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细水雾雾幕和机械排烟作用下地铁站火灾安全性能化分析
| 论文题名： | 细水雾雾幕和机械排烟作用下地铁站火灾安全性能化分析 |
| 关键词： | 地铁站;火灾防治;细水雾雾幕;机械排烟;安全疏散;数值模拟 |
| 摘要： | 地铁站火灾发展和烟气蔓延中，控火排烟设施的好坏直接影响人员疏散效率及灭火救援效率。站台火灾时，烟气会通过连接站台与站厅的楼梯蔓延，列车火灾停靠站台时，火与烟气首先蔓延至屏蔽门位置，而这两个位置是人员疏散必经之处。防火门、防火卷帘等一定程度上会影响疏散通过效率，细水雾雾幕可弥补传统设施的不足。本文利用FDS数值模拟，在楼梯、屏蔽门处安装细水雾雾幕，研究其耦合机械排烟有效控制火灾、有利于人员疏散的最优工况及达成的效果，能够为地铁站消防系统中应用细水雾雾幕提供相关数据参考，具有实用价值。 本文首先以东北大学火灾实验室所开展的实验为参照，利用FDS软件进行模拟与实验的验证，然后以沈阳市某地铁站为原型建立模型(站台层尺寸118m×10m×4m、站厅层尺寸88m×18m×4m、隧道轨行区尺寸118m×5m×4m)，设置两个火灾场景（站台层火灾与车厢火灾），火源功率为5MW，设置细水雾雾幕(5MPa，10MPa)和机械排烟(1.5m/s，3m/s)进行数值模拟，分析1.8m高度处的烟气温度、CO浓度、热辐射及能见度变化趋势，并判断这4个指标是否达到安全状态，确定在何时能达到安全状态，得出能够有效控制火灾、有利于人员安全疏散的最优工况，及最优工况所能实现的效果。 研究发现，对于站台火灾，10MPa细水雾雾幕耦合3m/s机械排烟是最优工况，三者可在最短时间内(分别为90s、200s、20s)达到安全标准，最有利于人员安全疏散;对于车厢火灾，在控制烟气温度与能见度方面，5MPa细水雾雾幕耦合3m/s机械排烟是最优工况，在控制CO浓度与热辐射方面，10MPa细水雾雾幕耦合3m/s机械排烟是最优工况，各项火灾危险性指标均能达到安全标准，烟气温度、能见度、CO浓度达到安全标准所需时间分别为20s、10s、330s、6s，有利于人员的安全疏散。研究还发现，细水雾雾幕耦合机械排烟对烟气温度及热辐射的控制作用比对CO浓度的控制作用更为显著，而在控制能见度方面，若压力太大反而会降低能见度。 |
| 作者： | 杨绛 |
| 专业： | 安全科学与工程 |
| 导师： | 张培红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2019 |
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