随着经济的快速发展,城市内商住混合类的建筑越来越多,这类建筑的特点是地下空间用作商业用途,地上空间作为居民住宅区。因此,地下空间内火灾荷载大,建筑结构复杂,人流密度高,如果发生火灾事故,地下空间内人员疏散困难,这会对人员生命安全构成威胁,一旦疏散不利,就可能有大量人员伤亡和财产损失。依据事故案例统计可以得出,地下空间发生火灾时,出现安全事故大多是因为地下空间内人员无法迅速撤离,在烟气中停留时间过长,烟气中毒致死。因此研究此类建筑中地下商城火灾时期烟气发展和人员疏散规律,对火灾时烟气的消除和控制,提高人员疏散效率方面有着深远意义。论文首先阐述了地下商城火灾燃烧特性以及烟气运动和人员疏散的基础理论,主要包括烟气的流动特点和控制烟气的措施,人员疏散时间的分析。建立淮海地下商城第四防火分区的数值模型,设计多种火灾场景,包括不同火源位置、不同火源功率以及不同排烟方式,进行数值模拟,得到各火灾场景下火灾烟气流动规律、温度变化和CO浓度变化等情况。研究结果表明:不同的火源位置,其烟气扩散的规律各有差异;火源功率越大,其危险性越大,达到危险临界状态的时间越短;机械排烟与自然排烟条件下烟气蔓延情况不同,在有机械排烟的场景内,烟气蔓延速率、火场内温度、CO浓度和能见度都得到改善,而且不同参数的排烟系统对商城内烟气的温度和能见度影响很大,适当增大排烟口风速或排烟口数量,可使火场内烟气的温度和能见度得到了很大程度的改善,推迟烟气对人员的伤害的时间,延长人员可用安全疏散时间。总结模拟试验过程中各火灾场景各危险有害因素达危险临界状态的时间,得标准场景下人员可用安全疏散时间。对该分区内人员疏散进行研究,建立人员疏散模型,设计不同的疏散场景,对不同建筑结构和人员疏散方式的数值模型进行模拟。模拟结果发现地下商城人员疏散系统设计存在不足,疏散出口及楼梯宽度较小,延长了人员从地下商城疏散至安全区域的时间;疏散出口数量也是影响人员安全疏散的重要因素,疏散出口数量少,人员在疏散出口易出现拥堵现象,延长疏散时间。模拟得到必须安全疏散时间,利用经验公式计算理论必须安全疏散时间,结合二者比较分析,得出合适的安全疏散时间,并讨论影响人员安全疏散的因素。结合上文的研究,对地下商场消防疏散系统进行优化组合,如增加排烟风口数量或者排烟风速抑制烟气的蔓延;增加疏散出口,增大疏散出口及楼梯的宽度,使得人员在疏散时不易造成拥挤等。对地下商场火灾时期烟气控制和人员安全疏散过程中存在的缺陷提出科学合理的建议,为地下商城的防排烟设计、人员安全疏散提供参考依据,有一定的实际意义。