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原文传递 呼吸区补风对隧道火灾排烟效果影响的研究
论文题名: 呼吸区补风对隧道火灾排烟效果影响的研究
关键词: 呼吸区;下部补风;排烟口布置;隧道火灾;数值计算;防排烟
摘要: 处于经济快速发展的时代,我国的隧道工程建设项目逐年增加,不断扩大着城镇网络辐射面积,加快国家现代化项目进程的推进,随之而来的隧道交通火灾事故也逐年增加。在隧道火灾发生时,如何有效地补风以防止火灾烟气向隧道的人员疏散通道蔓延和尽快排除烟气成为隧道防灾领域内的重点关注问题。所以,本文通过火灾仿真模拟软件FDS对公路隧道的火灾烟气流动特性及补风烟气控制方法进行了研究,主要研究内容和结论如下:
  首先,调查分析了部分国内外的大型隧道火灾事故,总结分析事故发生的特点、原因和危害性,介绍了隧道火灾发展的基础理论,确定了人员逃生的安全标准。
  其次,为保障火灾时人员的安全疏散,本文提出了利用呼吸区补风模式,并与目前常用的隧道补风模式进行了对比分析。分析发现,与目前常用的补风方式相比,补风量相同的情况下,呼吸区补风+下部补风相结合的补风模式可以营造出一条安全零烟气的逃生通道,同时可以很好的控制烟气排出。所营造的安全零烟气的逃生通道内的有害气体CO浓度仅为自然通风系统的0.5%。
  最后,根据呼吸区补风+下部补风相结合的补风模式,确定有效控制烟气蔓延的排烟口的布置形式。研究表明,在排烟量一定的情况下,随着排烟口面积的增大,各个排烟口的排烟效率在增加,总效率也在增加。火源上方设置的排烟口在排烟系统中起到了主要的作用,大幅提高系统的排烟效率。排烟口的宽度对排烟效率影响显著,排烟口的长度对排烟效率影响不大。在开启呼吸区补风的情况下,排烟风口设置为2m×1.5m的大小,每间隔10m布置一个风口的排烟口布置方式较好,可以有效汇聚烟气,防止烟气的蔓延,总排烟效率可达到75.77%。
  本文所提出的补风排烟方式有望为隧道防排烟系统设计提供理论依据。
作者: 张新雨
专业: 建筑与土木工程
导师: 雷文君;魏曙光
授予学位: 硕士
授予学位单位: 山东建筑大学
学位年度: 2021
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