運用數(shù)值方法模擬地鐵火災(zāi)的煙氣流動.pdf

1、地鐵作為現(xiàn)代化城市交通運輸設(shè)施的重要組成部分，在日常生活中，正扮演著越來越重要的角色。地鐵給市民的出行帶來了便利，但地鐵一旦發(fā)生火災(zāi)，所帶來的傷亡慘案是觸目驚心的。近幾年來，地鐵快速發(fā)展的同時,地鐵火災(zāi)的特點也比常規(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家不得不對地鐵火災(zāi)十分重視。
　　鑒于此，本文通過計算流體力學(xué)的數(shù)值模擬方法，針對火源在車廂內(nèi)和火源在站臺的乘客候車區(qū)的兩種火源位置情況，在車廂中間或

2、站臺中間等設(shè)置切面，以一般成人鼻腔高度的1.6m為測試高度，沿著乘客從車廂進行疏散的路線，在車廂端部、屏蔽門、站臺中間和樓梯口等位置設(shè)置溫度、CO2濃度和煙黑濃度測試點，得到并分析煙氣流動分布圖、溫度場、能見度和速度場。將測得數(shù)據(jù)進行相互比較并參照相關(guān)規(guī)范，進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?shù)罔F車廂發(fā)生火災(zāi)并停靠在站臺的情形，比較地鐵站臺頂部采取

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處煙氣溫度的關(guān)系，針對煙氣控制和人員疏散提出了有效的建議。
　　2.當火源在站臺靠近屏蔽門的乘客候車區(qū)且列車停靠在側(cè)式地鐵站臺的情形，比較地鐵站臺頂部采取送風(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，宜關(guān)閉排煙模式并啟動送風(fēng)模式，使得煙氣盡量被隧道排煙裝置排出。
　　3.當?shù)罔F車廂發(fā)生火災(zāi)并?？吭谡九_的情形，在相鄰兩節(jié)車廂連接處加設(shè)擋煙垂壁，比較擋煙垂壁對車廂內(nèi)煙氣流動情況影響。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。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，煙氣抑制