運(yùn)用數(shù)值方法模擬地鐵火災(zāi)的煙氣流動(dòng).pdf

1、地鐵作為現(xiàn)代化城市交通運(yùn)輸設(shè)施的重要組成部分，在日常生活中，正扮演著越來(lái)越重要的角色。地鐵給市民的出行帶來(lái)了便利，但地鐵一旦發(fā)生火災(zāi)，所帶來(lái)的傷亡慘案是觸目驚心的。近幾年來(lái)，地鐵快速發(fā)展的同時(shí),地鐵火災(zāi)的特點(diǎn)也比常規(guī)建筑火災(zāi)更加復(fù)雜。此外，恐怖襲擊的頻發(fā)，也使得世界上許多擁有地鐵的國(guó)家不得不對(duì)地鐵火災(zāi)十分重視。
　　鑒于此，本文通過(guò)計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值模擬方法，針對(duì)火源在車廂內(nèi)和火源在站臺(tái)的乘客候車區(qū)的兩種火源位置情況，在車廂中間或

2、站臺(tái)中間等設(shè)置切面，以一般成人鼻腔高度的1.6m為測(cè)試高度，沿著乘客從車廂進(jìn)行疏散的路線，在車廂端部、屏蔽門(mén)、站臺(tái)中間和樓梯口等位置設(shè)置溫度、CO2濃度和煙黑濃度測(cè)試點(diǎn)，得到并分析煙氣流動(dòng)分布圖、溫度場(chǎng)、能見(jiàn)度和速度場(chǎng)。將測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行相互比較并參照相關(guān)規(guī)范，進(jìn)而判定煙氣控制效果的優(yōu)劣,給地鐵火災(zāi)安全的防范提供參考依據(jù)和人員疏散的最優(yōu)方案。主要的研究工作與成果如下：
　　1.當(dāng)?shù)罔F車廂發(fā)生火災(zāi)并?？吭谡九_(tái)的情形，比較地鐵站臺(tái)頂部采取

3、送風(fēng)模式和排煙模式的煙氣控制效果。結(jié)果表明：排煙模式下煙氣控制效果更好，更有利于人員疏散。此外，還分析了排煙模式下不同熱釋放速率與屏蔽門(mén)處煙氣溫度的關(guān)系，針對(duì)煙氣控制和人員疏散提出了有效的建議。
　　2.當(dāng)火源在站臺(tái)靠近屏蔽門(mén)的乘客候車區(qū)且列車?？吭趥?cè)式地鐵站臺(tái)的情形，比較地鐵站臺(tái)頂部采取送風(fēng)模式和排煙模式的煙氣控制效果。結(jié)果表明：火災(zāi)初期，排煙模下車廂內(nèi)的煙氣控制效果更好；火災(zāi)后期，送風(fēng)模式下樓梯口處的煙氣控制效果好。因此，火災(zāi)

4、初期宜采取排煙模式，待列車駛離站臺(tái)，宜關(guān)閉排煙模式并啟動(dòng)送風(fēng)模式，使得煙氣盡量被隧道排煙裝置排出。
　　3.當(dāng)?shù)罔F車廂發(fā)生火災(zāi)并?？吭谡九_(tái)的情形，在相鄰兩節(jié)車廂連接處加設(shè)擋煙垂壁，比較擋煙垂壁對(duì)車廂內(nèi)煙氣流動(dòng)情況影響。還分析了不同熱釋放速率與有擋煙垂壁一側(cè)車廂端部溫度的關(guān)系，以及比較了有擋煙垂壁一側(cè)車廂的不同高度的溫度，結(jié)果表明：擋煙垂壁能有效抑制煙氣流動(dòng)。此外，火源熱釋放速率越小，擋煙垂壁的抑制作用明顯。離擋煙垂壁越遠(yuǎn)，煙氣抑制