2.1.2　地鐵站火災研究現狀

2.1.2.1　火災煙氣方面的研究現狀

SimCOx通過數值模擬的方法分析了君王十字地鐵站火災中地鐵站內煙氣的流動情況。Li.Silas K.L通過數值模擬的方法研究了地鐵站內自然通風和機械通風兩種工況下的火災，得出采用機械排煙可以很好地解決煙氣對人員疏散過程中的傷害。Manabu Tsukahara使用FDS模擬了大邱地鐵車站火災，研究了樓梯處的煙氣、溫度和有毒氣體的分布情況，提出一種新的疏散路線。Jae Seong Roh用數值模擬的方法，研究了屏蔽門系統對煙氣擴散的影響，得出安裝屏蔽門系統時可以獲得更多的逃生時間。Rohm用數值模擬的方法研究了地鐵站臺層軌道區列車發生火災時站臺屏蔽門對煙氣的阻礙作用。

國內方面，顧正洪用FDS對地鐵站站臺與站廳間的臨界風速進行了數值模擬，并擬和出了臨界風速值與火源功率大小和擋煙垂壁高度之間的關系式。蔡波用FDS對韓國大邱地鐵站火災進行了數值模擬，主要研究了強制通風對地鐵火災煙氣的作用和影響。張亦昕依據煙氣層高度、溫度、能見度、CO濃度等不同危險臨界判斷煙氣對人員疏散的影響，用FDS建立地鐵換乘站建立物理模型進行數值模擬計算，研究十字換乘站站臺發生火災時，自然補風和中層站臺聯動機械補風對煙氣擴散控制的影響。周銀針對典型地鐵線路站臺研究火災的發生和發展，獲得站臺內不同局部位置的溫度和煙氣濃度分布，研究在各種傳熱狀態共同影響下站臺及著火車廂的熱效應和作用區域，獲得煙氣在站臺及車廂的分布規律和對人員疏散的影響。要忠茹對地鐵站不同部位火災發展和煙氣擴散進行數值模擬研究，探討了不同火災工況下的溫度分布、煙氣作用范圍、分布規律，并與人員逃生相結合，對人員逃生進行分析。

2.1.2.2　人員緊急疏散方面的研究現狀

Henderson研究了行人的前進速度與性別、年齡、前進方式、地點等因素之間的關系，指出由于文化、人口、單雙向人流、心理等因素的影響導致行人的流量、密度等都有一定的差異，其中心理因素所導致的差異最大。Weidman研究得出男性的平均前進速度為1.4m/s，較女性的1.27m/s偏高了10.9%，而Heol得出男性為1.55m/s，女性為1.45m/s。Roddin將研究對象分為商務人士、經常性往返者、購物者、漫步者，得出其運動速度分別為1.45～1.61m/s，1.34～1.49m/s，1.04～1.16m/s，0.99～1.10m/s，這就解釋了Weidman和Heol得出研究結論不同的原因。Roddin研究得出在自由流中經常往返者的速度為1.5m/s，學生為1.75m/s。

張立龍用Pathfinder和BuildingExodus分別對列車正常情況與火災時人員疏散情況進行數值模擬，提出一些技術措施保障地鐵人員的生命安全。魏雨結合FDS和Pathfinder建立網絡優化疏散模型，對火災時人員疏散時間進行研究，并結合實例對地鐵的疏散時間進行預測。王芳建立了地鐵火災安全疏散安全性評價模型，提出從延長火災危險來臨時間，縮短疏散開始時間，縮短疏散行動時間和采取不同的疏散方案四個方面確保火災時安全疏散的綜合對策。白磊以西安地鐵二號線張家堡站為研究對象，利用FDS分析火災模式下地鐵系統中的溫度場和煙氣場的分布，找出火勢蔓延規律，運用EVACENT4專業計算軟件建模模擬計算出地鐵系統內人員安全疏散的時間。周義程利用PyroSim建立三維幾何模型，導入Pathfinder中，實現了地鐵客流超高峰期火災人員疏散運動空間的建立，并將地鐵站疏散根據年齡、性別、職業分為8類，設置了各類疏散人員的特性并單獨分析地鐵客流超高峰期火災人員疏散瓶頸處的疏散速率變化情況及地鐵各功能區域人員變化情況。張源勇運用Pathfinder軟件建立了不同狀態下的人員疏散模型，得出列車及站臺層人員整體疏散需要248.3s，所需安全疏散時間為308.3s。

2.1.2.3　地鐵火災滅火戰術方面的研究現狀

李建華教授總結了地下建筑的建筑特點，并從煙氣流動特點、火災特點、滅火技戰術等方面進行了較為深入的研究，為消防員在地下建筑火災撲救時的滅火戰斗行動提供了理論指導。康青春教授分析了地下建筑火災的滅火戰斗，從戰斗原則到組織滅火戰斗（包括作戰指揮、滅火戰斗力量編成、滅火陣地的選擇、人員的搜救等）進行了較為詳盡的論述。伍和員針對消防部隊的滅火救援行動，對火場排煙、突破濃煙封鎖的方法、內攻救人的戰機進行了分析研究。《公安消防部隊執勤戰斗條令》提出了滅火戰斗中 “救人第一，科學施救”的指導思想，提出在滅火戰斗中要遵循“先控制、后消滅，集中兵力、準確迅速，攻防并舉、固移結合”的作戰原則，并對排煙、破拆和封堵等幾個不同的戰術方法進行了分析。《中國消防手冊第十卷（火災撲救）》中針對地下建筑、公路隧道、鐵路隧道的火災撲救技戰術方法進行了分析，這對于地鐵火災事故處置技戰術的理論研究有著十分重要的意義和借鑒參考的價值。韓鳳巖以深圳福田地鐵站為例，提出了地鐵站火災事件應急救援組織構成及運行、火災事件分級響應機制，編制了車站火災事件應急救援預案。朱拓引用隨機Petri網對地鐵火災救援流程進行建模，并利用S不變量和馬爾科夫求解方程的方法對系統模型進行了定性和定量分析，對地鐵火災救援流程中容易產生信息堆積和相對耗時的環節提出了有針對性的建議，以提高滅火救援效率。

國內外在地鐵站火災的研究方面，主要通過全尺寸實體火災試驗、小尺寸實體火災試驗和數值模擬三種研究方法，由于地鐵站的特殊性，在已開通的車站內試驗受到運營限制，建造全尺寸或者大尺寸試驗臺因費用高昂、占地面積大，實施起來困難大，而數值模擬研究具有投資少、周期短和可重復的特點，實施操作起來更加容易。研究內容上，國內外主要研究地鐵站火災煙氣的發展蔓延規律、排煙方案的優化以及火災中人員疏散的問題，取得了豐碩的研究成果。存在的不足是，由于受到地鐵站特性的限制，無法開展全尺寸實體火災下的滅火救援試驗，對地鐵站內攻滅火、疏散救人等缺乏細致的、量化的分析。