區(qū)間隧道火災(zāi)半橫向排煙研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，地鐵以其運(yùn)量大、快速、準(zhǔn)時(shí)、安全、舒適和便利等特點(diǎn)，在世界范圍得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，地鐵區(qū)間隧道火災(zāi)事故的頻繁發(fā)生，給社會(huì)帶來了災(zāi)難性的損失?；馂?zāi)中有毒高溫?zé)煔馐菍θ藰?gòu)成生命威脅的主要因素，因此如何快速有效的排除煙氣，是最為關(guān)鍵的事情。目前，對于半橫向排煙的研究較少，比如如何設(shè)置半橫向排煙的排煙口，規(guī)范中尚未規(guī)定，因此，針對半橫向排煙中存在的相關(guān)問題的研究具有重要的理論意義和實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
　

2、　本文在總結(jié)國內(nèi)外隧道半橫向排煙方式的研究經(jīng)驗(yàn)和成果的基礎(chǔ)上，以重慶市科委項(xiàng)目“地鐵隧道火災(zāi)煙氣控制理論研究”(CSTC2009BB6193)和重慶市公安局科研項(xiàng)目“地鐵火災(zāi)煙氣流動(dòng)與人員疏散仿真”為依托，以重慶某地鐵區(qū)間隧道為原型，根據(jù)弗諾德模型，設(shè)計(jì)了比例為1:10，長15m的小尺寸地鐵區(qū)間隧道模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)。在本試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)針對半橫向排煙方式下，不同火源功率、不同火源位置、不同排煙口開啟個(gè)數(shù)、不同排煙量、不同縱向送風(fēng)速度下區(qū)間隧道內(nèi)的溫度

3、分布和煙氣流動(dòng)特性開展了一系列實(shí)驗(yàn)。同時(shí)采用火災(zāi)動(dòng)力學(xué)仿真模擬軟件FDS建立對應(yīng)于模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)的大尺寸地鐵區(qū)間隧道模型，針對半橫向排煙方式下，不同火源功率、不同排煙量、不同排煙口間距的煙氣流動(dòng)進(jìn)行了模擬計(jì)算。論文的主要工作和研究結(jié)果如下：
　?、俑鶕?jù)弗諾德模型(Froude-number Model)建立了由區(qū)間隧道和排煙道組成的1:10小尺寸地鐵隧道模型(半橫向排煙)；并對實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的溫度測試系統(tǒng)、速度測試系統(tǒng)以及送風(fēng)風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)

4、進(jìn)行了調(diào)試。
　?、谀Ｐ驮囼?yàn)和數(shù)值模擬的研究結(jié)果表明：1)半橫向排煙的最佳排煙風(fēng)速與火源功率的1/3次方成線性關(guān)系。2)靜止工況下，排煙口的開啟方案對隧道頂棚溫度影響較小。當(dāng)火源位于排煙口正下方時(shí)，不需要縱向送風(fēng)，開啟火源上方附近的排煙口，半橫向排煙風(fēng)速為最佳排煙風(fēng)速，即可達(dá)到較好的排煙效果。當(dāng)火源位于兩個(gè)排煙口之間時(shí)，需要縱向送風(fēng)且風(fēng)速為縱向臨界風(fēng)速，開啟火源下游附近的排煙口，半橫向排煙風(fēng)速為最佳排煙風(fēng)速，即可達(dá)到較好的排煙效果