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《活塞风影响下地铁火灾烟气运动规律的数值模拟研究new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第巧卷第期火灾科学年月文章编号一一一活塞风影响下地铁火灾烟气运动规律的数值模拟研究邵荃‘,杨锐,陈涛,苏国锋,袁宏永中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥清华大学工程物理系公共安全研究中心,北京摘要地铁车站及地铁列车为人流密集的公众聚集场所,一旦发生火灾事故伤亡损失往往非常惨重,因此深入开展地铁火灾安全的研究有助于地铁安全管理工作。在合理分析地铁站台和列车火灾荷载的墓础上,采用数值模拟方法对活塞风情况下地铁区间隧道火灾问题进行了模拟计算和分析,研究了在活塞风影响下的烟气更延规律和温度分布情况,
2、其结果有助于提高地铁车站的运营的安全管理和发生火灾后的疏散指挥能力。关键词活塞风地铁火灾数位计算中图分类号文献标识码引言毒有害的烟雾及其造成的可见度的降低给疏散和川。救援工作造成困难地铁火灾容易造成人员大量伤亡的原因首先,,,是由于地铁客流量大人员集中一旦发生火地铁的地下通道构成一座狭长的地下建筑,,。灾极易造成群死群伤其次地铁列车的车主要由隧道和车站连接而成车站又分为隧道、。座、顶棚及其他装饰材料大多可燃,容易造成火区站台区和站厅区三部分除各车站的出人口,、口,势蔓延扩大塑料橡胶等新型材料燃烧时还
3、会和通风与大气连通外其他部分基本上与大气。,产,加上地下供氧不足,隔绝当列车在隧道内行驶时列车正面的空气生毒性气体燃烧不完,,,,,,全烟雾浓发烟量大而地铁的出人口一般较受压形成正压列车后面的空气稀薄形成负,。少,大量烟雾口,与地面压由此产生空气的流动由于隧道对空气的束只能从三四个洞向外涌,口“”缚作用以及空气与隧道壁面和列车表面的摩擦作空气对流速度慢地下洞的吸风效应使向,外扩散的烟雾部分又被洞口卷吸回来,容易令人用原先占据着列车空间的空气形成一股特定方,,,。窒息同时地铁内空间过大有的火灾报警和向
4、的气流在隧道内穿行即地铁活塞风地铁活、自动喷淋等消防设施配置不完善,起火后地下电塞风的大小与列车在隧道内的阻塞比行驶速、、源可能会被自动切断,通风空调系统失效,失去度列车行驶时的空气阻力空气与隧道壁面间,,。了通风排烟作用在地铁火灾中烟气蔓延方向的摩擦力等因素有关其计算详见文献根据,,与人员疏散方向有可能同向而相互影响大量有相关文献有关地铁活塞风风速的实验测量表明收一一修改日期一一稿日期©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.A
5、llrightsreserved.http://www.cnki.net火灾科学第巧卷第期列车进站时,进人站台的活塞风风量占绝大部站台,这将导致发生火灾后,人员安全疏散时间,,,。,分进人迁回风道的风量较小进人活塞风竖井减短增大扑救难度因此研究活塞风情况下的,、的火灾发展过程对人员疏散、积极实施扑救具有风量则可以忽略而列车出站时由站台迁回。。风道和活塞风竖井吸人隧道的风量相差不大列极其重要的意义车进站时产生的活塞风绝大部分进人站台,迂回,车站几何结构及火源设置风道分流了一部分活塞风但分流后的活塞风仍
6、,有,。该地铁车站的三维几何结构如图所示可能流进站台活塞风竖井则基本不起作用,,列车出站时由活塞风竖井吸人隧道的风量较大,地铁隧道全长宽高站台,,,。长宽高站厅长宽可以减小活塞风对站台层空气的卷吸影响地下,铁道的地下工程空间封闭,一旦发生火灾,浓烟高由下层站台通往上层站厅有四个,和热气很难自然排除,并会迅速蔓延充满整个地楼梯出口均为列车全长宽度,,下空间地下铁道属人流密集场合,如果火灾不高度列车客室内地板面与站台面齐,,,。,平离轨面为其中靠近站台的一节车厢能得到有效控制后果将不堪设想同时地铁。火灾
7、如果受到活塞风的影响,大部分烟气将进人着火下层站台通往上层站厅的楼梯着火车厢图三维立体模型示意图针对某地铁车站的火灾危险源特性进行火源料,根据我国相关的轨道交通工程安全预评价报,一,,告地铁列车车厢发生火灾后的热释放速率峰值设置通过分析计算得到地铁火灾中火源的,,。一般可取为并设为快速增长火则火热释放速率站台层的主要可燃物为旅客携带的,行李及地铁车厢本身的可燃物,周允基教授在常灾将在时达到峰值本文中将采用此火源设置。用交通工具火灾中给出的地铁火灾的热释放速率峰值约为,冯炼在模拟计算中采用的列车模拟计
8、算分析。火灾热释放速率峰值为上述文献所给的列车热释放速率峰值都,活塞风模拟设定比较大随着近年来发根据文献中的相关实验对活塞风的实测和计生的若干起地铁火灾事故造成的重大人员伤亡和,,财产损失,新型的地铁机车普遍采用不燃难燃物算列车进站时进人站台的活塞风风量占绝大,,质为材料,大大降低了列车车厢发生火灾后的热部分进人迂回风道的风量较小进人活塞风竖。释放速率,相对提高。井的风量则可以忽略本文对地铁活塞风采用了如了疏散的安全性下的假设一般而言,地铁旅客随身携带的行李是较少考虑
