论文总字数：34086字

摘 要

在城市公共交通中，地铁是城市现代化发展的一个重要标志，也是城市交通未来的发展方向。世界上越来越多的国家已经建成或正在建设地铁系统，国内的地铁交通系统也正处于快速发展的阶段。地铁在给人们带来便捷出行的同时也带来了许多火灾预防和控制的新问题。近年来地铁不断发生火灾，造成了人员的重大伤亡和财产的巨大损失。

地铁建筑不同于地上建筑，地铁具有深埋地下、空间狭长又相对封闭、客流量大和逃生路径少的特点。传统的指令式设计理念已经越来越不能满足其设计要求。性能化防火设计与指令式设计相比具有灵活性、安全性、经济性和科学性的特点，它作为一种新型的防火设计，运用消防安全工程的原理，整体考虑建筑物结构应达到一定的性能化目标，根据结构的实际情况定性、定量的评估和预测，最终得到最佳的防火设计。性能化防火设计正在以其优异的防火性能广泛的应用于世界各地。

本文运用性能化防火设计的原理，利用Pyrosim软件和Pathfinder软件对南京某地铁站进行数值模拟，分析站台发生火灾时的烟气流动以及人员疏散情况，根据数值模拟的结果提出了一些建议希望为未来的地铁性能化设计提供帮助。

关键词：性能化 通风排烟 人员疏散 Pyrosim Pathfinder

Abstract

In the urban public transport, the underground railway is not only an important symbol of the development of the metropolis but also indicate the future of urban transport. More and more countries in the world have already built or are building the system of subway while the domestic system of metro is also developing rapidly. Metro can make trip convenient .However, it is limited in a lot of thorny problems such as fire prevention and control .In recent years fires break out in in the subway frequently causing heavy casualties and great loss of property.

The subway construction is different from the building on the ground. It’s distinct characteristics including the amazing flow of the passengers and the less escape routes can be attributed to the long and narrow space which is explored in the ground and relatively enclosed. By comparison with the performance-based fire safety design, the traditional instruction design is unable to meet the design requirements gradually. As a new type of fire protection design , the performance-based fire safety design has the competitive advantages in flexibility, security , economy and scientifical ness. Taking the performance-based design objective of the structure overall into consideration , the performance-based fire safety design based on the principle of fire safety engineering gets the best fire protection design according to the qualitative, quantitative evaluation and prediction of the actual situation of the structure.

Appling the principle of performance-based fire protection design, the numerical si mulation analysis of nanjing subway was carried out with the Pyrosim and Pathfinder software.Flue gas flow and analyzed the site when the fire evacuation,Some suggestions are put forward according to the results of the numerical simulation ,which are helpful to the subway ventilation and smoke exhaust design in the future .

Key Words: Performance-based fire protection design，Smoke ventilation，Evacuation， Pyrosim，Pathfinder

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 性能化防火设计与传统设计的联系与区别 1

1.1 传统处方式防火设计（Prescriptive Design） 1

1.1.1 处方式防火设计的优点 1

1.1.2 处方式防火设计存在的问题 2

1.2 性能化防火设计（Performance-based Design） 2

1.2.1 性能化设计的支撑体系 2

1.2.2 性能化设计的基本内容 4

1.2.3 性能化设计的基本步骤 5

1.2.4 国外发展性能化防火设计的特点 8

1.2.5 我国发展性能化防火设计规范的几个问题 10

1.3 性能化防火设计相对于处方式的防火设计的特点 12

1.4 性能化设计方式与处方式的设计方式的现实意义 13

第二章 地铁性能化防火设计的一般步骤和注意事项 14

2.1 地铁车站火灾的研究 14

2.1.1 地铁车站火灾的国外研究现状 14

2.1.2 地铁车站火灾的国内研究现状 14

2.2 地铁火灾典型案例及地下车站火灾特点 15

2.2.1 国内外地铁火灾典型案例 15

2.2.2 地铁地下车站火灾特点 17

2.3 地铁性能化防火设计的基本内容 18

2.3.1 地铁性能化防火设计的基本步骤 18

2.3.2 地铁性能化防火设计的注意事项 21

第三章 南京某地铁站消防安全评估报告 21

3.1 概述 21

3.1.1 项目背景简介 21

3.1.2 评估的基本内容及步骤^[23] 21

3.1.3 防火安全目标 23

3.2 火灾安全判据 25

3.2.1 人员安全疏散判据 25

3.2.2 影响人员安全疏散的主要因素 26

3.2.3 人员安全疏散的判断标准 27

3.3 安全分析 人员疏散模拟 28

3.3.1 模拟软件介绍 28

3.3.2模拟基本数值确定 29

3.3.3地铁事故逃生模拟及结果分析 31

3.3.4 安全疏散建议 31

3.4 安全分析 烟气流动及控制 32

3.4.1 模拟软件介绍 32

3.4.2 模拟基本数值 32

3.4.3 模拟结果分析 33

3.4.4 防排烟建议 34

3.5 火灾自动报警系统与自动喷水灭火系统可行性分析及改进设计 34

3.5.1 火灾自动报警系统 34

3.5.2 自动喷水灭火系统 34

3.6 不确定性分析 35

3.7 评估结论与建议 38

第四章 结论与建议 39

4.1 结论 39

4.2 建议 39

参考文献 40

第一章 性能化防火设计与传统设计的联系与区别

消防安全工程学原理和方法在建筑防火设计中的应用，产生了一种新的建筑防火设计方法——以性能为基础的建筑防火设计方法，简称为性能化防火设计或性能化设计（Perfomance-based Design）。这种设计方式突破了传统处方式设计的难点，在消防设计中起到了积极作用。

1.1 传统处方式防火设计（Prescriptive Design）

详细地规定了防火设计必须满足的各项设计指标或参数，设计人员只需要按照规范条文的要求按部就班地进行设计，不用考虑所设计的建筑物具体达到什么样的安全水平，有些像医生看病开处方一样，这种设计方法被称为“处方式”的设计方法，也有的人称之为“规格式的”、“规范化的”或“指令性的”设计方法。

1.1.1 处方式防火设计的优点

处方式的防火设计规范，是长期以来人们与火灾斗争过程中总结出来的防火灭火经验的体现，同时也综合考虑了当时的科技水平、社会经济水平以及国外的相关经验，这种规范清楚明了、简单易行，对设计和验收评估人员的要求不高，能够满足大多数规模或功能等要求较简单建筑的设计与监督需要。因此，处方式的防火设计规范，在规范建筑物的防火设计、减少火灾造成的损失方面起到了重要作用。

随着科学技术和经济的发展，各种复杂的、多功能的大型建筑迅速增多，新材料、新工艺、新技术和新的建筑结构形式不断涌现，都对建筑物的防火设计提出了新的要求。新形式下出现的新问题：

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