一种用于地铁多线换乘车站的火灾试验装置及方法

专利主权项内容

1.一种用于地铁多线换乘车站的火灾试验装置，其特征在于，包括：多线换乘地铁车站模型、防排烟系统及火灾测试系统；所述多线换乘地铁车站模型，包括车站A、车站B、车站C和车站D，用于通过调整所述车站A、车站B、车站C和车站D的楼梯以及换乘通道的开或闭实现两线换乘、三线换乘和四线换乘的功能；所述车站A、车站B、车站C和车站D均能通过调节自身的长度满足不同编组数量的车辆型式；所述多线换乘地铁车站模型还包括16个楼梯，通过关闭两个公共站厅之间的换乘通道，实现平行换乘和“十字”换乘的两线换乘功能；或者通过关闭所述车站A和车站B共用站厅的通往车站A的楼梯或通往车站B的楼梯，实现同时具备“十字”和“T型”换乘的三线换乘功能；或者通过关闭所述车站C和车站D共用站厅的两个出口楼梯以及所述车站C的楼梯，实现同时具备平行换乘和“T型”换乘的三线换乘功能；或者通过将所有换乘通道和楼梯打开，实现同时具备“十字”换乘、平行换乘和“T型”换乘的四线换乘功能；所述防排烟系统包括分别设置在所述车站A、车站B、车站C和车站D的站台和站厅顶部的多个第一排烟风机，所述第一排烟风机连接第一排烟管道，所述第一排烟管道的底部设置有若干排烟口；以及分别设置在地铁隧道底部和顶部多个第二排烟管道，所述第二排烟管道的两端分别连接有第二排烟风机，所述第二排烟管道上设置有若干排烟口；所述火灾测试系统，用于探测火灾情况下所述多线换乘地铁车站模型内的烟气温度、浓度和速度信息，并对所述烟气温度、浓度和速度信息进行集中显示、监测和处理；所述火灾测试系统包括火源控制系统、数据监测装置、烟气温度探测系统、烟气浓度探测系统和风速探测系统；所述火源控制系统用于产生火源，并对所述火源进行功率控制，所述火源控制系统包括气体火发生系统和油池火发生系统，所述气体火发生系统包括可燃气体、气体储罐、软管、流量计、回火阀和燃烧器，用于产生气体火源，并对所述气体火源的功率进行控制，所述油池火发生系统包括油料、天平、防火板、不锈钢油盆和点火装置，用于产生油池火源，并对所述油池火源的功率进行控制；所述对气体火源进行功率控制包括：调整流量计以控制火源功率，满足：其中，Q为火源功率，χ为所述可燃气体的燃烧效率，为所述可燃气体的质量流量(g/s)，利用所述可燃气体的体积流量换算而来，ΔH为所述可燃气体的热值(kJ/g)；所述对油池火源进行功率控制包括：调整燃料油的种类和所述不锈钢油盆的面积以控制火源功率，满足：Q＝χ·m·ΔH其中，Q为火源功率，χ为所述燃料油的燃烧效率，m为通过所述天平实时测量的燃料质量损失速率(g/s)，ΔH为所述燃料油的热值(kJ/g)；所述数据监测装置用于接收所述烟气温度探测系统、烟气浓度探测系统和风速探测系统的信息，并对所述信息进行显示和分析处理，所述数据监测装置与设置在地铁车站防排烟区的烟气温度探测系统、烟气浓度探测系统和风速探测系统进行通信连接；所述烟气温度探测系统用于探测火灾情况下烟气温度，并将所述烟气温度发送至所述数据监测装置；所述烟气温度探测系统包括设置在所述多线换乘地铁车站模型顶部的若干测温探头，所述测温探头用于感知烟气温度，所述测温探头连接测温模块，所述测温模块用于将所述测温探头感知的烟气温度转化为温度数据信息并发送给所述数据监测装置，所述测温模块与所述数据监测装置进行通信连接；所述烟气浓度探测系统用于探测火灾情况下烟气浓度，并将所述烟气浓度发送至所述数据监测装置；所述烟气浓度探测系统包括在沿疏散路径人眼高度处设置的若干浓度采集探头，所述浓度采集探头用于采集烟气浓度，述浓度采集探头连接浓度分析模块，所述浓度分析模块用于对所述浓度采集探头采集的烟气浓度进行分析获得浓度数据信息，并将所述浓度数据信息发送给所述数据监测装置，所述浓度分析模块与所述数据监测装置进行通信连接；所述风速探测系统用于探测火灾情况下各出入口处新鲜空气向火灾区域的气流速度，并将所述气流速度发送至所述数据监测装置；所述风速探测系统包括：设置在楼梯中部及各车站出入口处的若干风速测量探头，所述风速测量探头用于测量楼梯处的风速并测量各出入口处新鲜空气向火灾区域的气流速度，所述风速测量探头连接风速仪，所述风速仪与所述数据监测装置进行通信连接，所述风速仪用于将所述风速测量探头处的气流速度转化为风速数据信息并将所述风速数据信息发送给所述数据监测装置。