·972 北京科技大学学报 第34卷 下三层，局部设置夹层.其中地面层为站台层，东西 法求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的NS方程 侧设地面站房，地上二层为高架层，地下一层为出站 (黏性流体NavisStokes),重点计算火灾中的烟气和 层和综合换乘通道.剖面图如图1所示 热传递过程D 本文根据青岛北站的建筑平面功能设计，对 可能发生火灾的位置，燃料密度及火灾的危险性 进行定性分析，确定可能的最不利火灾场景和可 能发生的火灾场景.青岛北站大厅主要功能是候 车室和商铺，因此燃料分布也是随候车室中人员 的行李、候车座椅和商店货物而确定.在本工程中 图1站房结构纵剖面图 考虑比较集中的火源为商铺(6MW),另外对屋盖 Fig.I Longitudinal profile of the station building structure 结构威胁较大的火灾场景是可能发生在高架夹层 餐饮区的火灾(8MW)-0.火源场景示意图见 2青岛北站FDS火灾模拟 图2（注：高架夹层、高架层、站台层和出站层地面 2.1火灾场景的设定 标高分别为z=17.10m、z=9.00m、z=±0.00m FDS(fire dynamics simulator))软件采用数值方 和z=-10.50m). 餐饮火灾 商铺火灾 10.500 (a) b 图2危险火灾场景及位置示意图.()危险火灾场景示意图：(b)屋顶钢结构位置图（剖面图）（单位：m) Fig.2 Dangerous fire scene and schematic diagram of the location:(a)scenario schemes of dangerous fires:(b)location of roof steel structure drawing (section)(unit:m) 2.2FDS火灾模拟模型 青岛北站物理模型的建立主要依据青岛北站站 房工程设计，青岛北站主站房及各层平面功能区 FDS模拟物理模型如图3和图4所示. 餐饮火灾8MW 图4青岛北站主站房物理模型透视图 Fig.4 Physical model perspective of the main station building in Qingdao North Station 火灾.火灾场景1中，考虑不利的商业区火灾，按稳 态火灾考虑，得到的烟气温度见图5.从图5中可看 商铺火灾6MW 出火源上方6.5m处烟气的温度大约不超过150℃. 图3高架层及夹层FDS火灾模拟模型 (2)火灾场景29.0m高架层小商铺火灾. Fig.3 FDS fire simulation model of the elevated layer and the sand- 火灾场景2中，考虑不利的商业区火灾，按稳态火灾 wich 考虑，并保守假定钢柱位于火源正中央，钢柱被周围 2.3FDS火灾模拟结果 火焰和烟气完全包围且钢柱周围气体温度为无钢柱 (1)火灾场景1—17.10m高架夹层餐饮区 时羽流中央温度北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 下三层，局部设置夹层． 其中地面层为站台层，东西 侧设地面站房，地上二层为高架层，地下一层为出站 层和综合换乘通道． 剖面图如图 1 所示． 图 1 站房结构纵剖面图 Fig． 1 Longitudinal profile of the station building structure 2 青岛北站 FDS 火灾模拟 2. 1 火灾场景的设定 FDS ( fire dynamics simulator) 软件采用数值方 法求解受火灾浮力驱动的低马赫数流动的 NS 方程 ( 黏性流体 NavisStokes) ，重点计算火灾中的烟气和 热传递过程［7--8］． 本文根据青岛北站的建筑平面功能设计，对 可能发生火灾的位置，燃料密度及火灾的危险性 进行定性分析，确定可能的最不利火灾场景和可 能发生的火灾场景． 青岛北站大厅主要功能是候 车室和商铺，因此燃料分布也是随候车室中人员 的行李、候车座椅和商店货物而确定． 在本工程中 考虑比较集中的火源为商铺( 6 MW) ，另外对屋盖 结构威胁较大的火灾场景是可能发生在高架夹层 餐饮区 的 火 灾( 8 MW) ［9--10］． 火源场景示意图见 图 2( 注: 高架夹层、高架层、站台层和出站层地面 标高分别为 z = 17. 10 m、z = 9. 00 m、z = ± 0. 00 m 和z = － 10. 50 m) ． 图 2 危险火灾场景及位置示意图． ( a) 危险火灾场景示意图; ( b) 屋顶钢结构位置图( 剖面图) ( 单位: m) Fig． 2 Dangerous fire scene and schematic diagram of the location: ( a) scenario schemes of dangerous fires; ( b) location of roof steel structure drawing ( section) ( unit: m) 2. 2 FDS 火灾模拟模型 青岛北站物理模型的建立主要依据青岛北站站 房工程设计，青岛北站主站房及各层平面功能区 FDS 模拟物理模型如图 3 和图 4 所示． 图 3 高架层及夹层 FDS 火灾模拟模型 Fig． 3 FDS fire simulation model of the elevated layer and the sand￾wich 2. 3 FDS 火灾模拟结果 ( 1) 火灾场景 1———17. 10 m 高架夹层餐饮区 图 4 青岛北站主站房物理模型透视图 Fig． 4 Physical model perspective of the main station building in Qingdao North Station 火灾． 火灾场景 1 中，考虑不利的商业区火灾，按稳 态火灾考虑，得到的烟气温度见图 5． 从图 5 中可看 出火源上方 6. 5 m 处烟气的温度大约不超过150 ℃ ． ( 2) 火灾场景 2———9. 0 m 高架层小商铺火灾． 火灾场景 2 中，考虑不利的商业区火灾，按稳态火灾 考虑，并保守假定钢柱位于火源正中央，钢柱被周围 火焰和烟气完全包围且钢柱周围气体温度为无钢柱 时羽流中央温度． ·972·