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第1章　概论1

1.1　我国地铁建设现状1

1.2　地铁灾害事故统计1

1.3　地铁火灾的危害性4

1.4　深埋地铁火灾研究热点7

第2章　国内外深埋地铁的发展8

2.1　深埋地铁的发展8

2.2　地铁深埋车站的结构特点9

2.3　国内外典型深埋地铁介绍11

2.3.1　莫斯科地铁11

2.3.2　圣彼得堡地铁26

2.3.3　伦敦地铁30

2.3.4　广州地铁（六号线）34

2.3.5　东京地铁36

2.3.6　平壤地铁37

2.4　国内外深埋地铁防灾设施比较38

第3章 多层结构深埋车站建筑及消防设计39

3.1　深埋车站标准站设计39

3.2　深埋车站防烟、排烟和事故通风设计41

3.2.1　概述41

3.2.2　系统的组成42

3.2.3　隧道通风排烟系统42

3.2.4 车站公共区通风空调排烟系统（车站大系统）44

3.2.5　车站设备管理用房通风空调排烟系统（车站小系统）45

3.2.6　风机设备型号45

3.3　深埋车站站内紧急疏散设计46

3.4　区间隧道紧急疏散设计47

3.4.1　地下区间隧道疏散设施47

3.4.2　地下区间隧道疏散方案47

3.5　深埋车站站内消防设计47

3.5.1　防火分区、防烟分隔47

3.5.2　消防给水系统、排水系统配置48

第4章　地铁火灾烟气运动理论基础49

4.1　火灾热释放速率49

4.2　烟气产生量52

4.2.1　大面积火源羽流模型52

4.2.2　弱羽流模型53

4.2.3　强羽流模型54

4.2.4　受限羽流模型56

4.2.5　竖直开口溢流56

4.3　顶棚射流59

4.4　通风排烟60

4.4.1　机械排烟60

4.4.2 区间隧道烟气控制流速61

4.5　地铁火灾区域模拟62

第5章　深埋车站火灾烟气蔓延过程数值分析68

5.1　计算流动、燃烧、传热模型68

5.1.1　基本控制方程69

5.1.2　湍流流动模型70

5.1.3　燃烧模型71

5.1.4　辐射传热模型72

5.2　深埋地铁车站模型及通风排烟系统72

5.2.1　车站模型情况72

5.2.2　深埋地铁车站通风排烟系统73

5.3　火灾模拟参数设置74

5.3.1　火源设置74

5.3.2　空间网格解析76

5.3.3　模拟场景设计76

5.3.4　车站三维模型构建77

5.4　深埋车站站台火灾功率为1.5MW的计算结果分析81

5.4.1　站台—设备层—站厅层烟气蔓延过程81

5.4.2　站台—疏散楼梯间烟气蔓延过程86

5.4.3　站台安全高度处烟气特征参数变化88

5.5　深埋车站站台火灾功率为2.5MW的计算结果分析91

5.5.1　站台—设备层—站厅烟气蔓延过程91

5.5.2　站台—疏散楼梯间烟气蔓延过程95

5.5.3　站台—隧道烟气蔓延过程94

5.5.4　站台安全高度处烟气特征参数变化95

5.5.5　改变排烟模式的数值模拟分析97

5.6　深埋车站列车火灾功率为5.5MW的计算结果分析105

5.6.1 隧道内火灾增长及烟气蔓延过程105

5.6.2 隧道向车站站台的烟气蔓延过程108

5.6.3　站台—站厅烟气蔓延过程112

5.6.4　站台内部及站台向疏散楼梯间烟气蔓延过程117

5.6.5　站台安全高度处的特征参数变化讨论117

5.7　深埋车站列车火灾功率为7.5MW的计算结果分析122

5.7.1　站台—设备层—站厅烟气蔓延过程123

5.7.2　站台安全高度处的烟气参数变化123

5.8　排烟方案的验证结论128

第6章　深埋地铁车站火灾模型实验130

6.1　模型实验的相似性理论分析130

6.1.1　烟气流动控制方程无纲量化130

6.1.2　地铁火灾实验的相似律135

6.2　实验设计138

6.2.1　实验模型设计138

6.2.2　实验排烟系统设计140

6.2.3　信号测量142

6.2.4　测试方案145

6.3　实验结果分析150

6.3.1　列车火灾功率为7.5MW的实验结果与分析150

6.3.2　站台火灾功率为2.5MW的实验结果与分析155

第7章　地铁车站人员疏散研究160

7.1　人员安全疏散判据160

7.1.1　人员安全疏散的相关规范设计要求160

7.1.2　火灾工程学中对人员安全疏散的要求161

7.2　人员疏散密度、速度和流量之间的关系165

7.3　人员疏散时间的计算公式166

7.3.1　地铁疏散时间计算公式166

7.3.2 多出口和多层建筑疏散时间计算公式167

7.4　人员疏散计算模型168

7.4.1　模型分类168

7.4.2　主要模型介绍170

7.5　地铁车站人员疏散策略研究177

7.5.1　疏散人数179

7.5.2　疏散路径179

7.5.3　疏散安全区180

7.5.4　疏散时间180

7.6　深埋车站标准站疏散模拟分析181

7.6.1　人员荷载计算181

7.6.2　疏散通道与安全区181

7.6.3　人员空间分布183

7.6.4　疏散模拟策略183

7.6.5　人员疏散模拟计算结果及分析184

7.6.6　安全疏散分析与验证189

7.7　火灾时地铁车站疏散特性模拟研究189

7.7.1 车站结构和疏散通道设计190

7.7.2　人员荷载计算191

7.7.3　计算模拟场景193

7.7.4 站台列车火灾人员疏散特性分析195

7.7.5　站台行李火灾人员疏散特性分析205

7.7.6　扶梯处火灾人员疏散特性分析206

7.7.7　站厅火灾人员疏散特性分析211

7.7.8　站台、站厅、扶梯火灾人员疏散对比分析217

7.7.9　应急门疏散特性分析222

参考文献230