目前,对于我国绝大多数大中城市来说,交通问题仍是这些城市发展所面临的主要问题之一,而发展公共交通是解决这一问题的重要途径。发达国家的经验表明,地铁工程是解决大中城市公共交通运输的基本手段。 地铁自身的特殊性使得地铁内的火灾发生率极高且火灾损失极大,因此地铁内的完善的消防系统设计至关重要。但目前地铁设计规范中规定的地铁隧道内的消防设施仍只是消火栓灭火系统,很多实例证明地铁内的消火栓系统不能有效发挥其灭火的作用。 本文在充分研究了国内外地铁隧道已有的防火技术,根据国外分析方法和性能化防火设计的相关规范和指南,提出了一整套关于地铁隧道防火设计方案。现将本文的主要研究成果归纳如下: 1.火灾中85%以上的人员伤亡都是由烟气造成的,因此地铁隧道内的通风排烟系统的设计也非常重要。本文利用FDS验证了排风式半横向通风排烟系统的有效性,分析了火灾时设置排风式半横向通风排烟系统后隧道内温度场和烟气分布的变化,计算结果证明排风式半横向通风排烟系统能很好地控制隧道内火灾时的烟气蔓延,降低隧道顶部温度,为人员安全疏散提供良好的条件和保护隧道结构的稳定。 2.提出在地铁隧道工程内设置自动喷水灭火系统的想法,通过运用数值模拟软件FDS对设置和不设置时隧道内火灾时的模拟计算,得出两种情况下的温度场、碳黑粒子浓度分布、隧道内空气流速和CO等各气体组分随时间的变化规律,通过对其比较分析,验证在地铁隧道内设置自动喷水灭火系统是可行的。 3.对地铁隧道工程内设置自动喷水灭火系统进行经济分析,从而保证地铁隧道内防火体系安全性和经济性的统一。 4.利用S G Evacuation Model软件对地铁区间隧道内的人员安全疏散进行模拟计算。