北京地铁区间隧道火灾烟气流动规律的研究

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1、北京交通大学硕士学位论文北京地铁区间隧道火灾烟气流动规律的研究姓名：刘立争申请学位级别：硕士专业：流体力学指导教师：毛军20060301北京交通大学硕士学位论文ABSTRACTBecauseoftheclIamcteristicsofsubwaytII肌el，itwincauseterribIedisasterifa丘rc蛐bwaytunnelcatchesis洫correcnytreated．hrecentyears，thefireaccidentsinsubwayiIIdicatcdtllat协em柚ycaS

2、uaItiesdueto白ilu犯insmokecontfolsystemandemergencyopeTationstmte百es．Them锄agcmentofsubwaytunnelfiresmokeisanimpDnantcomponentincitypublicsafety．Usingcomputationalfluiddynamicsisae笳cientwaytostudythesmokespreadingintunnelillordertopreVentaIldcontIoIoffire．Thepap

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4、lephysica】modelwasestablis妊d．nenumeficalsimulationistakenfortheVariousmodesofventiIationoftheBeijingsubwaytunnels．BytheanaIysisofthenumericalresultstoIindoutthemethodIohnpmveontheworkemciencyofVenti】aIion．therebywecanbringupafeasibleemergencyoperationstmtegyt

5、ocontlD】fireandreducetheba珊offjre．KEYWORDS：subwaytunnel；firesmoke：criticalvelocityII北京交通大学硕士学位论文(2)浓烟积聚不散，疏散困难。隧道无窗户，出入口少，与外界相连的孔洞少。所以，火灾发生后浓烟无法排出，迅速充满全洞，造成缺氧和能见度降低，人员逃生困难。此外，火灾产生的大量的一氧化碳等有害气体也会威胁人身安全。如果是口部附近的火灾，由于火焰封锁通道，造成人员疏散困难。(3)温度上升快。地下工程密闭条件好，火灾发生后，热量不易

6、散出。火势猛烈阶段，温度可达1000℃以上。有时会造成气流方向的变化，对逃生人员影响很大。(4)扑救困难。隧道出入口少，通道狭窄，疏散距离长，烟的扩散速度比人员逃生速度快：人员多，易造成混乱，发生挤踩事故。可见，由于地下空间限制，又由于浓烟、高温、缺氧、有毒、视线不清、通信中断等原因，指挥员很难了解现场情况，指挥困难。大型灭火设备无法进入现场，进入人员要特殊防护等特点，因此救人、灭火困难较大。(5)失火爆发成灾的时问较短，一般为5一IoInin。较大火灾的持续时间与隧道的环境有关，一般在30min到几个小时之间。

7、(6)隧道火灾将极大的影响隧道内空气压力的分布，而隧道空气压力的变化可导致通风气流流动速度的变化，或加速、或减速、或者完全逆向流动。隧道火灾由二F有强烈的热，只能从逆风端去救火。然而，烟的这种逆流将会阻碍救火工作的进行。由于上述原因，地铁～旦发生火灾，势必造成大量的人员伤亡和经济损失。比较有影响的地铁火灾有：1969年11月l1日，北京万寿路车站至五棵松车站区间地铁火灾，烧毁两辆车，造成3人死亡，loo多人受伤；1987年11月18日在伦敦King’scross地铁火灾H，造成31人死亡；最严重的一次为2003年

8、2月18日大邱市地铁火灾，造成192人死亡、148人受伤，北京交通大学硕士学位论文总计伤亡340人，这次地铁火灾事故造成财产损失47亿韩元，地铁的恢复建设费达到516亿韩元。据不完全统计，地铁火灾波及城市有几十个，典型的有伦敦、纽约、东京、莫斯科等。据调查烟气是火灾中对人构成威胁最大的因素，世界各国的火灾案例统计表明，火灾中人员的死亡有85％以上是由于烟气引起的，其中大部