[发明专利]一种城市地下综合管廊性能化防火设计方法

说明书

一种城市地下综合管廊性能化防火设计方法步骤有（a）建立预设计的模拟模型，设计离散网格；（b）考虑不同火灾规模下，不同火灾位置s、通风口间距x和通风功率P情况下，模型内烟气浓度和温度情况；（c）建立防火遗传算法，将模型的s、x和P作为自变量，以模型内某位置离散点烟气浓度取最小值，同时x取最大值和P取最小值作为目标函数；（d）利用正交试验设计，利用目标函数值较好的自变量作为初值，得到遗传个体；（e）通过遗产算法适应度迭代求解，获得优选的s、x和P，代入模型利用模拟方法得到某处烟气浓度，判断是否符合迭代终止条件；否则进行d步骤。本发明能科学的对地下综合管廊防火进行最大优化，能明显提高其火灾安全性。

技术领域

本发明涉及一种防火设计方法，尤其是一种城市地下综合管廊性能化防火设计方法。

背景技术

城市地下综合管廊属于地下较封闭设施，防火对于地下综合管廊安全使用有着重要的意义。但目前，在设计防火间距及通风功率等防火参数时，都是条文式随意性的，没有科学的方法和标准，因此，目前在使用的城市地下综合管廊的消防措施存在较大安全隐患。

发明内容

为解决目前地下综合走廊防火设计随意性大、效果差的的技术问题，本发明提供了一种城市地下综合管廊性能化防火设计方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种城市地下综合管廊性能化防火设计方法,包括如下步骤：

（a）建立预设计城市地下综合管廊的模拟模型，设计离散点用以模拟流动的烟气；

（b）通过试验方法或数值方法获得，不同模型火灾位置s，通风口间距x和管廊通风功率P情况下，所述模型内离散点的浓度；

（c）建立城市地下综合管廊性能化防火遗传算法，将所述模拟模型火灾位置s，通风口间距x和管廊通风功率P作为自变量，模拟模型内某处离散点烟气浓度取最小值，同时通风口间距x取最大值和管廊通风功率P取最小值作为目标函数；；

（d）将步骤（b）所获得的目标函数最佳数值对应的自变量作为初值，得到遗传个体；

（e）通过遗产算法适应度迭代求解，得到新的个体代入模型求得目标函数，若满足终止条件，则获得优选的火灾位置s_优（1），通风口（2）间距x_优和管廊（3）通风功率P_优。否则继续返回b进行求解。

在上述城市地下综合管廊性能化防火设计方法的步骤（d）中，所述自变量的初值利用正交试验方差分析方法得到。

在上述城市地下综合管廊性能化防火设计方法的步骤（a）中，模拟模型长度设定为1000m，同时在步骤（c）中，将所述模拟模型某处离散点烟气浓度取最小值，同时通风口间距x取最大值和管廊通风功率P取最小值作为目标函数。

在上述城市地下综合管廊性能化防火设计方法的步骤（b）中，先通过正交试验方差分析法，对在所述火灾位置s，通风口间距x，管廊通风功率P分别取三组值情况下获得的模拟模型内目标函数数值进行综合评分，获得某些优化自变量值，然后作为城市地下综合管廊性能化防火遗传算法中的个体初值。

本发明的系统和方法与现有技术相比具有以下优点：

①本发明提供的一种城市地下综合管廊性能化防火设计方法，由于采用遗传算法方法，并建立多变量多目标函数设计，要求通风口距离x选取最大值和管廊通风功率p选取最小值，同时还要满足烟气浓度最小，因此，本发明能够科学可靠的对城市地下综合管廊性能化防火设计进行最大优化，能够明显提高地下管廊使用的安全性。