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第一章 总论1

1.1 城市地铁系统发展1

1.1.1 地铁系统现状1

1.1.2 地铁系统的功能特征和发展趋势2

1.2 地铁系统发生火灾的危害性5

1.2.1 地铁系统的组成及地铁站形式的划分5

1.2.2 地铁火灾特点及危害6

1.2.3 国内外地铁火灾事故案例7

1.3 地铁消防系统设计现状10

1.3.1 地铁消防系统设计相关标准10

1.3.2 地铁火灾的归类10

1.3.3 地铁消防系统组成11

1.3.4 地铁车站通风排烟系统12

1.3.5 地铁车站公共区防火分区和防烟分区的划分14

1.3.6 地铁消防系统的管理15

1.4 地铁换乘站火灾安全面临的挑战16

1.4.1 地铁换乘站的主要形式16

1.4.2 地铁换乘站防排烟系统的特点17

1.4.3 地铁换乘站火灾安全的技术难点18

1.5 地铁换乘站火灾安全国内外研究现状21

1.6 本书主要内容23

参考文献24

第二章 地铁车站火灾烟气运动理论及控制技术29

2.1 地铁系统火灾场景设计29

2.1.1 火灾场景定义29

2.1.2 地铁车站火灾场景设计29

2.1.3 地铁站火灾热释放率曲线33

2.1.4 地铁换乘站场景设计需要考虑的特殊因素35

2.2 地铁火灾烟气产生量35

2.2.1 烟气的生成量设定36

2.2.2 地铁车站火灾强羽流模型38

2.2.3 两类烟气生成量计算方法的比较40

2.3 地铁车站火灾烟气扩散相关理论40

2.3.1 地铁站内火灾烟气流动特征40

2.3.2 地铁车站火灾烟气扩散相关理论42

2.3.3 地铁车站火灾烟气层沉降规律43

2.3.4 机械排烟状态下的烟气流动规律46

2.3.5 地铁车站竖直开口烟气溢流规律48

2.3.6 站台楼梯、扶梯通道烟气扩散控制规律49

2.4 地铁车站火灾烟气控制模式52

2.4.1 地铁站台门系统52

2.4.2 单个地铁车站火灾烟气控制模式53

参考文献56

第三章 地铁换乘站火灾烟气扩散的数值分析59

3.1 火灾过程湍流燃烧模型59

3.2 火灾烟气扩散Reynolds时均方程法以及大涡模拟研究理论60

3.2.1 Reynolds时均方程法60

3.2.2 大涡模拟法62

3.3 地铁换乘站烟气控制数值模拟技术要点及研究现状65

3.3.1 换乘站火灾烟气控制数值模拟技术要点65

3.3.2 地铁防排烟系统的数值模拟研究现状68

3.4 地铁“十”字形换乘站火灾烟气扩散研究69

3.4.1 “十”字形换乘站的消防技术特点69

3.4.2 “十”字形岛-岛换乘火灾工况分析69

3.4.3 模拟结果及分析72

3.4.4 “十”字形岛-侧换乘火灾工况分析82

3.4.5 火灾场景及数值模拟边界条件设定83

3.4.6 火灾工况模拟结果数据84

3.4.7 研究结论90

3.5 地铁“T”形换乘站火灾烟气扩散研究91

3.5.1 “T”形换乘站的结构特点和消防技术难点91

3.5.2 站厅换乘的“T”形换乘站的火灾工况设置92

3.5.3 换乘站火灾模拟结果94

3.5.4 采用联络通道换乘的“T”形地铁换乘站火灾研究99

3.5.5 站台火灾模拟结果及分析101

3.5.6 结论105

3.6 地铁“L”形换乘站火灾烟气扩散研究106

3.6.1 “L”形换乘站的特点106

3.6.2 “L”形岛-岛换乘火灾工况设置107

3.6.3 “L”形换乘站火灾数值模拟结果及分析109

3.6.4 结论118

3.7 本章小结118

3.7.1 “十”字形换乘站119

3.7.2 “T”形换乘站119

3.7.3 “L”形换乘站120

参考文献121

第四章 地铁车站火灾工况实验研究125

4.1 地铁车站的现场火灾试验研究125

4.1.1 地铁车站火灾现场试验的意义125

4.1.2 现场热烟试验的标准126

4.1.3 地铁车站现场热烟试验的研究进展128

4.2 地铁车站火灾比例模型实验研究133

4.2.1 地铁车站火灾比例模型实验设计思想133

4.2.2 地铁车站火灾比例模型实验的相似准则134

4.2.3 国内外关于地铁车站比例模型实验的研究现状137

4.3 地铁换乘站车站火灾实验研究思路140

参考文献141

第五章 地铁车站火灾安全疏散及风险评估143

5.1 地铁车站火灾人员安全疏散策略143

5.1.1 地铁系统火灾情况人员安全疏散的研究意义143

5.1.2 地铁车站疏散的设施以及疏散策略143

5.2 地铁车站火灾人员安全疏散准则151

5.2.1 火灾安全疏散准则151

5.2.2 火灾环境下的人员行为特性156

5.2.3 人员疏散模型157

5.3 地铁车站火灾人员安全疏散研究163

5.3.1 FDS＋Evac疏散模型的理论基础164

5.3.2 换乘站疏散火灾案例166

5.3.3 采用STEPS软件模拟换乘站疏散173

5.3.4 两种模拟方法的结果比较分析177

5.4 地铁车站火灾风险评估178

5.4.1 风险评估的主要内容与评价体系179

5.4.2 地铁车站火灾风险评估179

5.4.3 风险评估方法183

5.4.4 地铁车站火灾风险案例研究185

5.5 地铁车站火灾应急预案189

5.5.1 地铁事故等级分类189

5.5.2 应急预案190

5.5.3 地铁车站火灾应急预案框架192

5.5.4 地铁车站站台火灾的应急响应程序案例193

5.6 地铁换乘站消防系统资源共享与管理194

参考文献196