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深埋地铁区间隧道火灾防排烟模式及活塞风影响的研究
| 论文题名： | 深埋地铁区间隧道火灾防排烟模式及活塞风影响的研究 |
| 关键词： | 深埋地铁隧道;区间隧道火灾;正压送风;活塞风;防排烟模式;烟气流动 |
| 摘要： | 随着地铁的大力发展，地铁消防安全问题日益受到重视。深埋地铁烟囱效应显著，特别是列车运行时所引起的活塞风，对火灾的发展及烟气蔓延将产生很大的影响。一旦发生火灾，极易造成重大的人员伤亡和财产损失，有效地实现活塞风影响下地铁隧道内火灾烟气蔓延的控制，对保障人员安全疏散尤为重要。 本文以沈阳某深埋地铁区间隧道中部火灾作为研究对象，利用火灾动力学软件FDS，首先对开式系统下区间隧道5MW火灾烟气温度场、CO浓度场以及能见度的分布情况进行数值模拟，分析自然排烟模式下火灾烟气蔓延规律和逃生井正压送风的防烟效果。分析结果表明，自然排烟措施虽然可以有效降低隧道内烟气浓度及温度，为人员疏散争取到一定的时间，但局部位置出现了人员疏散方向与烟气流动同向的不利局面；在逃生井采用正压送风的模式，可以为逃生人员提供必要的新风量，同时还可有效控制烟气向人员疏散方向流动，但易造成逃生井断面风速过大，不利于人员疏散；采用隧道机械排烟6m/s与逃生井正压送风2m/s的排烟模式时，可有效的改善隧道内疏散环境。 进一步地，本文讨论了不同活塞风速对区间隧道火灾的影响。结果表明，当活塞风速从2m/s增加到6m/s时，火灾功率、车厢附近及区间隧道内温度随着活塞风速的增加而增加；但是，当活塞风速加大到6.5m/s左右时，火灾功率、车厢附近及区间隧道内温度开始呈现下降的趋势。总的来说，活塞风的存在加剧了火势的发展和蔓延。 最后，本课题针对活塞风影响下不同防排烟模式对区间隧道火灾的控烟效果进行了数值模拟，分析最优的防排烟模式。结果表明，8m/s排烟速度与中部逃生井2m/s送风联动方式的防排烟效果最优，隧道内及逃生口处的温度场、CO浓度场以及能见度均可达到规范中人员疏散要求。 活塞风作用下地铁区间隧道火灾烟气蔓延及防排烟系统模式优化的研究，是本课题研究的一个特点，对于地铁火灾安全具有非常重要的促进作用。 |
| 作者： | 邹然 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 张培红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 沈阳建筑大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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