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大型地铁换乘站火灾烟气扩散特性及疏散的研究
| 论文题名： | 大型地铁换乘站火灾烟气扩散特性及疏散的研究 |
| 关键词： | 地铁换乘站;烟气模拟;地铁火灾;扩散特性;火灾疏散 |
| 摘要： | 随着地铁多种线路的不断兴建，大型复杂的换乘站越来越多地涌现，地铁作为现代城市不可或缺的交通工具，在人们的生活中发挥着越来越重要的作用，它提供给人们的便利是其它交通工具所无法替代的。 而换乘站又是地铁线网构架中各条线路的交叉点，换乘站与外界的联系主要为出入口，出入口更复杂，客流量更大、人员更集中，所以一旦发生火灾，人员的逃生方向和烟气的扩散方向都是从下向上，人员的出入口也极易成为喷烟口，高温烟气的扩散流动，不仅使所到之处的可燃物会全部蔓延，更严重的是导致疏散通道能见度降低，影响人员疏散和消防队员救火，特别容易造成群死群伤的严重后果。与地下单站相比具有更大的危险性。所以，研究地铁火灾中换乘站站区烟气的流动规律意义非常重大。 本文以北京地铁东直门换乘站为研究对象，用场模型模拟软件CFX模拟该换乘站各站台中部或站厅中部发生火灾，仅在该站或该站厅通风排烟模式下分析烟气扩散情况，CFX能生动地模拟出烟气扩散过程，并且CFX全面考虑了火灾的燃烧过程及烟气辐射作用，能模拟出烟气各种有害物的成分及浓度，从而能全面地了解火灾的危险性。通过分析在火源热释放功率为5MW的情况下，只利用车站本身的排烟设施判断其疏散路径，分析判断四个危险临界的来临，包括两个安全高度的温度的危险来临时间，烟气能见度以及CO浓度危险来临时间，判断这四个时间中最短时间，得出火灾危险到来的有效安全疏散时间ASET(Available SafeEgress Time)，并分析烟气对疏散的影响。 而疏散软件STEPS是一个高效三维仿真疏散软件，由Mott MacDonald设计。本文运用STEPS模拟计算，其中每个站厅分别100人，岛式站台500人，侧式站台分别250人，得出不同工况换乘站的必需安全疏散时间RSET(RequiredEgress Time)并与ASET对比，判断其能否达到安全疏散，并分析其疏散过程，给出其疏散建议。 本文还通过地铁东直门换乘站实测冷烟断面风速及烟流走向的实验，把实验结果与数值模拟结果进行对比，其趋向几乎一致。 |
| 作者： | 侯丛兰 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 李炎锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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