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