术 4 火灾时隧道三维温度场重构研究5 长大隧道内人员安全疏散研究6 结语11 前言v隧道结构空间比较封闭,自然排烟困难,火灾发生后升温速度快,易爆发成灾 v隧道结构对外出口少,导致疏散救援工作非常困难,对于长大隧道来说,该问题尤其严重长大隧道火灾安全问题的特点v隧道尤其是长大隧道火灾,扑救非常困难,因为消防人员进攻路线缺乏,很难接近火源扑救21 前言1996年,英法海峡隧道(全长51km)发生火灾,乘客们在浓烟和恐慌中度过了约15min,由于及时采取较合理的应急疏散措施,没有造成人员伤亡。31 前言1999年,勃郎
2、峰公路隧道(全长11.8km)火灾中,最高温度达到1000,大火持续了55 h,导致41人死亡,43辆车烧毁。41 前言2000年,瑞士圣哥达公路隧道(全长16.9km)火灾中,隧道内温度达到了1000,有11人丧生,128人失踪。52 隧道火灾预警疏散研究现状v线性火灾探测器 如感温电缆、感烟电缆、火灾报警光纤等火灾自动报警系统v点式火灾探测器 如红外线火灾探测器、双波长火灾探测器等v闭路电视监控系统和手动报警系统 手动报警系统如紧急电话系统和报警按钮系统等 隧道在运营一定时间后,受汽车排放尾气及烟尘等影响,以及隧道漏水、雷击等作用后报警系统就不能正常工作,发生误报警及火灾发生时不报警。62
3、 隧道火灾预警疏散研究现状 目前对于疏散方面的研究主要集中在人员疏散模型、疏散时间计算以及结合外界环境的研究(包括疏散指示标志、人员安全疏散影响因素、人员步行速度等方面)。疏散研究现状 对于隧道火灾的预防救援所采取的基本原则是“以防为主,防消结合”,所采取的措施包括设置通风排烟系统、火警系统、监控系统、灭火系统、通讯系统、疏散逃生通道以及建立疏散预案。但是所能得到的火情信息比较有限,并且各系统的联系也并非十分紧密。所建立的疏散预案也大多是条文制的预案,不够灵活,无法很好的适应火情现场的复杂情况。72 隧道火灾预警疏散研究现状v火灾的误报、漏报 隧道火灾预警疏散存在的问题v火灾现场实时信息的获取
4、 v疏散救援预案及防灾管理体系不能适应火灾现场的复杂情况83 基于数字化的火灾预警疏散技术总体思路结合火灾探测器收集到的数据实时重构隧道内火灾情况下的三维温度、烟气场建立火源温升曲线与火灾类型、火源热释放速率等重要火情信息间的关系根据火势的实际发展情况来选择并实时调整疏散方案,从而达到人员疏散的最合理化火情信息获取三维温度烟气场重构数字化疏散预案93 基于数字化的火灾预警疏散技术系统组成v火情信息获取子系统 通过在现场安装光纤光栅等火灾探测仪器并且对仪器所采集的数据进行分析处理,为逃生救援系统提供来自现场的各种关键信息,包括起火点数量,位置,强度,烟气扩散方向等。103 基于数字化的火灾预警疏
5、散技术v三维温度烟气场重构子系统 利用火灾探测器实测得到的数据来建立沿隧道纵向及横向的温度分布曲线,通过从一维到二维再到三维的构筑过程来仿真重现三维温度场。同时,建立烟气在隧道内的实际移动速度,有烟区大小及边界等烟气场信息。从而为正确的决策提供可靠的信息。113 基于数字化的火灾预警疏散技术v应急疏散救援决策子系统 实时地根据隧道内火势的发展状况来实施不同的应急疏散救援预案。当隧道内火灾发生时,由于情况紧急,不可能完全按照应急预案的条条框框来执行,因此采用基于数字化技术的应急预案。计算机将自动提示各部门相关人员做出应急措施,确保救灾小组各尽其职,顺利抢险救灾。123 基于数字化的火灾预警疏散技
6、术v数字化虚拟现实显示子系统 基于数字化虚拟现实系统,反馈并实时显示隧道内温度场分布及烟雾的流动情况,为现场消防指挥及人员疏散提供直观的图像信息。133 基于数字化的火灾预警疏散技术测得温度、烟气数据得知火源点数量、位置及热释放速率火情信息获取子系统三维温度烟气场重构子系统三维温度烟气场应急疏散救援决策子系统数字化虚拟现实显示子系统指导人员的疏散救援工作143 基于数字化的火灾预警疏散技术关键技术v火源温升曲线与火灾类型、火源热释放速率等重要火情信息间关系的建立 v隧道内火灾情况下三维温度场的重构 v数字化应急疏散预案的建立153 基于数字化的火灾预警疏散技术优点v提供隧道内火灾时大量的关键信
7、息,包括起火点数量,位置,强度,烟气扩散方向,有烟区大小及边界等v实时性:结合火灾探测器测得的信息实时重构隧道内的三维温度场,为应急疏散救援预案的决策提供依据 v有效性:根据隧道内实际的火势发展情况来选择相应的疏散救援预案,从而能够保证预案实施的有效性 v全面性:体现在系统功能的全面上,即集火灾测温报警、温度烟气场重构、应急疏散救援预案实施以及数字化虚拟现实显示等功能于一体 164 火灾时隧道三维温度场重构研究研究思路 根据隧道火灾数值模拟所得的数据以及收集过往隧道现场火灾和实验室火灾所得的数据,来拟合隧道纵向和横向的温度分布曲线。在这些温度分布曲线中会带有一些未知数。结合隧道内安装的火灾探测
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