地鐵火災煙氣數(shù)值模擬及通風控制.pdf

1、隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，地鐵以其快速、舒適、環(huán)保、載客量大等優(yōu)點，已成為城市公共交通的主要發(fā)展方向。目前，我國已有30多座城市開展了城市軌道交通的建設。地鐵在緩解城市緊張交通的同時，一旦發(fā)生火災，后果將十分嚴重。近些年來國內(nèi)外一些地鐵火災事故也為人們敲響警鐘，而對于行駛中的地鐵列車火災，應采取哪種應急避難措施以及致使列車必須停車疏散的火災規(guī)模，都沒有明確界定。同時，在對必須停留在區(qū)間隧道的著火列車進行人員疏散時，區(qū)間隧道通風排煙方式，影響到

2、煙氣的溫度及毒性分布，而針對最危險火災場景更系統(tǒng)的通風研究仍然欠缺。因此，研究探討行駛地鐵列車內(nèi)部火災的安全強度和通風排煙方式，以及地鐵區(qū)間隧道內(nèi)火災的通風排煙方式，對于地鐵火災事故應急救援及人員安全疏散具有重要意義。 本文在對地鐵火災可能性及可燃物的分析基礎上，建立了火災煙氣數(shù)值模擬的數(shù)學模型，同時通過通風實驗及“邊界層吸附效應”理論驗證了數(shù)學模型的準確性，以天津地鐵1號線的地鐵列車和下瓦房-南樓區(qū)間隧道為研究對象，建立地鐵列

3、車和區(qū)間隧道的物理幾何模型，利用FLUENT軟件，分別對行駛地鐵列車內(nèi)和區(qū)間隧道內(nèi)火災進行數(shù)值模擬，通過分析煙氣的流動狀態(tài)，得到列車不宜繼續(xù)行駛的火災規(guī)模為5MW。同時，針對中部著火列車停留在隧道中部的情況，系統(tǒng)分析了不同火災規(guī)模不同通風方式下，煙氣的蔓延范圍、溫度及毒性，并提出了開放式推遲加壓的隧道通風方案：卷簾門全部開啟，事故隧道以60m3/s風量送風，150s后，相鄰隧道以40m3/s風量加壓送風，通過模擬計算證明此方案對人員安全