体育馆建筑内青年学生疏散预动作时间调查和分析

通过组织火灾应急疏散逃生演习、现场问卷调查等方式,统计了体育馆内人员的疏散预动作时间,进而建立多分变量逻辑斯蒂回归模型对该统计数据进行了研究.发现:男生选择疏散预动作时间为＜30 s的可能性是女生的0.886倍,选择疏散预动作时间为30-60 s的可能性是女生的2.818倍.预测人员疏散预动作时间为＜30 s、30 -60 s、＞60s的概率,男生分别为15.45％,75.61％、8.94％,而女生分别为24.14％,39.72％、36.14％;研究结果表明:人员性别的不同对疏散预动作时间有一定的影响,在体育馆类建筑中,青少年人员疏散预动作时间基本上小于60 s.     

大型公园密集人群应急疏散的模拟和对策研究

利用基于元胞自动机的计算机模拟技术对某大型公园人员疏散进行了案例研究.通过调研分析了该公园的客流量及游客游览特征,结合人员疏散软件对公园进行建模,构成了疏散的拓扑结构,利用此模型对人员紧急情况下的疏散过程进行了模拟,得到了疏散速率随时间变化规律.综合考虑公园出口的游客使用情况、人员流量及游客游览特征等的影响因素,模拟了疏散出口的熟悉度、人员容量和分区疏散3种情况下的人员疏散过程,获得了不同条件下的人员疏散状态,找到了人员疏散影响因素.     

某超市火灾条件下人员疏散的数值模拟

为了探讨大型超市火灾烟气的发展流动规律及人员疏散过程,构建以某超市为对象的火灾情况下的人员疏散模型.应用FDS+Evac软件进行模拟,得到可用安全疏散时间,与人员必需安全疏散时间比较,得出该超市能够满足人员安全疏散设计的要求.同时根据模拟的结果,以超市内部安全出口数量对人员疏散时间的影响进行研究,为制定大型超市的人员疏散最佳方案提供指导.     

一种多格子模型的实现及其对单室疏散过程的分析

采用一个多格子模型,针对一个正方形的大厅对人员疏散过程进行了模拟.通过与传统格子气模型的比较,发现多格子模型模拟的人员疏散特征与紧急情况下的人员疏散相符,所以多格子模型更适于模拟紧急情况下的人员疏散.对多格子模型,疏散过程存在人员整齐排列和杂乱排列两种状态,行人单个时间步运动的格子数决定了两种状态的分配,导致在疏散时间与单个时间步运动的格子数的关系中会出现疏散时间局部最小现象.采用多格子模型对具有多种速度的人群的疏散进行模拟还发现多速度人群中不同速度人之间的扰动会使得疏散更多地处在人员杂乱排列状态,此时的疏散效率低于单速度人群.     

出口条件对人员疏散的影响及其分析

采用社会力模型对紧急情况下(如火灾发生时)的人员疏散现象进行了模拟，重现了实际疏散中出现的典型现象，着重研究了出口宽度、出口厚度等建筑结构特征以及期望速度等人群特征与疏散时间之间的关系。结果表明，上述建筑结构特征对疏散时间的影响存在一个渐近关系；随着人群期望速度的变化，疏散时间存在一个最佳值。这些结果可望指导建筑物的疏散设计和建筑火灾等紧急情况下人员的安全疏散。     

建筑物火灾时人员疏散时间模型研究

在建筑物火灾中,人员安全疏散与人员的生命安全直接相关.人员能否安全疏散主要取决于疏散到安全区所用时间的长短,人员疏散时间在考虑建筑物结构和人员距离安全区的远近等环境因素的同时,还必须综合考虑处于火灾等紧急情况下人员的自然状况和人员心理及行为特征.本文在组织人员应急疏散演习测量个体疏散时间的基础上,结合影响人员疏散行为和疏散时间的相关因素,采用世界先进统计软件SPSS12 for Windows进行多元线性回归分析,建立人员疏散时间回归模型.该研究技术科学、先进,结果可信.研究结果将充实我国人员疏散心理和行为反应数据库,为建筑防火性能化设计,尤其是设计人员密集建筑提供基础数据和初步的分析.     

不同房间结构下人员疏散的CA模拟研究

采用元胞自动机模型分别对不同房间结构中的人员疏散进行了模拟,重点研究了人员密度和出口条件对疏散时间的影响.结果表明,疏散时间随着人员密度线形增加;根据建筑结构的不同,采用多出口对疏散时间有不同程度的减少.该模拟结果对于出口的设计和人员的安全疏散具有一定的指导意义.     

复杂建筑结构人员疏散的元胞自动机模拟研究

为研究复杂建筑结构下人员疏散特征,依据元胞自动机理论建立了多障碍物多出口条件下的疏散模型。该模型结合"静态场+动态场"理论能反映真实场景中的人员疏散过程。利用该模型分别对教室内不同人员密度和不同人员初始分布的疏散过程进行模拟,并重点分析走廊宽度、出口宽度和出口间距对人员疏散效率的影响。研究结果表明:人员疏散时间随着人员密度的增加而增加;并且合理的人员分布可提高出口的利用率及疏散效率。此外,人员疏散时间随走廊宽度的增加呈指数衰减趋势,房间的出口间距较出口宽度对疏散时间的影响更为显著。     

模糊综合评价法在疏散时间影响因素研究中的应用

人员疏散是一个复杂的运动过程,人员疏散时间受众多因素影响,具有一定的模糊性和随机性。该文将人员安全疏散作为一个系统进行分析,从疏散场所、疏散人员以及疏散环境三个角度分析影响人员疏散时间的因素,构建出人员疏散时间的评价指标体系。结合模糊综合评价法的基本原理和步骤,建立人员疏散时间影响因素的三级模糊综合评价模型,并应用该模型对某高层建筑火灾中影响人员疏散时间的因素进行模糊综合评价。     

建筑火灾时期人员密度对安全疏散时间的影响分析

在人员聚集的大型建筑物中,一旦发生火灾,受困人员能否在安全疏散时间内撤离火区,最大限度地减少火灾人员伤亡,一直是建筑火灾应急救援研究领域急待解决的重大课题.以地下商业街为例,应用群集疏散行为模型,对人员疏散时间进行了理论分析和计算.通过火灾时期人员密度变化对人员安全疏散时间的影响分析研究,合理确定了地下商业街火灾风险控制人员密度临界值为0.7人/m2,其研究成果对大型建筑物中的人员疏散设计也具有一定的指导意义.     

火灾时人员疏散预动作时间的CDF表征法研究

为表征建筑物火灾环境下人员疏散预动作时间随机性,提出累积分布函数表征法,并给出根据已知累积分布曲线产生随机预动作时间的方法和步骤。对1993年发生在美国纽约2幢世贸中心双子大楼(WT1和WT2)的火灾案例进行分析。结果表明,前人提出的正态分布、威布尔分布等概率分布表征人员疏散预动作时间,具有一定的局限性,对WT1的数据比较适用,对于WT2数据完全失效。而应用累积分布函数法分别对WT1和WT2的数据进行表征,结果表明,模拟生成随机预动作时间的累积分布与原始数据的累积分布曲线完全吻合。同时,随机预动作时间的均值和标准差几乎与样本大小无关。     

基于火灾监控视频的人员疏散行为统计分析

火灾中人员的疏散行为是一个极为复杂的过程,受到众多外界刺激的干扰。通过对某真实火灾监控视频中人员疏散行为的统计分析,还原了火灾现场部分人员从发现火灾、观望等待、准备撤离到安全疏散全过程的心理状态,以及疏散过程中典型外界刺激对人员疏散心理状态的改变,提出火灾中听觉刺激对人员产生的心理冲击最为强烈,直接影响了人员疏散行为的实施。疏散过程中样本人群还表现出典型的羊群效应。     

Decision analysis on fire safety design based on evaluating building fire risk to life

This study presents a framework of decision analysis on fire safety design alternatives based on evaluating building fire risk to life. A probabilistic risk assessment method for occupant life is presented with consideration of some uncertainties of evacuation process and fire development at first. For occupant evacuation time assessment, occupant pre-movement time is characterized by normal distribution. For onset time to untenable conditions assessment, its uncertainty is considered as probability distribution according to the range of design fires. Based on event tree technique, probable fire scenarios are analyzed with consideration of the effect of fire protection systems, employees extinguishing, etc. It is difficult to make a precise assessment on probability and consequence of every fire scenario, but their lower bound and upper bound can be achieved based on statistical data. Therefore, Supersoft Decision Theory [Malmnäs, P.E., 1995. Methods of Evaluation in Supersoft Decision Theory. Department of Philosophy, Stockholm University, 365 Stockholm; Johansson, H., Malmnäs, P.E., 2000. Application of supersoft decision theory in fire risk assessment. Journal of Fire Protection Engineering 14, 55–84] that allows decision maker to utilize vague statement is utilized to integrate with risk assessment to make decision on different fire safety design alternatives. To express how to make decision on different fire safety design alternatives based on evaluating building fire risk to life, two hypothetical fire safety design alternatives for a commercial building are presented.     

集成DEMATEL-ISM的古建筑火灾致因因素评价

为深入了解古建筑火灾事故致因因素,提高古建筑消防安全管理水平,基于事故致因理论,采用德尔菲法从人员、古建筑消防系统、古建筑防火能力、安全管理与环境五个方面确定18个古建筑火灾致因因素,并建立古建筑火灾事故评价指标体系。同时运用实验室决策分析法(DEMATEL)构建矩阵对古建筑火灾致因因素进行分析。一方面,通过原因度定量结果对古建筑火灾致因因素的属性进行分类,确定其属于火灾原因因素还是结果因素;另一方面,通过中心度指标评价古建筑火灾各个致因因素的重要程度。进而利用解释结构模型(ISM)将致因因素进行层级划分,构建5层3阶的多级递阶模型,分析致因因素间的耦合和交互关系。结果表明,古建筑火灾事故的发生是近邻原因、过渡原因及本质原因共同作用的结果,并针对这三方面确定古建筑火灾事故重点管控方向。同时,在古建筑消防安全管理中,应重点关注中心度较大的致因因素。     

Study on convection and dispersion characteristics of dense gases in urban environment considering trees

Although several studies on the dispersion of heavy toxic gas released from ruptured tanks on vehicles during transportation have considered complex terrain such as urban buildings, the influence of trees on the flow field in urban areas during gas dispersion tends to be ignored. In this study, a Computational Fluid Dynamics (CFD) model was proposed to investigate the characteristics of gas release and dispersion from loaded vehicle in the urban environment. In this model, the tree crown was treated as a porous medium, and the influence of drag due to the crown was incorporated into the model by a momentum source term through a user-defined function. In this study, the dynamic characteristics of chlorine (Cl₂) dispersion under the conditions of building distribution, tree species and porosities were comprehensively analysed, to cover the influence of urban complexity, leaf density, and tree planting configuration. The results show that compared with flat terrain, the presence of urban buildings will prolong the dense gas retention time and increase the dangerous distance. It is found that the horizontal dispersion distance can increase by 63% and the isosurface of 25 ppm hazardous gas can increase by 130% with the introduction of buildings. Compared with the terrain with only buildings, the introduction of arbors or shrubs can result in a 147% or 359% increase in the maximum concentration. Also, trees will prolong the dispersion duration. It is also found that the higher the porosity, the less the wind blocking effect, and the weaker the ability of capturing gas. The wind field affected by arbores and shrubs are different in height, and arbores capture more Cl₂. Planting short shrubs around buildings can effectively reduce the spread of harmful gases.     

基于可编辑VR实验平台的突发事件下跟随效应研究

建立了可编辑VR疏散动力学实验平台,并招募100名大学生开展地铁车厢内的虚拟实验,探究突发事件下的跟随效应。每次实验有一名实验人员和20名虚拟乘客(NPC)参与,共设置5个场景探究不同比例的运动NPC对参与者预动作行为和运动行为的影响。通过分析问卷、预动作时间、出门选择、运动距离等数据,发现在实验中存在跟随等待人群和跟随运动人群两种跟随效应,而人群的运动是更为强烈的信息,当等待和运动NPC占比从0%提升至50%,等待和运动参与者占比分别提高10%和60%。因此,在突发事件场景中,应及时对局部人群施加有效的同向引导,以提升整体疏散效率。     

人员疏散准备时间及其对火灾风险评估结果的影响

火灾时人员的有效避难评估是火灾风险评估中的重要组成部分.作为人员疏散时间中重要组成部分的疏散准备时间服从概率分布,而通常计算中往往将其简单取为常数.将人员疏散准备时间简单取为常数时,有可能产生模拟计算结果比实际偏差大、疏散情形与真实情况不符的情况.以一座办公建筑为例进行了计算,将人员疏散准备时间简单取为常数时与人员疏散时间服从正态分布的情况进行了比较,并分析了对火灾风险评估结果的影响.     

长沙城际铁路隧道沿线砌体房屋安全风险研究

城市轨道交通隧道施工不可避免的对周边造成影响,砌体结构房屋作为中国传统建筑,量大面广,但抵抗变形能力较弱,其往往首当其冲受到影响。为了解隧道施工沿线砌体房屋的安全风险,基于风险指数法和风险矩阵法,建立了一套新的综合风险指数矩阵评价体系。通过对已有文献的研究和工程数据的统计分析,选取了符合隧道沿线砌体结构特点的风险因素,并从隧道-建筑作用机理角度对风险因素进行权重分配。最后,依托于长株潭城际铁路对体系进行了验证和校对,得到符合实际工程的评价标准,验证结果表明,该评价体系能较好的满足工程实际工作需要。     

公共建筑人群疏散流线负荷的拓扑解析模型研究*

为寻找公共建筑人群疏散极端负荷流线,构建疏散流线负荷的拓扑解析模型。首先,通过分析建筑空间布局的构成要素,引入移动空间、障碍空间、移动节点等概念,构建公共建筑疏散空间的拓扑网络;其次,定义节点最迟疏散结束时刻、节点最早疏散开始时刻等时间参数,以某时刻作为初始状态,计算疏散网络节点时差,构建极端负荷流线的拓扑解析模型,探析公共建筑人群疏散流线拥堵特征;最后,采用Agent技术对某会展中心人群疏散流线负荷模型进行仿真分析。研究结果表明:流线的拓扑网络节点总时差反映了流线负荷分布特征,人群疏散的极端负荷流线符合拓扑解析模型结果,能为公共建筑人群疏散方案的制定提供理论依据。