【摘 要】
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近年来,山地城市如重庆,出现了一种新型的地铁停车列检库—隧道式停车列检库。隧道式停车列检库建筑主体位于山体内部,仅有一个出入端与外界相连,另一端封堵,具有狭长空间的结构特点。由于隧道式停车列检库平时有地铁列车停放,一旦发生火灾,列车的阻塞会对内部烟气流动造成影响。现有建筑工程规范尚无此类建筑的通风防排烟系统设计相关规定,因此,需要开展隧道停车列检库通风设计的理论研究。论文在文献调研和理论分析的基础
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近年来,山地城市如重庆,出现了一种新型的地铁停车列检库—隧道式停车列检库。隧道式停车列检库建筑主体位于山体内部,仅有一个出入端与外界相连,另一端封堵,具有狭长空间的结构特点。由于隧道式停车列检库平时有地铁列车停放,一旦发生火灾,列车的阻塞会对内部烟气流动造成影响。现有建筑工程规范尚无此类建筑的通风防排烟系统设计相关规定,因此,需要开展隧道停车列检库通风设计的理论研究。论文在文献调研和理论分析的基础上,搭建一端封堵隧道式停车列检库小尺寸模型实验台,开展小尺寸实验。采用火灾动力学模拟软件FDS建立与实验同尺寸的数值模拟模型,对比小尺寸实验与FDS数值模拟计算结果,验证FDS用于一端封堵隧道式停车列检库火灾烟气流动数值模拟的可行性。设计数值模拟方案,研究隧道封堵、列车阻塞及环境风对一端封堵隧道式停车列检库烟气流动特性的影响。在无阻塞条件下,分析一端封堵隧道和常规的两端开敞隧道内火灾烟气流动特性;一端封堵隧道内烟气温度与无量纲烟气层厚度均高于两端开敞隧道。针对一端封堵隧道,分析阻塞物长度对隧道烟气流动的影响;阻塞物的存在降低了阻塞物与火源之间隧道的烟气层高度,增大了隧道顶棚温度;阻塞条件下的一端封堵隧道顶棚最高温度,高于前人关于隧道顶棚最高温度预测模型的预测值;前人预测模型可以较好地预测无阻塞物存在的隧道顶棚最高温度,用于阻塞物存在的一端封堵隧道时需进行修正;阻塞物长度改变了阻塞区域的长度和顶棚温度,对最高顶棚温度的影响较小;提出宽度阻塞比与高度阻塞比的概念,基于一定的阻塞物长度,研究不同的隧道断面形状下的烟气流动特性,分析高度阻塞比与宽度阻塞比对烟气流动特性的影响。高度阻塞比一定时,宽度阻塞比的增大(隧道宽度减小)使隧道烟气层厚度增大;宽度阻塞比一定时,高度阻塞比的增大(隧道高度降低)使烟气层高度降低。分析环境风与车辆阻塞共同作用下一端封堵隧道烟气流动特性。研究发现:环境风使隧道出口附近出现低温无烟区域,低温无烟区域的面积随着环境风风速的增大而增大。
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