城市地下综合管廊电力舱火灾演化特性和消防系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

1. 概述综合管廊指地下城市管道综合走廊，即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信、燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和生命线[1]。

综合管廊属于狭长受限空间，一般容纳了不同电压等级的电缆，一旦起火，不但会烧毁大量电缆造成大面积停电事故，还给社会生活带来了巨大的经济损失。

2. 国内外研究目前，李陈莹[1]对比分析了感温电缆火灾探测器、点型感烟火灾探测器、分布式光纤感温火灾探测器、图像型火灾探测器的有效性、可靠性及适应性。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1. 研究内容通过调研典型城市地下综合管廊电力舱构造和布局，统计电力传输电缆火灾荷载分布，确定潜在火源和工况场景；通过文献阅读、实地调研、案例分析等手段，分析主要火灾行为和提炼典型特性参数（热量释放速率、火焰几何参数、火焰结构特征、烟气运动特征等），探讨边界条件；利用大型风洞构建缩尺度比例模型，搭设电缆束通道，引火进行实验模拟；利用数值模拟软件建立综合管廊火灾数值模拟场景及模型，对电缆火灾演化过程特性进行研究。

由此，判断火灾发生条件、蔓延模式、演化特性、最大强度（火灾功率）和影响条件，查明火灾重点隐患部位，明确火灾整体演化过程，探讨其间传热传质行为、热流推进轨迹和强化驱动机制，构思相关电缆部件火灾探测、预警和灭火等核心消防系统组成、布局和效能等设计方案，特别关注管网式氮气（ig100）自动灭火技术在综合管廊电力舱的应用方式、特性和效力。

2. 研究手段（1）通过现场考察、事故调研、试验模拟、计算机流体力学模拟（fds）和理论分析等手段，先行统计管廊内火灾荷载密度分布并预估火灾起火位置和发展规模，探明、设计和重建典型火灾隐患场景，分析综合管廊电力舱内传输电缆起火原因、模式和机理，分析火灾跨区域蔓延可能性和火灾严重性。