地铁轨顶风道排烟效果与替代方式研究

发布时间：2023-05-04 00:57

　　针对屏蔽门制式地铁车站,国内地下车站隧道几乎全部按半横向通风设计,即设置轨顶排风系统,对轨行区进行正常运营通风和火灾排烟,然而在实际工程建设中,轨顶风道存在着工期紧张、实施难度大及安全性等一系列问题,从其功能性出发,若取消轨顶风道后,其所负担的排烟作用能通过其他途径解决,轨顶风道则无设置的必要性。本文选取某标准地下二层侧式地铁站,采用数值模拟的方法对有、无轨顶风道时轨行区列车火灾烟气特性及疏散通道安全性进行了研究。本文首先应用国内外相关地铁设计标准制定了轨行区火灾时的烟气参数控制标准,根据标准屏蔽门制式地铁站的一般结构,利用PyroSim软件建立侧式车站三维模型,在现有设计条件下对设置轨顶风道排烟时列车不同着火位置下的烟气扩散特性及疏散通道安全性进行了分析,并以此来评估轨顶风道的烟气控制效果。取消轨顶风道后,本文提出了采用隧道风机双向排烟的排烟方案,火灾发生时关闭离火源最近三扇屏蔽门,其余屏蔽门开启。选取不同列车速度对应下的轨行区断面及不同火源产烟率进行研究,分析了新排烟方式下轨行区列车火灾时的疏散通道安全性。文章最后采用一维模拟方法建立了无轨顶风道的标准地铁线路,在该模型的基础上对不...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 我国地铁发展状况
        1.1.2 地铁火灾事故及特点
    1.2 研究课题的提出及意义
        1.2.1 轨行区通风系统设置
        1.2.2 国内外研究现状
        1.2.3 问题提出及意义
    1.3 研究内容及方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
第2章 地铁火灾研究方法与控制指标
    2.1 地铁火灾烟气特性
        2.1.1 烟气扩散特性
        2.1.2 烟气回流现象
    2.2 地铁火灾计算方法
        2.2.1 基本控制方程
        2.2.2 湍流模型
        2.2.3 燃烧模型
        2.2.4 辐射模型
        2.2.5 火源热释放速率
    2.3 火灾安全性标准
    2.4 本章小结
第3章 地铁车站轨行区火灾模拟
    3.1 轨行区烟气控制策略
        3.1.1 工况设计
        3.1.2 隧道通风排烟系统
        3.1.3 排烟模式分析
    3.2 PyroSim模型建立
        3.2.1 车站物理模型
        3.2.2 火源模拟参数
        3.2.3 模型网格划分
        3.2.4 边界条件和初始条件
    3.3 无活塞风影响
        3.3.1 列车中部火灾
        3.3.2 列车端部火灾
    3.4 综合活塞风影响
        3.4.1 列车中部火灾
        3.4.2 列车端部火灾
    3.5 本章小结
第4章 轨顶风道排烟替代方式模拟研究
    4.1 轨顶排烟替代方式可行性探讨
        4.1.1 国内地铁排烟设计
        4.1.2 日本地铁排烟设计
        4.1.3 轨顶风道排烟替代方案
    4.2 模拟方案设计
        4.2.1 物理模型建立
        4.2.2 模拟工况设计
        4.2.3 最不利火灾位置
    4.3 模拟结果分析
        4.3.1 烟气扩散过程分析
        4.3.2 排烟量对人员高度处温度的影响
        4.3.3 排烟量对人员高度CO浓度的影响
        4.3.4 排烟量对人员可见度的影响
    4.4 无轨顶风道时排烟方式总结
第5章 无轨顶风道隧道通风系统设置
    5.1 系统配置及模型建立
        5.1.1 系统配置方式
        5.1.2 研究方法
        5.1.3 模型建立
    5.2 轨行区列车火灾
        5.2.1 开启两端隧道风机
        5.2.2 开启相邻区间隧道风机
        5.2.3 加装射流风机
    5.3 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目



本文编号：3807624