2.4　地鐵站典型空間位置火災數值模擬分析

2.4.1　熱輻射分析

2.4.1.1　站廳中部火災熱輻射分析

（1）熱輻射探測設備位置　站廳中部發生火災，消防員內攻滅火時，水槍陣地需要選擇在水槍射程15m范圍內，因此在距離詢問處火源15m范圍內的下風方向，4、5、6號立柱和出入口A處分別設置了熱輻射探測設備，如圖2.4.1所示黃色圓點為熱輻射探測設備。

（2）熱輻射探測結果分析　將工況一中熱輻射探測設備得到的數據整理得圖2.4.2，其中熱輻射-xf為距離詢問處15m范圍內的下風方向的熱輻射。

通過隨機選取上圖每個時間節點，可以看出出入口A處熱輻射最高，接著是距離最近的5號立柱后面，距離火源下風方向15m處，4號立柱后面，最低的是距離火源較遠的6號立柱后面，從而得知立柱可以很大程度上降低熱輻射，距離火源較遠熱輻射較低。出入口A處，4、5、6號立柱后面和距離火源15m下風方向處，在900s內均未達到戰斗服的熱輻射防護極限4.5kW/m²。

將工況二中熱輻射探測設備得到的數據整理得圖2.4.3。

由圖2.4.3可知出入口A處熱輻射最高，接著是5號立柱后面、4號立柱后面、下風方向15m處、6號立柱后面，這五處未達到戰斗服熱防護極限4.5kW/m²。

從上面分析可以得出：站廳中部詢問處發生火災，工況一和工況二在不同的通風狀態下，900s內熱輻射都未達到戰斗服熱防護極限4.5kW/m²，同時可以得知立柱可以很大程度上降低熱輻射，距離著火點越遠熱輻射越低。因此在處置站廳中部詢問處火災時900s內消防員便可以著戰斗服進行內攻滅火，水槍陣地可以選擇在水槍射程內距離較遠的立柱后面。

2.4.1.2　站臺中部火災熱輻射分析

（1）熱輻射探測設備位置　站臺公共區中部發生火災，內攻滅火時水槍陣地的選擇同站廳火災一樣，在距離著火點15m范圍內的8號和9號立柱，上風方向15m處設置熱輻射探測設備，如圖2.4.4所示黃色圓點。

（2）熱輻射探測結果分析　將工況三中熱輻射探測設備得到的數據整理得圖2.4.5。

由圖2.4.5可知，8號立柱后面在390s熱輻射達到4.5kW/m²，達到戰斗服的熱防護極限；距離上風方向15m處和9號立柱后面在900s內均未達到戰斗服的熱防護極限。

將工況四中熱輻射探測設備得到的數據整理得圖2.4.6。

由圖2.4.6可知，8號立柱后面熱輻射在550s達到4.5kW/m²；9號立柱后面熱輻射波動較大；距離火源上風方向15m處熱輻射在900s內均未達到戰斗服熱防護極限。

通過上面的分析可知，8號立柱后面熱輻射達到4.5kW/m²的時間工況四比工況三中遲了160s，即如果在8號立柱后面設置水槍陣地滅火，工況四能夠為消防員爭取160s的時間進行內攻滅火；距離著火點15m處的上風方向在工況三和工況四中都未達到戰斗服的熱防護極限4.5kW/m²；9號立柱后面熱輻射在工況四中波動較大，水槍陣地不建議設置在此處。從而得出站廳中部行李發生火災，在工況三情況下，消防員在390s內便可以將水槍陣地設置在8號立柱后面和距離火源上風方向15m處，390s外便只能設置在距離著火點15m處；在工況四條件下，消防員在550s內，可以將水槍陣地設置在8號立柱后面和距離火源上風方向15m處，550s外便只能設置在距離著火點15m處。

2.4.1.3　列車火災熱輻射分析

（1）熱輻射探測設備位置　同以上兩種火災類型一樣，在火源15m范圍內的上風、下風方向，14、15號立柱處設置熱輻射探測設備，如圖2.4.7黃色圓點所示。

（2）熱輻射探測結果分析　將工況五中熱輻射探測設備得到的數據整理得圖2.4.8。

由圖2.4.8可知，在距離火源上風方向15m處熱輻射在250s時達到4.5kW/m²，在407s達到11.5kW/m²，在418s達到12.7kW/m²，在597s達到15.7kW/m²，在900s內未達到21.5kW/m²；距離火源下風方向15m處熱輻射在265達到4.5kW/m²，在388s達到11.5kW/m²，在399s達到12.7kW/m²，在495s達到15.7kW/m²，在812s達到21.5kW/m²；14、15號立柱后面熱輻射雖然也在逐漸升高，但在900s內未達到戰斗服熱防護極限。

將工況六中熱輻射探測設備得到的數據整理得圖2.4.9。

由圖2.4.9可知，距離火源上風方向15m處熱輻射在360s達到4.5 kW/m²；距離火源下風方向15m處熱輻射在148s達到4.5kW/m²，在206s達到11.5kW/m²，在213s達到12.7kW/m²，在220s達到15.7kW/m²；14、15號立柱受到熱輻射影響不大。

通過上面的分析可以得出在工況五和工況六中，14、15號立柱受到熱輻射影響不大，因此在900s內內攻，可以在14、15號立柱后面設置水槍陣地；工況五中，250s內消防員可以著戰斗服在上風方向15m處設置水槍陣地，418s內可以在水槍掩護下著戰斗服在上風方向15m處設置水槍陣地，407s內可以著隔熱服在上風方向15m處設置水槍陣地；工況六中，360s內可以著戰斗服在上風方向15m處設置水槍陣地，900s內可以在水槍掩護下著戰斗服在上風方向15m處設置水槍陣地；在火源上風方向15m處，工況六比工況五達到4.5kW/m²的時間推遲了110s，因此工況六可以為消防員爭取110s的內攻時間；工況六降低了上風方向的熱輻射，但也使得下風方向15m處熱輻射急劇增高，不建議在工況六的情況下在下風方向設置水槍陣地。