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城市地下交通联系隧道性能化防火设计研究
| 论文题名： | 城市地下交通联系隧道性能化防火设计研究 |
| 关键词： | 城市地下交通系统;烟控方案;疏散预案;实体通风测试;数值模拟;防火设计 |
| 摘要： | 城市地下交通联系隧道(UTLT)是一种新型的城市地下交通系统，由环形的主隧道及多条连接隧道组成，并且通常位于城市繁华地带。与常规的直线型公路隧道相比，UTLT拥有更加复杂的结构设计与通风、排烟设计，以及较大的出入口隧道(连接隧道)坡度和较高的车流量。因此UTLT的火灾风险性非常高，并且需要可靠的烟气控制策略以及人员疏散预案，以确保UTLT的火灾安全。本文以北京拟建的CBD UTLT为主要研究对象，探索UTLT的最优烟气控制方案及人员疏散策略。 通过对UTLT的特点、发展现状、国内外隧道火灾烟气与人员疏散的研究以及性能化防火设计的研究现状进行了调研和分析，文章提出应采用性能化防火设计的方法对UTLT的火灾安全进行研究。此外，通过对隧道通风及火灾模拟理论基础的介绍和合理分析，包括数学、物理模型，为本文CBD UTIT烟气控制的数值模拟研究奠定了基础。 通过对北京市两条已建纵向通风隧道的实体通风测试以及数值仿真研究，获得了隧道内轴流风机与射流风机的简化建模方法以及射流风机边界条件的设置方法，为顺利开展CBD UTLT的烟气数值模拟研究提供可靠的参考。 应用性能化防火设计的方法，并仔细分析CBD UTLT的结构特点，通风、排烟设计情况，以及火灾特点，本文在隧道内共建立了5个典型的火灾场景。采用数值模拟软件－－ANSYS FLUENT6.3.26，建立CBD UTLT的全尺度隧道模型。通过合理地设置火灾模拟所需的边界条件，对不同火灾场景下的烟气的产生、蔓延、扩散状态以及合理的烟控方案分别进行了详细地研究和分析。 采用经验公式法对每个火灾场景所对应疏散场景下的人员疏散方案进行了详细研究，并计算了人员的疏散时间(RSET)。通过将RSET与危险来临时间(ASET)进行对比，可知在合理的烟控方案下，人员均可安全疏散。由此5个火灾场景下各自的最优烟气控制方案以及人员疏散预案被最终确定。 |
| 作者： | 华高英 |
| 专业： | 供热、供燃气、通风及空调工程 |
| 导师： | 赵耀华;王伟 |
| 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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