摘要：随着快速的城市化发展,人们普遍认识到,合理的利用地下空间是一个长期的解决方案来满足未来的增长.世界上已经有不少地下工程已经建成并投入使用,以减轻对土地和基础设施需求的不断增加.然而,地下空间的设计之将面临的最困难的挑战就是消防安全.当火灾发生在地下深处,热烟气随浮力上升进入疏散楼梯井和人员的向上疏散产生冲突.同时,升起的烟气也妨碍消防人员向下到达火灾现场.最重要的是,当排风机械系统发生故障,烟气会被困在地下建筑物中,低能见度加剧了救援的困难.此外,结构稳定性作为在地下空间最后一道防线,会为消防人员创造宝贵的救援时间和减少财产损失.因此,本文对三个关键因素都进行讨论:地下火灾发展.在火灾开始的发展阶段由于充足的氧气供应,火在地上空间和地下空间是几乎相同的.火灾探测/灭火系统可以按照类似的地面上的系统来设计.由于地下空间火灾是最有可能是由通风控制来决定的,当人员撤离完成后可以通过氧窒息方案更加有效的来扑灭火患.由于有限的氧气供应,地下空间轰燃后的温度曲线和地面上的情况完全不同,.对于一个典型的地下室,从分析和数值结果都表明,一个较小的开口因子(与地上设计相比)会使的房间最高温度降低但持续时间更长.烟气产生.从文献综述,在有限的通风条件下,由于不充分的燃烧会产生更多的烟气.通过修改经典的燃烧模型,对地上地下条件下产生烟气进行了数值模拟比较.(由于本文只涉及结构的火灾影响,排烟通风系统将不包括在内.)结构抗火设计.地下结构抗火设计和地上相比通常的做法是增加结构构件的保护层来延长耐火极限(FRP).本文对于典型的钢筋混凝土框架结构都4小时和2小时的防火等级进行了研究.通过模拟说明了对于防火等级较低的钢筋混凝土框架结构,其整体稳定性在地下空间火灾的情况下也可以保持良好.这大大的减少了地下空间结构的尺寸和建筑成本,并创为地下的使用创造更多的空间.
