城市交通隧道火災(zāi)人員疏散及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、城市地下公路隧道是一種新型的城市地下交通系統(tǒng)，通常位于城市繁華地帶，具有出入口多，連接橫通道復(fù)雜，坡度明顯，車流呈現(xiàn)城市交通峰谷變化的特點(diǎn)。該系統(tǒng)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性高，需要可靠的人員疏散方案以及合理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模式。本文主要研究城市公路隧道火災(zāi)溫度場(chǎng)、煙氣濃度場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r，探索隧道火災(zāi)人員疏散方案和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模式。
　　 首先采用數(shù)值模擬軟件FDS4.05建立城市交通隧道局部全尺寸模型，分別對(duì)5MW、10MW的火源功率情況下，隧道無坡度和

2、5％傾斜坡度的火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明，在寬8m高5m的拱形橫截面隧道中，當(dāng)火源功率為5MW時(shí)，火源上方溫度豎向分布呈現(xiàn)兩個(gè)溫度峰值，而當(dāng)火源功率為10MW時(shí)，火源上方溫度豎向分布只在隧道拱頂處出現(xiàn)溫度峰值；縱向溫度分布總體趨勢(shì)受火源功率影響較小，火源功率的增大只影響近火源區(qū)域的溫度分布；縱向溫度分布和煙氣濃度分布受隧道坡度影響較大，當(dāng)隧道有5％傾斜坡度時(shí)，火源兩側(cè)溫度分布出現(xiàn)不對(duì)稱，下坡向溫度及煙氣濃度擴(kuò)散受限，上坡向溫度、煙氣

3、濃度擴(kuò)散加強(qiáng)。
　　 然后應(yīng)用數(shù)值模擬軟件Steps建立城市交通隧道疏散模型，借鑒其他類型建筑物疏散模擬的設(shè)置條件，當(dāng)隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，分別對(duì)不同車輛密度、人員密度和水平隧道、5％傾斜坡度隧道六種工況的疏散情況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，結(jié)果表明，城市交通隧道內(nèi)必須安全疏散時(shí)間主要取決于人員的行走速度，疏散過程中幾乎不存在排隊(duì)擁堵等現(xiàn)象，總體疏散時(shí)間就是最不利位置上行動(dòng)能力最差的人員撤離隧道著火區(qū)間的時(shí)間。從理論上計(jì)算所得必須安全疏散時(shí)

4、間也充分驗(yàn)證了上述的數(shù)值模擬結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了簡(jiǎn)單的城市交通隧道火災(zāi)時(shí)人員疏散分析的理論預(yù)測(cè)與驗(yàn)證模型。
　　 最后以城市交通隧道火災(zāi)場(chǎng)景的數(shù)值模擬結(jié)果和隧道內(nèi)人員安全疏散的分析結(jié)果為基礎(chǔ)，借鑒一般性的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論，初步探索了城市交通隧道火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的思路和模式：將城市交通隧道車輛人員特征、潛在火災(zāi)危險(xiǎn)源、交通流特征進(jìn)行定量化數(shù)值處理，分析城市交通隧道發(fā)生火災(zāi)的原因、可能性大小和不同程度的火災(zāi)后果，根據(jù)上述風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)容