城市交通隧道火災人員疏散及風險評估.pdf

1、城市地下公路隧道是一種新型的城市地下交通系統(tǒng)，通常位于城市繁華地帶，具有出入口多，連接橫通道復雜，坡度明顯，車流呈現(xiàn)城市交通峰谷變化的特點。該系統(tǒng)火災風險性高，需要可靠的人員疏散方案以及合理的風險評估模式。本文主要研究城市公路隧道火災溫度場、煙氣濃度場發(fā)展狀況，探索隧道火災人員疏散方案和火災風險評估模式。
　　 首先采用數(shù)值模擬軟件FDS4.05建立城市交通隧道局部全尺寸模型，分別對5MW、10MW的火源功率情況下，隧道無坡度和

2、5％傾斜坡度的火災場景進行數(shù)值模擬。結(jié)果表明，在寬8m高5m的拱形橫截面隧道中，當火源功率為5MW時，火源上方溫度豎向分布呈現(xiàn)兩個溫度峰值，而當火源功率為10MW時，火源上方溫度豎向分布只在隧道拱頂處出現(xiàn)溫度峰值；縱向溫度分布總體趨勢受火源功率影響較小，火源功率的增大只影響近火源區(qū)域的溫度分布；縱向溫度分布和煙氣濃度分布受隧道坡度影響較大，當隧道有5％傾斜坡度時，火源兩側(cè)溫度分布出現(xiàn)不對稱，下坡向溫度及煙氣濃度擴散受限，上坡向溫度、煙氣

3、濃度擴散加強。
　　 然后應用數(shù)值模擬軟件Steps建立城市交通隧道疏散模型，借鑒其他類型建筑物疏散模擬的設置條件，當隧道內(nèi)發(fā)生火災時，分別對不同車輛密度、人員密度和水平隧道、5％傾斜坡度隧道六種工況的疏散情況進行了數(shù)值模擬研究，結(jié)果表明，城市交通隧道內(nèi)必須安全疏散時間主要取決于人員的行走速度，疏散過程中幾乎不存在排隊擁堵等現(xiàn)象，總體疏散時間就是最不利位置上行動能力最差的人員撤離隧道著火區(qū)間的時間。從理論上計算所得必須安全疏散時

4、間也充分驗證了上述的數(shù)值模擬結(jié)果，并在此基礎上總結(jié)了簡單的城市交通隧道火災時人員疏散分析的理論預測與驗證模型。
　　 最后以城市交通隧道火災場景的數(shù)值模擬結(jié)果和隧道內(nèi)人員安全疏散的分析結(jié)果為基礎，借鑒一般性的火災風險評估理論，初步探索了城市交通隧道火災風險評估的思路和模式：將城市交通隧道車輛人員特征、潛在火災危險源、交通流特征進行定量化數(shù)值處理，分析城市交通隧道發(fā)生火災的原因、可能性大小和不同程度的火災后果，根據(jù)上述風險評估內(nèi)容