縱向通風(fēng)條件下隧道坡度對(duì)火災(zāi)煙氣流動(dòng)影響的實(shí)驗(yàn)研究

夏正文,劉曉陽,張麗莉

(1.安徽省黃山市公安消防支隊(duì),安徽黃山,245011;2.北京工業(yè)大學(xué),北京,100124)

縱向通風(fēng)條件下隧道坡度對(duì)火災(zāi)煙氣流動(dòng)影響的實(shí)驗(yàn)研究

夏正文1,劉曉陽2,張麗莉2

(1.安徽省黃山市公安消防支隊(duì),安徽黃山,245011;2.北京工業(yè)大學(xué),北京,100124)

縱向通風(fēng)是隧道煙氣控制的常用手段之一,若風(fēng)速足夠大,煙氣會(huì)保證向一個(gè)方向蔓延,達(dá)到縱向排煙的目的,但同時(shí)過大的風(fēng)速可能會(huì)破壞煙氣層結(jié)構(gòu),造成煙氣層紊亂,危害到地面附近疏散的人群。因此隧道排煙的策略應(yīng)是在保證煙氣層維持一定時(shí)間分層的前提下合理排煙。在實(shí)際中,很多隧道都是存在坡度的,這就可能產(chǎn)生煙囪效應(yīng),導(dǎo)致傾斜隧道內(nèi)煙氣的擴(kuò)散速度會(huì)與水平隧道不同,進(jìn)而影響到縱向通風(fēng)排煙策略。本文采用比例模型的實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)不同坡度及縱向通風(fēng)風(fēng)速條件下隧道內(nèi)火災(zāi)煙氣流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,隧道坡度越大冷空氣卷吸越強(qiáng)烈,煙氣降溫越快,煙氣沉降速度也越快。同時(shí)初步得到了本實(shí)驗(yàn)條件下的煙氣分層化臨界風(fēng)速,并與理論分析結(jié)果吻合得較好,為研究煙氣的運(yùn)動(dòng)情況和人員疏散方案提供重要參考依據(jù)。

隧道火災(zāi);縱向通風(fēng);坡度;煙氣運(yùn)動(dòng);煙囪效應(yīng)

0 引言

隨著我國交通業(yè)的快速發(fā)展,交通隧道的建設(shè)也越來越快。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年整個(gè)歐洲地區(qū)交通隧道網(wǎng)絡(luò)總長超過10000km;我國在第二次全國公路普查中,縣級(jí)以上公路隧道建設(shè)總長將近550km。然而隨著隧道的快速發(fā)展,隧道中突顯出的火災(zāi)問題也不容忽視。大量的火災(zāi)實(shí)例也表明,最危險(xiǎn)的因素并不是火源點(diǎn)及其燃燒產(chǎn)生的高溫,而是火災(zāi)本身燃燒產(chǎn)生的煙氣。據(jù)英國、日本的火災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料顯示,在火災(zāi)發(fā)生導(dǎo)致死亡的人數(shù)中,因煙氣死亡所占的比例高達(dá)78.9%[1-3]。同時(shí),煙氣也降低了隧道內(nèi)的能見度,給消防人員對(duì)火災(zāi)撲救制造了很大困難。

長期以來,實(shí)驗(yàn)研究一直是隧道火災(zāi)領(lǐng)域中的重要研究手段之一。針對(duì)火災(zāi)時(shí)期的隧道通風(fēng)狀態(tài)及煙流控制等問題,國外做了大量的隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)研究。如奧地利于1974-1975年間在廢棄的隧道內(nèi)進(jìn)行的火災(zāi)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了不同通風(fēng)方式對(duì)油料燃燒速度以及煙氣流向和溫度有較大影響;德國于1985年在蓋爾森基興到稗斯麥?zhǔn)械牡罔F隧道內(nèi)進(jìn)行了火災(zāi)實(shí)驗(yàn),得出在不同通風(fēng)方式和火災(zāi)載荷條件下,溫度與火災(zāi)持續(xù)時(shí)間的關(guān)系;80年代至90年代,以德國為主的西歐八個(gè)國家共同出資進(jìn)行交通隧道防火問題的專門研究,在隧道中對(duì)地鐵車輛、鐵路客車進(jìn)行了燃燒實(shí)驗(yàn),探討隧道發(fā)生火災(zāi)的原因、火災(zāi)燃燒過程及救援防治措施;1990-1993年間的西歐九國聯(lián)合實(shí)驗(yàn)分別在德國、芬蘭和挪威的隧道中進(jìn)行,測試了整個(gè)隧道內(nèi)溫度、熱傳導(dǎo)、煙氣流量、煙氣濃度及其對(duì)能見度的影響。這些實(shí)驗(yàn)為火災(zāi)模式下的公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供了重要的數(shù)據(jù)和有價(jià)值的參考[4-8]。與國外相比,國內(nèi)不僅開展的研究項(xiàng)目較少,而且也不成系統(tǒng),急待研究解決。但近年來,國內(nèi)也越來越關(guān)注如何保障隧道的安全運(yùn)營,并已對(duì)隧道的防火救災(zāi)體系進(jìn)行了幾次火災(zāi)實(shí)驗(yàn)研究,公路(地鐵)隧道方面,開展的隧道火災(zāi)研究項(xiàng)目主要有:2001-2004年,西南交通大學(xué)針對(duì)目前國內(nèi)最長的公路隧道-秦嶺終南山特長公路隧道開展的系統(tǒng)的防災(zāi)救援技術(shù)研究(《秦嶺終南山特長公路隧道防災(zāi)救援技術(shù)研究》)。該項(xiàng)目通過大比例火災(zāi)模型實(shí)驗(yàn),對(duì)長大公路隧道內(nèi)火災(zāi)規(guī)律、豎井模型下的火災(zāi)通風(fēng)技術(shù)、緊急逃生策略等進(jìn)行了深入的研究。另外,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與云南省公安總隊(duì)在云南省的一些高速公路隧道(昆石高速公路陽宗隧道、元墨高速公路大風(fēng)埡口隧道和玉元高速公路的元江1#隧道)內(nèi)進(jìn)行了全尺寸火災(zāi)實(shí)驗(yàn),對(duì)隧道火災(zāi)的火源熱釋放率、煙氣溫度分布及煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律等進(jìn)行了深度的實(shí)驗(yàn)研究。通過這些實(shí)驗(yàn)研究在隧道火災(zāi)方面取得了一定的成果,為提高隧道的安全運(yùn)營發(fā)揮了積極的作用[9]。但是,具體在縱向通風(fēng)下城市交通隧道坡度對(duì)火災(zāi)時(shí)煙氣流動(dòng)特性以及溫度場的變化成果不夠系統(tǒng),尚不能滿足隧道防火安全方案的設(shè)計(jì)與制定的需要。

目前縱向通風(fēng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于隧道火災(zāi)排煙設(shè)計(jì)。它是利用機(jī)械設(shè)備(如射流風(fēng)機(jī))使隧道中的風(fēng)流方向沿著隧道縱向流動(dòng)的一種通風(fēng)技術(shù)。我國的相關(guān)規(guī)范中對(duì)于隧道火災(zāi)的排煙設(shè)計(jì)規(guī)定較為簡單,只對(duì)火災(zāi)時(shí)通風(fēng)所應(yīng)滿足的最小風(fēng)速有明確規(guī)定,并沒有考慮火源下游人員的疏散問題。因此,為了使下游人員也可安全逃生,必須使火源下游的煙氣分層化,使煙氣層維持在一定高度之上。而在排煙風(fēng)速設(shè)計(jì)規(guī)范中尚沒有相關(guān)的指導(dǎo)或說明,所以防火設(shè)計(jì)中通風(fēng)方案的制定往往不清楚是否需要考慮煙氣層分層化的最大通風(fēng)風(fēng)速。另一方面,隧道坡度對(duì)煙氣的擴(kuò)散的影響也至關(guān)重要。尤其是比較長的傾斜隧道,由于坡度而產(chǎn)生的高度差可達(dá)十幾米甚至幾十米,熱煙氣所產(chǎn)生的煙囪效應(yīng)將尤為突出,不能簡單套用一般交通隧道的防火設(shè)計(jì)要求。但坡度對(duì)隧道火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)的影響到底有多大,國內(nèi)外目前還未作系統(tǒng)研究,無詳細(xì)的數(shù)據(jù)對(duì)比分析。針對(duì)以上問題,本文主要利用比例模型實(shí)驗(yàn)臺(tái),研究了縱向通風(fēng)對(duì)傾斜隧道火災(zāi)煙氣擴(kuò)散速度以及煙氣層豎向分布的影響,并通過實(shí)驗(yàn)與分析得出了煙氣分層化的臨界風(fēng)速值。

1 物理模型及實(shí)驗(yàn)參數(shù)

1.1 比例模型隧道簡介

該試驗(yàn)臺(tái)全長72m,其中縱向通風(fēng)風(fēng)機(jī)段長6m。試驗(yàn)臺(tái)一端安裝集煙罩。試驗(yàn)段長66m,由11個(gè)長6米的單元連接而成,編號(hào)為l到11。試驗(yàn)段采用鋼結(jié)構(gòu)框架作為骨架,頂部及側(cè)壁均由防火玻璃作為圍護(hù)材料,以便于觀察煙氣流動(dòng)形態(tài)。隧道試驗(yàn)臺(tái)的橫段面為矩形,寬1.5m,高1.3m,下部的支撐鋼結(jié)構(gòu)框架高0.8m,如圖所示。

圖1 隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)物圖Fig.1 Bench-scale tunnel fire test system

圖2 隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)段結(jié)構(gòu)與通風(fēng)排煙位置Fig.2 Test section structure and ventilated exhaust position of tunnel fire test bench

本實(shí)驗(yàn)選的是3%和5%兩種坡度及0坡度,根據(jù)坡度計(jì)算的公式h/L得:

坡度為5%時(shí),實(shí)驗(yàn)段長6m,在實(shí)驗(yàn)段末端需要墊高0.3m,即 h=0.3m,如圖

圖3 坡度為5%時(shí)實(shí)驗(yàn)段剖面Fig.3 Test section with slope of 5%

坡度為3%時(shí),實(shí)驗(yàn)段長6m,將實(shí)驗(yàn)段末端墊高0.18m,即 h=0.18m,如圖4所示。

圖4 坡度為3%時(shí)實(shí)驗(yàn)段剖面Fig.4 Test section with slope of 3%

1.2 火源功率的設(shè)定

大部分實(shí)驗(yàn)關(guān)注的重點(diǎn)是火災(zāi)穩(wěn)定階段的流場,因此實(shí)驗(yàn)中需要采用穩(wěn)定、可控的火源系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)中各工況均采用液化氣作為燃料,其優(yōu)點(diǎn)是火源功率穩(wěn)定且調(diào)節(jié)方便,燃燒產(chǎn)物清潔?；鹪聪到y(tǒng)由燃?xì)夤蕖鈮河?jì)、流量計(jì)、多孔燃燒器組成。通過調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁考皻鈮?可以模擬不同功率的火源,并且可以使火源功率在實(shí)驗(yàn)過程中保持穩(wěn)定。在實(shí)驗(yàn)中采用 0.3m×0.3m的多孔燃燒器,火源功率為60kW。

圖5 穩(wěn)壓流量計(jì)Fig.5 Regulator flowmeter

圖6 多孔燃燒器Fig.6 Porous burner

1.3 測點(diǎn)的布置

(1)頂棚熱電偶串距頂棚3cm,共24個(gè),0m～1.8m之間間隔0.2m,共10個(gè),1.8m～6m之間間隔 0.3m,共 14 個(gè);

(2)熱電偶串距隧道地面20cm,間距8cm,共8個(gè),總高76cm,布置4個(gè),沿隧道縱向位置布置在1m,2.2m,3.4m,5.8m處。如圖

圖7 測點(diǎn)位置Fig.7 Measurement position

圖8 距離火源不同位置的瞬時(shí)速度Fig.8 Instantaneous velocity of smoke arrival from the fire to specified distances

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 風(fēng)速及坡度對(duì)煙氣擴(kuò)散速度的影響

在隧道火災(zāi)中,由于隧道狹長,空間相對(duì)密閉,如果不將火災(zāi)所產(chǎn)生的煙氣以及有毒氣體及時(shí)排走,勢必會(huì)對(duì)隧道中的人產(chǎn)生危害,那么縱向通風(fēng)對(duì)煙氣流動(dòng)的控制就顯得格外重要。

實(shí)驗(yàn)中通過熱電偶采集到的溫度變化,得到了不同通風(fēng)風(fēng)速與坡度條件下煙氣縱向擴(kuò)散速度的變化。表1為測試點(diǎn)到火源距離與煙氣到達(dá)該點(diǎn)時(shí)間的關(guān)系。

利用Origin軟件擬合出煙氣離火源距離與到達(dá)該處的時(shí)間函數(shù)關(guān)系,將其微分,可求出瞬時(shí)速度。函數(shù)關(guān)系如表2。

所求瞬時(shí)速度如表3。

表1 煙氣到達(dá)離火源一定距離所需時(shí)間(s)Table 1 The required time of smoke arrival from the fire to specified distances(s)

表2 擬合公式Table 2 Fitting formulae

0.6 0% 0.9 9 9 Y=0.4 9 9+0.2 1 9 X+0.0 0 3 X 2 0.9 0% 0.9 9 9 Y=0.4 9 9+0.2 1 9 X+0.0 0 3 X 2 1.2 0% 0.9 9 9 Y=0.4 9 9+0.2 1 9 X+0.0 0 3 X 2

表3 煙氣到達(dá)固定點(diǎn)的瞬時(shí)速度Table 3 Instantaneous velocities of smoke at specified points

根據(jù)表3做出離火源距離與煙氣瞬時(shí)速度的關(guān)系圖如圖8所示。

圖9 N-百分比法判斷煙氣層界面Fig.9 Judgment of flue gas layer interface by using N-percentage method

由圖8可知在縱向通風(fēng)風(fēng)速不大于0.3m/s時(shí),煙氣在坡度為5%的隧道內(nèi)各點(diǎn)的瞬時(shí)擴(kuò)散速度比3%的要快得多。而縱向煙控風(fēng)速大于0.6m/s時(shí),風(fēng)速對(duì)煙氣瞬時(shí)擴(kuò)散速度起主導(dǎo)作用,煙氣縱向速度發(fā)生紊亂,沒有一定的規(guī)律,與坡度基本無關(guān)。其原因是在無煙控情況下,坡度越大浮升力越大,從而產(chǎn)生的縱向的擴(kuò)散速度越大?？v向煙控速度較大時(shí),煙氣縱向速度發(fā)生紊亂,如圖8所示。煙氣與坡度基本沒有關(guān)系。

2.2 風(fēng)速及坡度對(duì)煙氣層沉降的影響

縱向風(fēng)速對(duì)煙氣層沉降有重要影響,如果速度過大,會(huì)造成渦流,影響火場下風(fēng)向的煙氣層,使煙氣層發(fā)生紊亂,從而給火場下游的人員疏散及救援工作帶來極大的困難。

2.2.1 煙氣層的確定方法

火災(zāi)實(shí)驗(yàn)中,雖然煙氣往往在隧道頂部聚集形成煙氣層,但是頂部煙氣層與下部空氣層之間的界面并不是一個(gè)清晰的平面,本次利用實(shí)驗(yàn)測得的溫度數(shù)據(jù),采用N-百分比法[10,11]來近似確定其位置。

N-百分比法認(rèn)為:如果某點(diǎn)相對(duì)于室內(nèi)初始溫度的溫升超過該點(diǎn)所在豎直方向上最大溫升的N%,便認(rèn)為該點(diǎn)處于煙氣層中,如圖9所示。這種方法得到的煙氣層界面位置與N取值有關(guān),N越大,煙氣層界面位置則偏高,反之則偏低。對(duì)于豎直方向溫度梯度很大的溫度分布,N取不同的值對(duì)煙氣層界面位置的影響較小;而對(duì)于豎直方向溫度梯度不大的溫度分布,N取不同的值對(duì)煙氣層界面位置的影響較大。在小尺寸隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)中,考慮到隧道內(nèi)能達(dá)到的最高溫升和溫度采集系統(tǒng)的精度,取N為20。

2.2.2 無煙控或小風(fēng)速時(shí),煙氣層沉降情況

根據(jù)N-百分比法計(jì)算出無煙控和0.3m/s時(shí)的煙氣層分布,結(jié)果如圖10所示。

圖10 無煙控和小風(fēng)速時(shí)距火源3.4m處的煙氣層分布曲線圖Fig.10 The fuel gas layer distribution height at 3.4 m aw ay fromfire with no smoke control and small wind speed

從圖10中還可看出,這兩種條件下煙氣層均維持在0.5m以上,形成較為理想的分層結(jié)構(gòu),并向下游穩(wěn)定流動(dòng)。煙控速度不超過0.3m/s時(shí)坡度越大煙氣沉降速度越快。這可能是因?yàn)槠露仍酱鬅煔馑艿降母∩υ酱?冷空氣的卷吸能力越強(qiáng),因此煙氣降溫越快,煙氣沉降速度也越快。在圖中還可以看到煙氣在初期的30s內(nèi)沉降速度比較快,30s后沉降速度漸緩,最終煙氣都下降至0.7m以下。發(fā)生這種現(xiàn)象的原因,可能是起初蔓延的煙氣溫度比其周圍空氣溫度要高得多,冷空氣卷吸熱煙氣劇烈;而隨著時(shí)間的推移,周圍的冷空氣與熱煙氣換熱后,溫度逐漸上升,冷空氣卷吸能力下降,因此煙氣沉降速度先快后慢。

圖11 坡度為3%時(shí)煙氣層高度Fig.11 The smoke layer height with slope of 3%

Fig.12 The smoke layer height with slope of 5%

圖13 不同坡度及通風(fēng)速度下距火源3.4m處煙氣層分布曲線圖Fig.13 The fuel gas layer distribution height at 3.4m aw ay from fire under different slope degrees and ventilation speeds

2.2.3 隧道縱向通風(fēng)風(fēng)速較大時(shí),煙氣層分布情況

本實(shí)驗(yàn)中通風(fēng)風(fēng)速超過0.6m/s煙氣分層就發(fā)生紊亂,如圖13、圖14所示。

圖14 風(fēng)速為0.6時(shí)煙氣層變化情況Fig.14 Fuel gas layer at the speed of 0.6 m/s

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)煙控速度不超過0.6m/s時(shí),隧道坡度對(duì)煙氣層沉降的影響超過風(fēng)速對(duì)其的影響。但當(dāng)煙控速度大于0.6m/s時(shí),風(fēng)速對(duì)煙氣層沉降的影響要遠(yuǎn)大于坡度對(duì)其的影響,此時(shí)坡度的影響可忽略不計(jì)。原因是在火源功率不大或存在較大流速邊界條件的情況下,煙氣的溫度不高,和空氣的混合程度加強(qiáng),煙氣容易發(fā)生彌散性沉降[12],進(jìn)而煙氣層沉降發(fā)生紊亂。因此煙控風(fēng)速不宜過大,這樣對(duì)煙氣層分布不利。由結(jié)果分析本實(shí)驗(yàn)條件下的煙控速度臨界值不宜超過0.6m/s。

2.3 煙氣分層化臨界速度的理論驗(yàn)證

根據(jù)分層流界面不穩(wěn)定性理論[13,14],選擇Richardson無量綱準(zhǔn)則數(shù)作為判定煙氣層穩(wěn)定性的標(biāo)準(zhǔn)。推導(dǎo)不同火災(zāi)條件下能夠維持煙氣層穩(wěn)定的射流風(fēng)機(jī)出口臨界速度。

也就得到煙氣層與下部空氣層之間的速度差需滿足:

式中,g為重力加速度,Δ ρ為煙氣層與下層空氣密度差,ρg為煙氣層密度,ΔU煙氣層與空氣層的速度差(空氣層速度為零,因此此值實(shí)際上為煙氣層速度),Zg為煙氣層厚度,當(dāng)煙氣與空氣相對(duì)速度很小時(shí),Fr很小,則煙氣分層。因此欲保證實(shí)驗(yàn)中煙氣分層,靜止空氣層上部的煙氣層速度應(yīng)滿足:

表4 空氣密度Table 4 Air density

利用內(nèi)插法求出環(huán)境平均 13℃時(shí)密度為1.2344,煙氣45℃時(shí)密度為1.1105,實(shí)驗(yàn)中觀察煙氣層厚度為0.3m,此時(shí)對(duì)應(yīng)的煙氣分層化臨界速度為0.59m/s。所以縱向煙控風(fēng)速宜小于0.59m/s,與我們通過實(shí)驗(yàn)得到的煙氣層分層化臨界風(fēng)速應(yīng)小于0.6m/s是吻合的。

3 結(jié)論

本文研究了不同坡度及風(fēng)速隧道內(nèi)煙氣的流動(dòng)規(guī)律,利用比例模型隧道對(duì)隧道內(nèi)火災(zāi)煙氣流動(dòng)進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)與分析,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)出的規(guī)律對(duì)火災(zāi)救援與人員疏散具有一定的指導(dǎo)意義,根據(jù)本文可得出以下結(jié)論:

(1)隧道坡度對(duì)煙氣的擴(kuò)散具有重要影響。一般情況下,由于浮升力作用,煙氣的擴(kuò)散速度會(huì)隨著坡度的增加而增加。但并非坡度越大對(duì)排煙越有利。通過本文中兩種坡度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較可知,坡度為5%比3%的煙氣沉降速度要快得多,這是因?yàn)槠露仍酱罄淇諝饩砦綇?qiáng)烈,煙氣降溫越快,因此煙氣沉降速度越快。

(2)控制煙氣蔓延是目的就是為了使人員停留區(qū)域盡可能是無煙區(qū)。這就意味著必須保證煙氣分層化,從而使煙氣層下部空間保留干凈并可供呼吸的空氣。而通風(fēng)速度過大,會(huì)產(chǎn)生渦流現(xiàn)象,影響火場下風(fēng)向的煙氣層,使煙氣層發(fā)生紊亂。而速度太小,將不會(huì)達(dá)到阻止煙氣向上游流動(dòng),從而失去通風(fēng)意義。所以找到一個(gè)通風(fēng)臨界值是至關(guān)重要的。而在本文中,理論分析所得到的臨界值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得到的吻合較好。這將對(duì)研究煙氣流動(dòng)規(guī)律具有一定程度上的指導(dǎo)意義。

(3)需要注意的是,本實(shí)驗(yàn)中得到的煙氣分層化臨界速度為0.59m/s,并不適用于其它實(shí)驗(yàn)及實(shí)際情況,因?yàn)樾〕叽鐚?shí)驗(yàn)結(jié)果的實(shí)際應(yīng)用還需要考慮到相似性問題,這也將是我們下一步的研究重點(diǎn)。

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Experimental study on the effect of longitudinal ventilation and gradient on smoke movement in tunnels

XIA Zheng-wen1,LIU Xiao-yang2,ZHANG Li-li3

(1.Anhui Huang shan general Fire Brigade China,Anhui,245011,China;2.Beijing University of Technology,civil engineering,100124,China)

Vertical ventilation is the common means of tunnel smoke control.When the wind is large enough,the wind will make the smoke spread in one direction,so as to achieve longitudinal smoke evacuation.However,if the wind speed is too large,the smoke structure may be destroyed,and the smoke turbulence may endanger the human evacuation.Therefore the smoke stratification should maintain a reasonable time period.Many practical tunnels involve slope,which may produce the so-called"smoke stack effect".This paper uses bench-scale models to conduct experiments,in order to examine the slope and vertical ventilation under fire smoke.The results indicate that when the slope is increased,the air entrainment will be more significant,with more rapid smoke temperature decrease and smoke settlement.The experimental results agree well with the theoretical analysis.

Tunnel fire hazard;Longitudinal ventilation;Slope;Smoke movement;Stack effect

X93

A

1004-5309(2011)-0152-09

2010-04-04;修改日期:2011-05-19

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“城市交通隧道火災(zāi)羽流特性及安全評(píng)估研究”(項(xiàng)目編號(hào):50878012)

夏正文(1967-)男,安徽黃山人,學(xué)士,安徽黃山市公安消防支隊(duì)高級(jí)工程師,主要從事建筑防火研究工作。