公路隧道側(cè)向集中排煙系統(tǒng)排煙效果研究.pdf

1、由于交通行業(yè)加速發(fā)展，近些年，我國公路隧道的成長十分迅猛。公路隧道的構(gòu)造狹長且較封閉，且公路隧道多處于較為偏遠的地區(qū)，隧道火災(zāi)的發(fā)生將給隧道內(nèi)的人員及物品帶來嚴重威脅及后果，因此，公路隧道火災(zāi)的排煙問題一向受到相關(guān)人員的高度重視。在隧道集中排煙系統(tǒng)中多在頂部采用獨立排煙道進行排煙，相關(guān)研究比較豐富，但若隧道在高度方向上受到限制無法設(shè)置頂部獨立煙道時便可在隧道側(cè)方設(shè)置排煙道。相比頂部集中排煙，側(cè)向集中排煙的相關(guān)研究相對較少，因此對公路隧道

2、側(cè)向集中排煙系統(tǒng)排煙效果問題的研究十分必要。
　　本文以某公路隧道為背景，簡化并建立隧道模型，利用FDS火災(zāi)動力學(xué)模擬軟件進行數(shù)值模擬試驗，研究探討隧道側(cè)向集中排煙系統(tǒng)中排煙口、排煙風(fēng)量和縱向通風(fēng)對其排煙情況的影響，以得到較為合理的排煙口參數(shù)、排煙風(fēng)量及縱向風(fēng)速。全文主要開展了以下方面的工作:
　　(1)研究側(cè)向集中排煙系統(tǒng)中，排煙口的布置方式、大小與組數(shù)對其排煙效果的影響。選取40MW大小的火源，通過對排煙口的布置方式、大

3、小與組數(shù)進行FDS數(shù)值模擬分析，得出在隧道火災(zāi)發(fā)生初期，排煙口的布置方式對側(cè)向集中排煙系統(tǒng)的排煙效果有影響，且均勻布置排煙口的方式的排煙效果優(yōu)于采用按組布置排煙口的方式;排煙口尺寸為2×1.5 m2的排煙效果優(yōu)于尺寸為2×1 m2的排煙口;排煙口布置5組的排煙效果優(yōu)于布置4組。
　　(2)研究側(cè)向集中排煙系統(tǒng)中，排煙風(fēng)量的大小對排煙效果的影響。選取40MW的火災(zāi)規(guī)模，以160m3/s的排煙風(fēng)量為基礎(chǔ)依次加大排煙風(fēng)量，模擬不同排煙風(fēng)

4、量下隧道火災(zāi)的排煙情況，分析不同工況下系統(tǒng)的排煙效果，得出當(dāng)火源功率為40MW時，隨著排煙風(fēng)量的逐漸增加排煙效果也相應(yīng)變好，但增大到280m3/s時系統(tǒng)排煙效果減弱。
　　(3)研究側(cè)向集中排煙系統(tǒng)中，縱向風(fēng)速的大小對排煙效果的影響。選取40MW的火災(zāi)規(guī)模，以220m3/s的排煙風(fēng)量為前提，改變隧道縱向通風(fēng)速度的大小，分析不同大小的縱向風(fēng)速下系統(tǒng)的排煙效果。得出縱向風(fēng)速的大小為1.5m/s和2m/s時均能使煙氣控制在一定范圍，因此