北京某地铁站烟气扩散和人员疏散的研究
随着社会的进步和城市的发展,人们对地铁交通枢纽的防烟疏散的安全愈发的关注。地铁运输系统具有准时、安全、速度快、低污染、运量大、受环境影响小以及节能等优点,已经成为缓解大都市交通拥堵问题的一种有效途径。但是,许多灾害因素却威胁着地铁站的安全,尤其是火灾因素。当其起火后,由于地铁的相对密闭、人员密集、火灾扑救困难、系统安全比较脆弱等特点,导致火灾烟气蔓延的速度很快,人员疏散困难,容易造成群死群伤的事故。烟气是地铁火灾事故中伤害生命的主要因素,设计合适的地铁防排烟系统,确定合理的防排烟方案具有重要意义。
通过对阜成门地铁站不同工况的现场烟气试验,测得地铁站的进风口、排风(烟)口、隧道口等风速数据,为CFX软件的数值模拟提供参数。获得了烟气水平蔓延至站厅以及竖直下降到安全高度的时间,以验证人员能否安全疏散及相应试验工况的数值模拟结果是否正确,从而验证数值模拟研究大型地铁站烟气扩散规律具有较高的可靠性。可以提供救灾决策支持信息,制定科学的应急救预案。
通过对北京地铁站和火车站的调查观测,获得数据通过数理统计和分析,得到了行人的组成特性和行人的交通流特性(流量、密度与速度关系)等特征参数。是目前国内关于多层地下交通枢纽,数据样本量最大、数据最齐全的调查数据。将这些基础数据输入STEPS疏散模型进行数值仿真,得出疏散时间,指导疏散设计或评估安全水平。
本文根据两种软件模拟的计算结果以及现场试验结果,进行比较,可以得出火灾情况下,南站厅楼梯口基本可防止烟气蔓延至站厅,而北站厅不足以有效的防止烟气蔓延,因而北站厅人员的安全疏散存在一定的安全隐患。论文的研究可以得出地铁站人员是否能安全疏散,评价地铁的整体或局部火灾安全性能,同时,为地铁站的安全设计、疏散预案评价和疏散行动指挥等方面的工作提供科学依据。
地铁站;数值模拟;烟气扩散;人员疏散
北京建筑工程学院
硕士
结构工程
刘栋栋
2011
中文
U231.96
109
2011-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）