拱形地铁车站火灾烟气模拟及人员疏散仿真

发布时间：2020-08-21 01:55

【摘要】：地铁以简单方便、高速高效的特性成为解决交通拥堵的重要交通工具。随着地铁的高速发展,地铁运营安全不容忽视。地铁火灾是地铁安全事故中占比最大、伤亡最多的事故类型,而火灾造成人员伤亡的主要原因是燃烧产生的有毒烟气所致,因此,研究地铁车站通风排烟方式及人员疏散对减少人员伤亡和财产损失具有重要意义。本文以青岛某拱形无柱地铁车站为研究背景,该车站压缩了施工空间,把站厅顶部设计成拱形,取消站厅内的支撑柱,以保证人员通行空间不受影响。根据拱形车站的结构特点和排烟方式,对拱形站厅火灾展开研究。首先在站厅中间设置着火点,利用FDS软件模拟自然排烟下各测点处的烟气浓度和温度随时间的变化情况,得出拱形站厅烟气的蔓延规律;其次在站厅着火时,对比不同排烟方式下的烟气蔓延规律和温度分布情况,选定最佳的排烟方式;然后在确定的最佳排烟方式下,在站厅层选取不同危险点作为着火点,模拟在1.8m高度处的烟气浓度、温度、能见度在不同时刻的变化情况,观察对各个出口的影响,得出人员的可用安全疏散时间;最后利用Pathfinder软件,将人员疏散与火灾发展相结合,通过对人员载荷、类型、速度的研究,建立仿真环境,模拟不同火灾工况下的人员流动情况,得到必需安全疏散时间。比较两个疏散时间,判断该地铁车站能否完成安全疏散。根据站厅的疏散模拟结果,提出人员疏散的建议和有效途径。通过模拟分析拱形无柱地铁车站火灾各项指标,选择最优的排烟方式和人员逃生出口,对同类型地铁车站具有一定的实际参考价值。
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU998.1
【图文】：

图１．１技术路线图逡逑Ｆｉｇ邋１．１邋ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏａｄ邋ｍａｐ逡逑

进行大胆创新，将站厅中间部位的区域，顶部设计为拱形结构，取消站厅中１米宽的支撑柱，这样与普通地铁车站相比较，既减少了车站的占地面积，证了内部实用空间不受影响，使整个乘客进出区域显得宽敞美观，视野更加敞亮。逡逑．１．２几何模型的建立逡逑该车站的无柱拱形结构长达７８米，净跨度达１６．４ｍ，净高６．６米。由于没撑，拱形顶的受力一般都集中在两侧的拱肩上，为了增加拱肩的受力，设计用了更粗的钢筋，地铁隧道两侧墙体的厚度也增加了邋１０厘米，以保证拱形结构的安全，它是国内地铁车站中首次采用大跨拱形无柱结构的地铁车站。逡逑站台层与站厅层之间的连接通道由自动扶梯与楼梯组合而成，另外，整个的中心位置有一部垂直升降电梯，当发生火灾时，垂直电梯停止运行，在本中把它设置为障碍物。拱形地铁站的整体建筑模型如图３．１所示。逡逑

站台层与站厅层之间的连接通道由自动扶梯与楼梯组合而成，另外，整个车逡逑站的中心位置有一部垂直升降电梯，当发生火灾时，垂直电梯停止运行，在本模逡逑型中把它设置为障碍物。拱形地铁站的整体建筑模型如图３．１所示。逡逑图３．１地铁站三维建筑模型逡逑Ｆｉｇ３．１邋３Ｄ邋ｂｕｉｌｄｉｎｇ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｓｕｂｗａｙ邋ｓｔａｔｉｏｎ逡逑２４逡逑

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本文编号：2798752