针对已修建和即将修建的浅埋城市公路隧道,模拟与实测不同通风运营模式 ( 自然、横 向、纵向,半横向) 下,隧道内空间三维的汽车尾气 (行车工况) 与火灾烟气 (火灾工况) 的分布特征,结合当地气候条件、地形条件、交通量状况,开展多因素敏感性分析,给出既 满足尾气排放又满足烟气安全的通风优化策略;针对不同制式地铁车站及区间隧道,采用 SES 地铁环控软件、fluent 计算流体力学软件,结合现场调研,揭示:活塞风对地铁车站空 调能耗影响;站台与隧道气流掺混特性;轨顶、站台底排风模式对隧道和车厢内空气新鲜度 影响;隧道累年温升对车站空调能耗影响;预测与评估不同年段全线及各站能耗。采用 pyrosim 火灾动力学软件,模拟预测车站与隧道的烟流特性,给出优化控烟策略。
技术优势:
我国修建越来越多的城市公路隧道,形式复杂,现有公路隧道通风设计规范已滞后,本 成果采用先进模拟与实测手段,优化行车工况下通风运营模式,在保证隧道内外环保要求的 前提下实现风机节能运行,节约建造与运营费用;进行消防性能化设计,保障隧道火灾工况 下人员安全撤离,为消防审批提供依据。
现有地铁设计规范对通风空调防排烟问题阐述不清,本成果对车站与区间隧道进行暖通 空调系统节能预测与评估,在保障人员需求的前提下降低暖通空调设备运营费用;对多工况 火灾进行数值模拟,预测烟流特性,制定优化的事故通风模式。
应用概况:
针对南京城区内环公路隧道 (多为竖井型自然通风模式) ,通过现场实测与数值模拟, 验证自然通风的有效性,并参编了江苏省工程建设标准《城市隧道竖井型自然通风设计与验 收规范》(DGJ32TJ102-2010);
针对南通啬园路隧道 (分散半横向通风模式) ,通过数值模拟,获取行车与火灾工况下 隧道内空间三维流场分布,制定风机运行优化策略,并指导隧道空间结构与风机排布设计;
针对南京地铁十号线跨越长江 (屏蔽门制式) ,通过模拟与实测,优化了不同模式下的 风机频率设定。