CN112197390A - 高密度暗洞人行通道火灾防护系统 - Google Patents

高密度暗洞人行通道火灾防护系统 Download PDF

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王志宏
李安桂
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赵茂
陈晓光
李红帅
李彦伟
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Abstract

本发明公开了一种高密度暗洞人行通道火灾防护系统，包括送风管和与其相连的布风组件，布风组件位于暗洞一侧并沿纵向连续布设，每一布风组件均包括消能布风器和贴附布风器，同时，暗洞顶部还具有纵向设置的排烟管，排烟管上间隔设置有排烟口，通过所述排烟口的排风与布风组件的送风共同作用，在送风支管的出口附近形成一个定向流动的清洁空气安全通道。本发明结构简单，布风合理，便于施工，投资低廉，能够在暗洞一侧高度1.8米、宽度1.5米的狭长区域，形成具有相对清洁空气的安全空间，提供足够稳定的呼吸用新鲜空气，并阻止污浊烟气的侵入，为人员快速逃离提供一个干净空气通道。

Description

高密度暗洞人行通道火灾防护系统
技术领域
本发明涉及暗洞火灾安全防护技术领域，尤其是涉及一种高密度暗洞人行通道火灾防护系统。
背景技术
随着现代物质文明的发展与进步，城市地铁的建设、城区地下人行通道的增多、旅游景区自然山水天然岩洞、人工开挖的各种工业仓储地下通道等日趋增多，这些暗洞既是使用空间又是交通空间，但是无自然采光通风，不具备地上建筑物便于疏散可以自然通风与排烟的特点，一旦发生火灾，烟仓空间有限烟气容易弥漫扩散，增加人员吸进烟气风险，严重时会造成人员伤亡。地铁隧道和公路隧道都是采用隔一段距离，通过横向联通的防火门双洞互为事故安全区备用的措施逃生。但对于长距离单洞一直是研究盲区，没有可以广为借鉴的方式。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种能够提供洁净空气的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，具体可采取如下技术方案：
本发明所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，包括
送风管，具有沿纵向设置在暗洞顶部的送风主管，所述送风主管上间隔设置有多条向下延伸至暗洞一侧的送风支管，所述送风支管与水平出风口相连；
布风组件，设置在所述水平出风口的端部，包括
消能布风器，具有与水平出风口顶面呈30°夹角的圆弧送风面，所述圆弧送风面上开设有成排设置的第一送风口、第二送风口、第三送风口和第四送风口，所述第一送风口、第二送风口、第三送风口和第四送风口从上到下依次排列；
贴附布风器，设置在圆弧送风面下方，具有垂直向下的第四送风口；
排烟管，沿纵向设置在暗洞顶部，具有多个间隔设置的排烟口；
其中，通过所述排烟口的排风与布风组件的送风共同作用，在送风支管的出口附近形成一个定向流动的清洁空气安全通道。
所述布风组件沿纵向连续设置，布风组件的顶面距离地面1.8m；所述排烟口沿纵向间隔设置，相邻排烟口的间距为20m。
所述圆弧送风面的最高点和最低点相距75mm；
所述第一送风口的送风朝向与水平面同向，相邻第一送风口的间距为第一送风口孔径的3倍，送风速度0.3m/s；
所述第二送风口的送风朝向与水平面呈7.5°夹角，相邻第二送风口的间距为第二送风口孔径的2.5倍，送风速度0.5m/s；
所述第三送风口的送风朝向与水平面呈15°夹角，相邻第三送风口的间距为第三送风口孔径的2倍，送风速度0.7m/s；
所述第四送风口的送风朝向与水平面呈22.5°夹角，相邻第四送风口的间距为第四送风口孔径的1.5倍，送风速度0.9m/s。
所述第五送风口内设置有均压管。
所述第五送风口的送风速度为1m/s。
所述第一送风口、第二送风口、第三送风口和第四送风口的送风总量与第五送风口的流量比为1:4；第一送风口、第二送风口、第三送风口、第四送风口和第五送风口的送风总量与对应排烟口的排烟量比值为55:100。
所述第一送风口、第二送风口、第三送风口、第四送风口和第五送风口的送风频率为0.6次/分钟。
所述清洁空气安全通道的宽度为1.2-1.8m。
所述送风管上包覆有绝热层。
所述送风主管与送风机相连，所述排烟管与排烟风机相连，且所述送风机和排烟风机均设置在风机房内。
本发明提供的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，结构简单，布风合理，便于施工，投资低廉，能够在暗洞一侧高度1.8米、宽度1.5米的狭长区域形成具有相对清洁空气的安全空间，提供足够稳定的呼吸用新鲜空气，并阻止污浊烟气的侵入，为人员快速逃离提供一个干净空气通道。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的A-A剖面图。
图3是图2的B部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1-3所示，本发明所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，包括送风机构和排烟机构，送风机构由送风机、调节阀、送风电控阀、包覆有岩棉绝热层的送风管和布风组件组成，排烟机构由排烟风机、排烟电控阀、排烟管和排烟口组成。其中，排烟风机为两台，正常工况下使用一台，事故状况时两台全开。上述送风机和排烟风机均安装在风机房内。
送风管包括送风主管1.1和送风支管1.2，送风主管1.1沿纵向安装在暗洞顶部的吊顶层内，送风支管1.2为多条，其间隔设置在送风主管1.1上并沿暗洞一侧向下延伸，每个送风支管1.2均与水平出风口1.3相连，每个水平出风口1.3均与一个布风组件相连，且布风组件沿暗洞纵向连续设置。
上述布风组件结构相同，均包括一个消能布风器和一个贴附布风器。具体地，水平出风口1.3的出口端为矩形结构，其顶面距离地面1.8m。消能布风器的圆弧送风面2.1与矩形结构的上缘相连，且圆弧送风面2.1为与水平出风口1.3顶面呈30°夹角的圆弧面，且该圆弧面的最高点和最低点相距75mm。圆弧送风面2.1上开设有成排设置的第一送风口2.2、第二送风口2.3、第三送风口2.4和第四送风口2.5，且第一送风口2.2、第二送风口2.3、第三送风口2.4和第四送风口2.5从上到下依次排列。上述第一送风口的送风朝向与水平面同向，相邻第一送风口的间距为第一送风口孔径的3倍，送风速度0.3m/s；第二送风口的送风朝向与水平面呈7.5°夹角，相邻第二送风口的间距为第二送风口孔径的2.5倍，送风速度0.5m/s；第三送风口的送风朝向与水平面呈15°夹角，相邻第三送风口的间距为第三送风口孔径的2倍，送风速度0.7m/s；第四送风口的送风朝向与水平面呈22.5°夹角，相邻第四送风口的间距为第四送风口孔径的1.5倍，送风速度0.9m/s。
贴附布风器位于圆弧送风面2.1下方，具有垂直向下的、内部安装有均压管2.7的第五送风口2.6，第五送风口2.6的送风速度为1m/s。
通过上述第一送风口2.2、第二送风口2.3、第三送风口2.4、第四送风口2.5和第五送风口2.6的送风，能够避免其周围的区域被外部污浊空气扰动，形成一个相对稳定的正压补风区。
排烟管3.1沿纵向设置在暗洞顶部的吊顶层内，其上每隔20m设置一个排烟口3.2。在排烟风机的作用下，排烟口3.2附近形成较大的负压，把其周围的烟气吸附进去并快速排出暗洞外。
通过布风组件送风和排烟口排风的共同作用，布风组件送风口附近能够形成一个定向流动的清洁空气安全通道，该清洁空气安全通道的宽度为1.2-1.8m，能够在事故状态下给暗洞内的疏散逃生人员提供一个相对干净的呼吸区域。
上述第一送风口2.2、第二送风口2.3、第三送风口2.4、第四送风口2.5和第五送风口2.6的送风频率均为0.6次/分钟，且第一送风口2.2、第二送风口2.3、第三送风口2.4和第四送风口2.5的送风总量与第五送风口2.6的流量比为1:4。第一送风口2.2、第二送风口2.3、第三送风口2.4、第四送风口2.5和第五送风口2.6的送风总量与对应排烟口3.2的排烟量比值为55:100。
本发明的工作原理简述如下：
在送风机的作用下，洞外新鲜空气分配至各消能布风器和贴附布风器，整个暗洞一侧岩壁高1.8米、宽1.5米空间构成一道干净新鲜“流动的空气河”，布风器由里到外梯级减速的结构形式，避免对区域外污浊空气的卷吸，同时也保证在一定的送风距离内，能够源源不断地新风补充，进一步稳固了“空气河”免受“域外”烟气的侵入，形成一条看不见的隔离带；同时，在排烟风机的作用下，每个排烟口3.2周围均为负压区，暗洞下部的均衡正压送风区与侧上部的负压区的气流组织搭配，均能起到阻止烟气向人员活动区扩散的效果，无论火源点在洞内哪个位置，本发明所述的组织布局结构均可以把事故点烟气控制在20米范围之内。
与现有技术相比，本发明所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统具有如下优点：
1.在排烟口与着火源之外，均形成微正压送风断面，只要向非火源点方向逃离，均形成迎风面利于人员呼吸逃生；
2.消能布风器、贴附布风其沿暗洞纵向洞壁无间断包裹覆盖，形成一干净空气通道，以帮助逃生人员有干净的呼吸空气；
3.排烟风机设置为两台，正常工况下一台作为排风使用，事故时依据报警指令全部投入运行，排烟没有滞后时间，为人员疏散争取了时间，减少烟雾扩散面积，减小储烟仓的体积，节约洞室开挖土方量；
4.所述的防护系统平时作为暗洞正常均匀送风和排风使用，保证参观游览人员卫生与安全需求。
需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：包括
送风管，具有沿纵向设置在暗洞顶部的送风主管，所述送风主管上间隔设置有多条向下延伸至暗洞一侧的送风支管，所述送风支管与水平出风口相连；
布风组件，设置在所述水平出风口的端部，包括
消能布风器，具有与水平出风口顶面呈30°夹角的圆弧送风面，所述圆弧送风面上开设有成排设置的第一送风口、第二送风口、第三送风口和第四送风口，所述第一送风口、第二送风口、第三送风口和第四送风口从上到下依次排列；
贴附布风器，设置在圆弧送风面下方，具有垂直向下的第五送风口；
排烟管，沿纵向设置在暗洞顶部，具有多个间隔设置的排烟口；
其中，通过所述排烟口的排风与布风组件的送风共同作用，在送风支管的出口附近形成一个定向流动的清洁空气安全通道。
2.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述布风组件沿纵向连续设置，布风组件的顶面距离地面1.8m；所述排烟口沿纵向间隔设置，相邻排烟口的间距为20m。
3.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：
所述圆弧送风面的最高点和最低点相距75mm；
所述第一送风口的送风朝向与水平面同向，相邻第一送风口的间距为第一送风口孔径的3倍，送风速度0.3m/s；
所述第二送风口的送风朝向与水平面呈7.5°夹角，相邻第二送风口的间距为第二送风口孔径的2.5倍，送风速度0.5m/s；
所述第三送风口的送风朝向与水平面呈15°夹角，相邻第三送风口的间距为第三送风口孔径的2倍，送风速度0.7m/s；
所述第四送风口的送风朝向与水平面呈22.5°夹角，相邻第四送风口的间距为第四送风口孔径的1.5倍，送风速度0.9m/s。
4.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述第五送风口内设置有均压管。
5.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述第五送风口的送风速度为1m/s。
6.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述第一送风口、第二送风口、第三送风口和第四送风口的送风总量与第五送风口的流量比为1:4；第一送风口、第二送风口、第三送风口、第四送风口和第五送风口的送风总量与对应排烟口的排烟量比值为55:100。
7.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述第一送风口、第二送风口、第三送风口、第四送风口和第五送风口的送风频率为0.6次/分钟。
8.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述清洁空气安全通道的宽度为1.2-1.8m。
9.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述送风管上包覆有绝热层。
10.根据权利要求1所述的高密度暗洞人行通道火灾防护系统，其特征在于：所述送风主管与送风机相连，所述排烟管与排烟风机相连，且所述送风机和排烟风机均设置在风机房内。
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