
2008年4月22日,湖北省科技厅在武汉主持召开了由中铁第四勘察设计院集团有限公司研究完成的“武汉长江隧道火灾烟气控制的CFD仿真模拟研究”成果鉴定会。鉴定委员会专家听取了课题组的有关汇报,并审阅了相关文档资料。经认真讨论,形成如下鉴定意见:
1、该课题提交的文档资料齐全,符合鉴定要求。
2、该课题采用CFD手段,针对隧道排烟通风,提出了在数值模拟当中复杂边界条件的处理方法。深入研究了隧道内火灾时在通风设备开启前后的温度场、速度场和压力场变化情况,得到了火灾时车辆的安全距离、临界风速以及隧道横纵断面温度和压力分布规律等。
3、该课题的创新点如下:
(1)提出混合型排烟模式,即隧道发生火灾时优先采用半横向排烟,该排烟方式失效时,利用正常工况下设置的射流风机纵向排烟,无需增加通风设备。两种排烟方式均可与正常通风工况有效结合,确保了隧道火灾的安全性。
(2)通过计算研究火灾时无风状态下以及在控制风速下温度场、速度场、压力场的分布和烟气扩散规律,针对不同火灾工况提出通风排烟系统运行控制方案。
(3)针对下沉式纵向逃生通道模式,分析了加压送风对疏散通道的影响,获得了合理的逃生通道开口数量。
(4)对排烟口的几何尺寸、间距、排烟量、排烟效果以及烟道吊架阻力进行了系统研究,获得了一系列关键技术参数。
4、该课题通过解决武汉长江隧道工程烟控技术难点,揭示了隧道火灾烟气的扩散特性和控制机理,得出了多项具有实际意义的结论。该成果先后应用于杭州庆春路过江隧道、杭州钱江隧道、南京长江隧道、武汉市轨道交通二号线、苏州地铁一号线等多项重点工程,取得了良好的应用效果。
鉴定委员会专家组认为:该研究成果具有重要的理论意义和工程实用价值,已在国内多个项目中应用,达到了国际先进水平,具有良好的应用前景。
(中国铁建中铁四院供稿)