地铁事故消防安全论文提纲

论文题目：带横通道的地铁区间隧道烟气控制应用研究

摘要：随着全球经济的快速发展,人们对城市交通建设水平的要求越来越高,地铁因其方便、清洁、准时、客容量大等优点成为了城市交通中最主要的交通方式之一。随着地铁区间隧道在城市里贯通,由于其结构特点,一旦在地铁区间隧道里发生火灾,对于人员的生命安全以及公共财产安全都会造成巨大的威胁。地铁区间隧道中设置地铁风机,风机为地铁区间隧道提供新风,排出隧道内的废气废热,利用地铁风机进行合理的气流防烟技术研究成为了地铁区间隧道消防安全研究的热点。本文利用理论分析以及缩尺模型实验,对带有横通道的地铁区间隧道展开研究,在分别设有一条联络通道及两条联络通道的地铁区间隧道模型上进行不同火源位置的火灾实验。主要研究内容如下:（1）根据相似理论和地铁区间隧道火灾烟气微分控制方程,建立了模型试验所需要的弗洛德火灾模型,结合类矩形区间隧道的结构及通风排烟要求,建立了1:3的带有三条横通道的地铁区间隧道缩尺试验平台,并且在地铁区间隧道中设置车厢,造成阻塞效应,试验更贴合实际发生火灾的情况,说明了模型实验的有效性及合理性。（2）本文列举了国内外典型防排烟工程,分析其使用的防排烟方式,通过理论分析,明确所需达到的防排烟条件,从而设计带联络通道的地铁区间隧道烟气控制实验。通过实体缩尺模型火灾实验,火灾发生在单口工况下联络通道口时,采取事故隧道纵向通风,非事故隧道正压送风,此时事故隧道纵向通风风速需保证大于1.6m/s（换算成足尺2.6m/s）,联络通道口处临界防烟风速需保证大于1.8m/s（换算成足尺3.2m/s）即可满足防烟要求;火灾发生在双口工况下上游联络通道口时,采取事故隧道纵向通风,非事故隧道正压送风,此时事故隧道纵向通风风速需保证大于1.6m/s（换算成足尺2.6m/s）,联络通道口处临界防烟风速需保证大于2.4m/s（换算成足尺4.1m/s）即可满足防烟要求。非事故隧道错位送风方式在防烟上有局限性,不能保证非事故隧道及联络通道的消防安全,实际应用中不能使用。（3）由于存在联络通道的地铁区间隧道,在防排烟设计时应当考虑联络通道可能带来的阻力损失,本文通过理论分析及实验测定明确地铁区间隧道联络通道阻力系数,并且通过风网计算法得出理论排风量及排烟阻力计算式,为地铁区间隧道风机选型提供参考依据。

关键词：地铁区间隧道;烟气控制;纵向排烟;联络通道;风机应用

学科专业：工程热物理

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 地铁隧道火灾危害

1.1.3 研究意义

1.2 地铁隧道火灾国内外研究现状

1.2.1 纵向通风速度的研究现状

1.2.2 隧道内温度分布

1.2.3 隧道烟气流动特征及控制

1.3 研究内容

1.4 技术路线

第二章 地铁隧道火灾烟气控制技术理论基础

2.1 隧道火灾动力学理论

2.1.1 火灾基本发展过程

2.1.2 热释放速率

2.1.3 烟气理论基础

2.2 地铁区间隧道主要结构形式

2.3 地铁区间隧道防排烟方式典型应用工程

2.3.1 青岛地铁1 号线跨海隧道

2.3.2 武汉三阳路越江隧道地铁

2.3.3 上海长江公路隧道

2.3.4 南昌红谷水下互通立交隧道

2.3.5 秦岭终南山公路隧道

2.4 地铁区间隧道防排烟方式

2.5 带联络通道的地铁区间隧道烟气控制原理

2.5.1 风速与风压关系

2.5.2 隧道内顶棚射流烟气规律

2.5.3 孔洞开口烟气流动规律

2.6 本章小节

第三章 隧道火灾物理模型理论基础

3.1 烟气流微分方程

3.2 模型试验相似性分析

3.3 模型试验基本相似性准则

3.4 模型试验的模型率

3.5 本章小节

第四章 有横通道的地铁区间隧道火灾烟气蔓延规律

4.1 隧道火灾物理模型率设置

4.2 缩尺试验台结构及数据采集系统

4.2.1 燃烧物设置

4.2.2 隧道实体图

4.2.3 测点布置图

4.2.4 数据采集系统

4.3 实验方案设计

4.4 最不利工况设置

4.4.1 一个联络通道口情况

4.4.2 两个联络通道口情况

4.5 实验结果分析

4.5.1 一个疏散口情况下防烟情况

4.5.2 两个联络通道口的情况

4.6 本章小节

第五章 隧道通风气流阻力分析

5.1 自模区的确定

5.2 联络通道阻力系数

5.2.1 计算方法

5.2.2 开启单个联络通道口时的计算结果

5.2.3 开启多个疏散口时的计算结果

5.3 开启联络通道时风机风量及送风阻力确定

5.4 本章小节

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 工作展望

参考文献

致谢