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复杂交叠型地铁站火灾防排烟系统优化及人员疏散策略研究
| 论文题名： | 复杂交叠型地铁站火灾防排烟系统优化及人员疏散策略研究 |
| 关键词： | 地铁站;火灾事故;排烟系统;烟气扩散规律;人员疏散;数值模拟 |
| 摘要： | 为解决城市交通拥堵问题,地铁以其运量大、速度快、环保等巨大优势逐渐开始影响人们的生活。伴随地铁发展而带来的火灾问题也日益引起人们的关注，由于地铁位于地下，相对封闭且空间狭小，使得地铁火灾的发生有较高的危险性，因此，火灾防控工作具有十分重要的现实意义，在火灾事故发生后应更有效地阻止烟气地蔓延和及时排出烟气，进一步做好防排烟的设计优化问题，为人员疏散提供更多的可用疏散时间，减少人员伤亡的发生具有重要的意义。 本文以青岛地铁四号线江苏路站为研究对象，基于烟气流动规律的基础上对防排烟系统进行了优化设计，并对人员疏散策略和影响因素进行了研究。主要研究内容包括： （1）利用Pyrosim软件进行了地铁车站不同火灾场景的烟气流动规律的模拟，通过模拟分析车站环境中温度、CO浓度、可见度等达到危险标准的可用疏散时间； (2)对火灾防排烟系统做了优化设计，一、增加机械排烟量可提高排烟效率，相比自然排烟而言，两倍机械排烟量可使车站环境温度从34℃降到20℃，降低14℃，可见度提高20米，区间隧道排烟系统可阻止烟气向站厅蔓延，温度降低9℃；二是适当增加排烟管高度可提高排烟效率，当排烟口高度在3.5m-5.5m时，温度下降幅度较大；当排烟口高度在5.5m-6.5m时，温度下降幅度较小；三是优化站厅补风系统，同时开启着火侧和非着火侧补风风机进行补风时，排烟效果最优，温度可降低6℃；四是论证了取消轨顶排烟的可行性，提出关闭站台屏蔽门系统的同时取消轨顶排烟系统，可实现满足人员安全疏散的环境要求； （3）利用Pathfinder软件进行了车站人员疏散策略研究，分析了时间的影响因素，模拟了正常人员比例和特殊人员比例下人员疏散时间的对比，模拟了不同火灾场景及不同楼扶梯运行工况下人员疏散情况，正常人员比例车站最大客容量是4564人，相比较工况一和工况二人数分别增加851人和603人；研究特殊人员构成比例对人员疏散的影响，得出最不利场景最不利工况时车站所能容纳的最大总人数不能超过2971人，即不论人员比例构成如何总量必须控制在2971人以下，而当人员数量小于2122人时，无需考虑车站人员构成比例，此时无论车站人员构成比例如何均可满足人员安全疏散要求。 该论文研究了地铁车站烟气流动规律，并提出了防排烟系统的合理优化设计研究为地铁站在火灾工况下实现人员的安全疏散提供了指导意见，大大降低了烟气浓度，蔓延速率大大降低，为消防设计和人员疏散策略提供了思路和指导意见。 |
| 作者： | 王暨璇 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 郭健翔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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