城际铁路地下站房烟气控制及疏散安全研究

针对城际铁路地下站房空间受限、人员疏散出口较少和排烟困难等特点,从排烟方式、防烟分区、排烟量计算、楼梯口风速控制方面论述了城际铁路地下站房的烟气控制策略。结合典型工程案例,采用FDS模拟论证了烟控系统的有效性,并对比分析了两种楼扶梯口挡烟措施的优劣;采用pathfinder软件模拟了不同场景下人员的疏散安全性。结果表明:在楼扶梯口设置自动挡烟垂帘的挡烟效果优于采取防火玻璃(门)分隔,在提出的烟控策略有效的条件下,能够保证人员疏散安全;分析方法对同类工程的消防设计具有参考意义。     

氯碱厂液氯泄漏事故人员疏散路径优化的数值模拟

以某氯碱厂液氯泄漏为研究对象,采用计算流体力学(CFD)Fluent软件模拟计算得出区域一、区域二、区域三疏散路线中各监测点的氯气扩散实时浓度,并考虑全部泄漏场景的发生概率,通过不同泄漏场景中各位置的氯气实时浓度来评估不同的人员疏散方案,优选出在所有泄漏场景中人员累计中毒风险较小的最优疏散路线。优化结果表明:当某氯碱厂液氯发生泄漏事故时,区域一的第二条路线、区域二的第一条路线和区域三的第二条路线为最优疏散路线。     

地下多层设置商场的可行性分析

本文针对地下多层商场火灾防治的难题,引出国家标准"地下三层不得设置商业"的规定,通过介绍国内外地下多层商场实例,提出了地下多层设置商业的改良措施,并以广州一家大型地下购物广场为工程实例,对该商场负三层进行了火灾危险性分析,验证了其防火分区划分及疏散通道设计,确定了人数换算系数,通过展现其消防安全优势,证明了地下多层设置...     

地铁洪涝灾害人员疏散数值模拟及疏散优化研究

为了探究不同水深情况下的洪涝灾害对人员疏散时间的影响,利用Pathfinder软件对哈尔滨市河山街地铁站进行建模,通过改变速度影响因子控制最底层人员在不同水深时行走速度,对各类情况进行仿真模拟;针对地铁车站出口疏散能力不均衡现象,通过不断改变人员的出口选择进行优化迭代,得到人员疏散优化模型。结果表明：水深在0.4m以内包括0.4m时,人员疏散时间均小于6 min;水深在0.4m以上时,人员疏散时间均大于6 min。通过对比优化前后疏散时间,得到疏散优化效率为16.9%,各出口疏散时间标准差优化效率为85.06%。当水深超过0.4m时,即不能在规定的地铁安全疏散时间内完成疏散,优化迭代能够有效缓解地铁车站疏散拥堵问题,为城市地铁洪涝灾害疏散及疏散优化提供了参考。     

会展建筑展厅布置对人员疏散效率的影响研究

会展建筑展览类型多样、展厅布置多变,不同展览类型下的展厅疏散路径不固定。展厅内观展人员复杂且密集,大多数为初次观展,对展厅环境不熟悉,一旦出现火灾等突发事件,确保展厅内人员安全疏散尤为重要。对会展建筑展厅布置方式进行归纳整理,总结出展厅布置方式的4种主要类型,并利用疏散模拟软件Pathfinder对展厅内人员疏散状况进行仿真模拟,分析了展厅布置对人员疏散效率的主要影响因素。结果表明:展厅布置对人员疏散效率影响较大的两个主要因素为安全疏散通道和安全出口。在此基础上提出会展建筑展厅布置优化策略,为会展建筑展厅的布置与安全保障提供新思路。     

基于VOSviewer的2010-2020年安全疏散研究进展分析

为给安全疏散研究提供综合性的参考,从CNKI和Web of Science收录的2010-2020年核心期刊中整理出关于安全疏散的研究文献,应用VOSviewer软件分别对国内外研究文献的发表数量、关键词、作者等进行了计量分析,并类比其他应用此方法的研究来验证结果的有效性。结果表明:国内针对安全疏散的相关文献年度发表数量基本保持平稳,国外针对安全疏散的相关文献年度发表数量呈现下降趋势;国内安全疏散的研究热点围绕火灾、数值模拟、防火分区、性能化设计等方面展开,国外安全疏散的研究热点是Management、Mode、Trial等;朱国庆、谢天光是国内活跃度最高的作者,Lo S、Kimms A、Prater C S和Lindell M K是国外活跃度最高的作者;国内作者的合作规模较大,但主题的范围较单一,国外作者的合作规模小,灾害背景涉及范围广。在上述基础上,分析了国内外安全疏散的研究进展,并对其未来的研究趋势进行了预测。     

基于元胞自动机模型的人员疏散行为模拟

通过引入静态场、动态场及其他参数,建立了二维元胞自动机模型,并利用MATLAB编写模拟软件,可实现对人员疏散过程中的环境熟悉度、从众行为、摩擦阻碍作用、惯性行为、拥挤跌倒行为和竞争行为的模拟。通过实例仿真模拟结果表明:不同的期望速度下会出现"欲速则不达"的现象,同时出口处会产生不同程度的人员聚集;出口处障碍物相对出口纵向放置比横向放置更有利于人员疏散;在疏散环境陌生,或紧急情况下对环境判断能力降低时,适当的从众行为利于最优疏散路径信息的传递,从而有利于人员疏散,但是从众行为过于严重则易造成出口利用率降低或利用不平衡。     

基于Pyrosim和Pathfinder的高校实验楼火灾疏散安全性分析与优化

高校实验楼人员密集，电气设备较多，火灾风险性较高。为分析并优化高校实验楼火灾疏散安全性，以某高校实验楼为研究背景，建立建筑信息模型(BIM),导入Pyrosim与Pathfinder软件，建立火灾仿真模型与人员疏散仿真模型，分析火灾场景下烟气温度、CO浓度、能见度对人员疏散的影响，通过对比人员可用安全疏散时间与所需安全疏散时间，计算安全裕度，用于判断火灾疏散安全性是否合格，并根据火灾烟气变化与疏散人员拥堵数据，制定高校实验楼防火设计优化方案，对比防火设计优化前后火灾疏散仿真模拟结果。结果表明：实验楼第2层B楼梯口的安全裕度为25.7 s,存在安全风险，防火设计优化后该处的安全裕度提高至76.7 s,脱离了安全风险，且实验楼第1层、第3层、第4层、第5层的安全裕度比防火设计优化前分别提高了57.5、69.0、122.3、45.5 s,实验楼各楼层重点危险区域火灾疏散安全性均得到提升。该研究结果可为我国高校实验楼防火设计优化提供理论依据与参考。     

矿井下行通风巷道火灾的数值模拟研究

为了研究矿井在下行通风巷道发生火灾时的烟气浓度和温度的变化规律,本文运用FDS火灾模拟软件,分别设置正常通风、加大通风量和开通排烟支路3种火灾模拟场景,并对3种场景下矿井下行通风巷道火灾时的烟气浓度和温度进行了数值模拟对比研究。结果表明:在开通排烟支路的情况下,能有效控制高温烟气逆流进入进风大巷,且对工作面破坏最小,利于井下人员疏散,并提出了合理的控制措施,以为有效控制矿井下行通风巷道火灾提供指导。     

上海宝山快速城市化进程对河网演变影响分析

以我国快速城市化区域——上海宝山区为例,基于近20 a经济发展和河系水网变化相关数据,探讨区域河网水系的时空变化规律,不同功能区的河网变化分异特征及其驱动因子。分析结果表明:(1)宝山区的河网水系数量变化经历了基本稳定(1994-2003年)、快速消亡(2003-2006年)、缓慢回升(2006-2008年)3个阶段,这与其城市化发展进程有较好的对应关系;(2)不同功能区域河网数量和水环境质量变化具有分异性,其中水面率大小关系为Ⅲ区>Ⅰ区>Ⅱ区,有机污染综合指数和总磷为Ⅱ区7Ⅰ区7Ⅲ区;(3)不同功能区的河网水系数量和水环境质量对城市化响应具有明显差异,居住用地、工业用地和设施用地的增加是各功能区河网水系变化的主要驱动因素。在此基础上,对于区域防洪除涝问题提出建议,即在城市化进程中,不仅应重视河道数量,更应重视河道长宽度的保护,才能改善河网水质和水生态环境。     

高层建筑楼梯间不同自然排烟方式对烟气流动特征影响的数值模拟

高层建筑发生火灾时,疏散通道内的环境安全是重中之重。以马鞍山市某13层办公楼为原型,基于火灾动力学的理论,利用FDS火灾仿真软件对其楼梯间发生火灾时烟气流动特征进行了数值模拟,分别研究在楼梯间底部、中部、顶部起火时,在不同自然排烟开窗方式下烟气的流动规律,并根据模拟结果探讨了在楼梯间底部起火时,CO浓度和温度的分布规律,从而得出最佳的自然排烟的开窗方式,以减少烟气等有害气体对楼梯间疏散环境的影响,可为人员疏散及现场救援等决策提供参考。     

基于CNKI数据库的安全疏散文献计量学分析

为客观掌握安全疏散领域的研究现状和发展趋势,采用高级检索方式对中国知网(CNKI)数据库中2007—2017年间国内安全疏散领域的相关研究文献进行检索,并采用文献计量学分析方法对国内该领域相关研究文献的发表年份、发表数量、学科分布、作者分布、研究机构、基金项目资助情况进行了统计与分析,利用Citespace软件对国内安全疏散领域相关研究文献的关键词进行分析。结果表明:2007—2017年间国内安全疏散领域相关研究文献的发表数量总体上呈上升态势;该研究领域呈现多学科相互交叉的发展趋势,其中建筑科学与工程是发文量最多的学科;文献作者朱国庆、何嘉鹏、周汝在该领域的研究成果较多;西安建筑科技大学、武装警察部队学院、西南交通大学是研究成果较多的研究机构;国家自然科学基金是资助该领域研究的重要基金项目;该领域的研究热点主要围绕"火灾"、"高层建筑"、"安全疏散"等关键词展开。     

导识标识设置对教学楼通道疏散能力影响研究

本文以某学院6号楼为例,研究标识设置对教学楼通道疏散能力影响,测定了不同标识设置情况楼道人流时程,结果表明：自然状态人流速峰值66．8人／min,持时2．823min,拥堵明显;立体标识使人流速峰值提升3％,使峰值持时缩短51．65％,墙面平铺张贴标识使人流速峰值提升1％,使持时缩短44．07％,立体标识优于墙面平铺张贴标识;早期疏导标识使人流速峰值提升6％,使持时缩短60．93％,使峰值出现时刻比自然状态提前约31％,疏散效果明显。同时本文分析了现有标识设置的问题和弊端。     

南京奥林匹克体育中心周边交通噪声控制策略模拟研究

为有效预测和评估南京奥林匹克体育中心周边的噪声水平,通过实测的交通和噪声数据对国家标准规定的机动车噪声排放模型进行了适用于道路场景的本地化修正,并对设定的不同交通管制措施下的噪声分布进行了模拟和评估。针对南京奥林匹克体育中心,计算和分析8种不同交通管制措施对噪声分布的影响。结果表明,限流、限速和设置管制区均有降低噪声的作用,大车限流的降噪效果有限。此外,综合限流、限速、设置管制区、大车限流等交通管制措施能够达到更好的降噪效果。     

大型水面光伏电站风载荷设计优化及数值分析

风载荷是影响光伏电站设计使用寿命的重要因素。通过计算流体力学(CFD)方法对水面光伏方阵的风载荷进行数值仿真。计算得到风载荷在不同风向情况下的变化规律,并验证了规范中设计取值的准确度。研究结果表明风荷载主要作用于第一排迎风的光伏阵列,并提出了设计改进措施。该研究对优化太阳能光伏阵列设计具有理论参考意义,为光伏板抗风设计的风荷载取值提供新的依据。     

京津冀地区臭氧浓度时空变化特征

为研究京津冀地区臭氧浓度的时空变化,文章利用2014年6月-2018年5月中国环境监测总站臭氧浓度数据进行分析。结果表明:(1)京津冀地区臭氧浓度平均水平不断增高,不同区域增速差异明显,高值区出现由单中心向双中心的转变且逐渐形成了日益明显的沿海臭氧高浓度分布带;(2)臭氧浓度的季节性差异显著,春、夏两季较秋、冬两季臭氧浓度高,其中夏季最高,冬季则缺乏高值区;(3)不同城市的年均臭氧浓度分布模式不同,大部分城市核密度估计峰值对应臭氧浓度20μg/m~3;(4)臭氧浓度的日内变化基本遵循周期性单峰型变化规律;(5)不同城市臭氧浓度超标天数差异显著,变化趋势可分为稳定增长型、突变增长型和稳定型。     

碳减排潜力地区差异及影响因素:基于新视角下碳减排潜力的重新估算

该文基于公平与效率协调视角,在考虑了公平和效率原则在中国碳减排潜力中的重要性基础上,重新估算了1997-2016年中国大陆29个省(直辖市、自治区,简称省份)的碳减排潜力;进而采用Dagum基尼系数分解和Kernel密度估计方法,对其碳减排潜力的地区差异及其分布动态演进进行了实证研究;最后基于Durbin空间计量模型,在考虑空间关联性的基础上,进一步考察了碳减排潜力的影响因素。研究发现:(1)29省份碳减排潜力空间分布的总体差异在样本考察期内呈现上升趋势,地区间差异贡献率长期比地区内差异贡献率高,且于2010年后地区间差异是总体差异的主要来源;(2)29省份碳减排潜力地区多级分化情况呈减缓的态势,而空间相关性在考察期内呈现从不显著到显著再到不显著的现象;(3)煤炭占比对29省份的碳减排潜力水平造成的正向影响最大,而第三产业占比对碳减排潜力水平造成负向影响最大。     

一种使用CALPUFF模式的大气环境红线划定技术

运用CALPUFF模式的源贡献计算功能,将关注点或区域设置成受体,计算网格化分布的虚拟点源对这些受体的浓度贡献率,从而识别出对关注点或区域影响较大的区域并将之划入大气环境红线范围内。目前常见的做法是将非均匀分布的关注点设置为受体,但这会导致红线划定结果受受体分布影响很大,增加不确定性。文章以上海地区为例,比较了非均匀分布受体和网格化均匀分布受体2种不同设置的计算结果发现受体均匀分布时,得到的红线划定结果的不确定性更低更便于进行后续分析;通过对虚拟点源排放高度进行敏感性试验,发现在受体均匀分布的情况下,排放高度的差异对红线划定结果的影响较小,进一步说明均匀分布的受体设置更具有鲁棒性(即抗变换性)。这种使用CALPUFF模式定量地计算虚拟点源对受体的贡献,从而划定大气环境红线的技术在城市环境规划方面具有广阔的应用前景。     

二元结构平原地区水库浸没预测方法研究

浸没问题是平原地区水库勘察设计和建设中最重要的水文地质问题,对于常见的冲积成因二元沉积结构的平原地区,我国现行规范采用的卡明斯基法在实际工程应用中存在诸多问题。从黏性土的渗透性规律入手,在"启动水力梯度"的基础上,提出了适用于承压含水层模型的折减系数法的计算公式。以湘江长沙综合枢纽工程的苏托垸地区为研究区,分别应用卡明斯基法、折减系数法和数值法对水库浸没范围进行了预测,并对比分析了3种预测方法的优劣。结果表明:(1)对于堤垸广布的平原地区水库浸没预测,卡明斯基法的预测结果严重偏大;(2)折减系数法考虑了启动水力梯度效应,其预测结果比较符合实际情况,但是只适用于2D线状剖面的浸没计算;(3)数值法可以计算水库浸没的时空分布特征,且适用性广,是平原地区水库浸没预测的理想技术手段。     

景观认知偏好及其人群差异性分析

以武汉市后官湖地区为例,采用层次分析法(AHP)测试了人们对该区域内3种景观类型、12类景观元素的认知偏好情况,并初步分析了景观认知偏好的人群差异性。结果表明:(1)样本人群对不同的景观类型和景观元素表现出不同程度的偏好,并且普遍偏好自然景观(尤其是包含水体和与树木有关的景观元素),其次是半自然景观,最次是人工景观;(2)不同个体对于自然景观的认知偏好表现出明显的差异性,而对于人工景观,样本人群的认知偏好评价较为一致;(3)样本人群的性别、年龄、地区、受教育程度、职业及专业背景均会对个体的景观认知偏好产生不同程度的影响,影响程度从大到小依次为:年龄、职业、地区、专业背景、受教育程度、性别;(4)通过对样本人群个体差异性分析结果,最为偏好自然景观的人群大致具有以下特征:女性、小于45岁、居住在城市地区、大学及以上受教育程度、从事室内工作、具有景观或设计相关专业知识。