基于计算机仿真的火灾时人员安全疏散可靠度分析

火灾中的人员疏散是个复杂的过程,受到诸多因素的共同影响,传统的人员疏散可靠度分析常常忽略这些因素之间的相互作用。为更准确地计算出火灾中人员疏散的可靠度,本文以某地铁车站为例,借助人员疏散仿真软件buildingEXODUS与火灾模拟程序FDS,分别得到人员所需安全疏散时间(RSET)和可利用安全疏散时间(ASET)。在此基础上,构造人员安全疏散极限状态方程,利用一次二阶矩理论求得安全疏散可靠概率。由于能够较好地反映疏散过程中各影响因素之间的相互作用,因此,采用本文提出的可靠度分析方法能够得到更合理的结果。     

地铁列车火灾中的人员疏散仿真研究

近年来,随着城市人口的不断激增,地铁行业也随之蓬勃发展,地铁列车已经从城市交通的辅助角色转变成人们生活中的关键需求,因而做好地铁的消防安全工程势在必行。针对列车火灾的人员疏散问题进行了模拟分析,考虑列车车厢内4种人员密度疏散的场景,通过软件模拟分析,将结果与规范计算所得结果进行比对,较为真实可靠地反映了人员密度对疏散的影响,并在此基础上提出相关建议。     

道路转角对人员疏散的影响与分析

在封闭建筑和开敞空间的道路设计中,常常忽略道路转角对人员疏散的影响。目前有关道路转角对人员疏散影响的研究多是定性分析,然而对于人员高度聚集的场所,任何细小的疏忽都会导致在火灾和人为灾害疏散过程中的拥堵,甚至造成严重的事故。因此,道路转角对人员疏散的影响不容忽视。本文借助人员疏散仿真软件S IMULEX,定量分析了道路转角对人员疏散的作用,获得了一些规律性的认识,并针对步行道路转角的设计给出了一些建议。     

基于系统动力学模型的影剧院人员疏散策略

随着社会的发展,人们对生命的重视程度日益增强,大型公共场所临灾情况下人员疏散问题的研究也越来越有实际意义.分析以往影剧院火灾事故可以发现,不正确的疏散逃生行为所引起的通道堵塞,是导致人员大量伤亡的一个主要原因.根据系统动力学原理,应用STELLA系统软件,建立了基于粗网络模型的人员疏散模型.以影剧院发生火灾为例,分析了采取不同疏散策略所产生的避难效果差异,找出了最佳的疏散策略.所提研究方法和建立的模型,对于合理设计疏散路线和优化建筑物的出口与通道结构具有一定的实用价值.     

地铁车站火灾人员疏散时间仿真分析

地铁作为现代化的城市交通工具,承担着越来越重要的运输任务.地铁车站相对封闭、人员密集、客流量大,因而在火灾等应急条件下对人员安全疏散有较高要求,人员能否在容许时间内疏散到安全区域受到了广泛关注.随着各种事故和紧急事件的频繁发生,针对地铁车站的特点,合理有效地车站人员疏散方案设计是保障事故发生时人员安全的关键所在.     

公路隧道火灾时人员疏散模拟系统与应用

为了判断隧道火灾时人员疏散的安全性,以Visual Basic 6.0为操作平台,在运用火灾模拟软件FDS(FireDynamic Simulator)对隧道火灾工况动态数值模拟的基础上,结合人员行为反应规律知识库,采用适当的定性和定量分析方法,研发了公路隧道火灾人员疏散模拟系统,对隧道人员疏散进行数值模拟和安全性判断;同时,借助AUTOCAD及FLASH模拟显示疏散过程。对一实际隧道的模拟表明了该系统的正确性。     

高层建筑火灾情况下利用电梯疏散的案例研究

随着我国城市化进程的加快，城市人口日益增多，高层建筑数量剧增，其所面临的安全疏散问题也越来越突出。在高层建筑火灾中，楼梯疏散是人们常推荐使用的逃生工具，但是它存在疏散时间长的弊端。高层建筑拥有一定数量的电梯，充分发挥垂直交通的优势，已经成为“9．11”之后国际火灾科学研究的热点。事实上，在过去发生的火灾案例中，已经有许多人员利用电梯来进行安全疏散。选取某高层住宅火灾为研究案例，采用电梯疏散ELVAC模型和楼梯疏散SIMULEX模型，分析了电梯数量、人员分布等对电梯疏散的影响。研究结果表明，采用楼梯和电梯相结合的混合疏散方式可以有效地提高疏散效率。     

隧道火灾时人员安全疏散的模拟研究

隧道的消防设计应以保护人员的生命安全为首要目标，为此开发了隧道火灾时的人员疏散计算机模型Tunev（tunnel evacuation）。该模型能计算隧道内不同火灾场景的人员疏散所需时间，可与计算危险来临时间的火灾数值模拟软件CFD—PHOENICS3．5相结合，经两种时间的对比，判断人员疏散的安全性。该模型包含了简单的火灾时人员行为反应数据库和隧道防火结构特征参数。通过定性和定量的分析和计算，其结果能直观地发现疏散设计中的不足，以便采取针对性改进措施；该模型还可以作为辅助的消防演习工具。本文阐述了模型的有关概念，并对工程实例进行了疏散模拟，最后简述了Tunev模型的验证和应用。     

高层建筑火灾最佳疏散路线的确定

高层建筑发生火灾后，在现场情况比较复杂的情况下，尽快地选择一条既安全、疏散时间又短的疏散路线，是室内人员快速、安全撤离火场的重要保障。在应用高层建筑火灾全风网网络模拟软件HRBFS模拟火灾时建筑物内烟流体积分数的基础上，结合当时人员的分布情况，提出了最佳疏散路线的算法。     

从人员疏散的角度研究公路隧道的横通道间距

隧道的横通道作为人员疏散的安全地带,其间距的设置在人员安全疏散中是至关重要的。以雪峰山隧道为工程实例,从人员安全疏散的观点出发,阐述了一种计算横通道间距的方法,并简述了方法的应用。首先根据特长隧道火灾特点,模拟分析特长隧道四种不同火灾场景下的典型自然疏散过程,并运用火灾模拟软件FDS4.0计算四种火灾场景在不同横通道间距情况下的危险时间,然后与相应的包含人员疏散行为特征的疏散时间相比较,得出该隧道最适宜的横通道间距为270m,并分析其经济性。其方法和结论可为特长隧道消防系统的设计、紧急疏散方案和引导指挥体系的建立提供理论依据。     

基于GIS的火灾安全疏散模拟

为综合描述场景的关键要素,加强模拟的真实性,基于GIS技术,针对火灾场景下的人员疏散提出了模拟模型。借助GIS缓冲区分析与拓扑分析等功能,实现了初始化场景解析、实时空间分析等流程,可以对任意模拟时间步火灾、人员、建筑环境等要素的分布特征信息进行提取。为人员模型制定了基于空间信息的疏散策略,模拟人员的环境感知能力与分析判断能力。设计并实现了GIS模型至FDS模型的转换接口,维护了GIS模型与FDS模型的一致性,提高了建模效率。在模型基础上,研制了人员疏散模拟系统。应用实例说明了模型对环境各要素的描述能力及对疏散场景的模拟能力。     

火灾下建筑结构抗火性能和人员疏散研究

火灾下建筑结构抗火性能和人员疏散问题是建筑火灾科学的两个重要研究内容,尽管二者最为关注的目标都与时间有关,即结构耐火时间和疏散时间,但实际对这两个问题的研究基本上是独立进行的。首先对结构抗火性能和人员疏散的研究现状和存在的问题进行了梳理总结,从疏散范围和疏散时间两方面讨论了结构抗火性能和人员疏散之间需要满足的关系。基于此,提出了一种适合于性能化结构抗火设计新的极限状态——安全疏散极限状态,将结构抗火性能研究和人员安全疏散结合起来,进而利用时间变量建立极限状态方程,为性能化结构抗火设计提供了一种新的思路。最后,对未来需要解决的若干关键问题进行展望。     

高层住宅建筑火灾应急疏散模拟与策略研究

为探索高层住宅建筑火灾疏散安全性及提升其疏散效率的策略,将某一栋26层装配式住宅为研究对象,采用Revit建立其物理实体模型,结合火灾模拟软件(Pyrosim)和疏散仿真软件(Pathfinder)对高层住宅建筑火灾疏散进行数值模拟,研究不同工况下火灾烟气蔓延特性对安全疏散的影响,并探讨电梯协同楼梯疏散策略的可行性与科学性。结果表明：考虑火灾烟气蔓延影响下,晚上高层住宅内人员将在8 min完成疏散,超过了安全疏散允许时间6 min;电梯协同楼梯疏散时,电梯的最佳停靠层为23层,使用电梯人员比例最佳为80%,疏散总时间约为6 min,相较于仅使用楼梯疏散时,疏散效率提升了约15%,表明电梯协同疏散效果提升显著,可为高层住宅应急疏散提供理论参考。     

计算机仿真方法在人群疏散影响参数研究中的应用

建筑物中的人群疏散受到灾场环境、建筑结构以及人员本身等诸多因素的共同影响,明确这些因素的影响机理与程度对人群的疏散安全具有重要意义.借助仿真软件buildingEXODUS,以某地铁车站为例,定量地研究了人员行走速度等参数对人群平均等待时间和人群平均行走时间的影响.结果表明:不同参数对人群疏散的影响存在着差别.即使是相同的参数,在不同类型的建筑中,其影响程度也可能发生变化.在此基础上,明确了出口涌流能力、疏散人数、行走速度和疏散准备时间四个对整体疏散时间影响显著的参数,通过对上述参数的控制,可以提高人群疏散的安全可靠性.     

隧道火灾性能化安全疏散设计方法研究

阐述了隧道防火设计的重要性,保证人员的安全疏散是隧道性能化安全设计的首要目标。确定了火灾时人员安全疏散的判定条件,分析了人员逃生时所需疏散时间的组成,通过火灾时人员所需安全疏散时间与可用安全疏散时间的比较分析,介绍了隧道火灾疏散设计的一般思路。结合某隧道的实例对这种性能化设计思路进行了说明,确定了某隧道疏散口间距和逃生滑梯通行能力的初步设计方案。     

杭州过江隧道火灾时人员安全疏散研究

以杭州过江隧道为研究对象,分析了隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素,介绍了隧道内人员安全疏散研究的一种思路和方法。设定包含最不利情况的火灾场景,然后对各种火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散进行模拟,得到了各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间ASET曲线和必需安全疏散时间RSET曲线;比较分析这两条曲线,得到了疏散救援通道的设置参数,给隧道消防设计提供了依据。     

大型公共场所人员疏散模型研究--考虑个体特性和从众行为

在引入元胞自动机概念的基础上,模拟分析了紧急情况下人员的疏散行为,并提出了一个新的疏散模型.该模型考虑了人员的个体差异和从众行为,并重点分析了各种情况下从众行为对疏散行为和疏散时间的影响.结果表明,从众行为与疏散场所中的人员密度、视野范围大小等都有很大关系,一般而言,从众行为将延缓人员疏散的时间.     

考虑多因素的元胞自动机室内人员疏散模拟研究

为了提高室内人员应急疏散模拟的仿真度,使用元胞自动机（cellular automata,CA）进行了有障碍物和无障碍物两种情况下考虑多种因素的室内人员疏散模拟。有障碍物与无障碍物的模拟结果可以形成对照,帮助研究障碍物对于人员疏散路径的影响。将模拟结果与传统疏散模拟软件Pathfinder进行对比分析,并基于分析结果提出了改进元胞自动机人员出口选择的算法。结果表明,考虑心理因素的元胞自动机模型能够很好的模拟室内人员在疏散时的行为,但其在模拟过程中会有人员不合理的反复折返现象。通过设置出口周围的临界人数改进了人员出口选择的算法,能够在不破坏原程序随机性的基础上有效消除人员疏散时的反复折返现象,提高了元胞自动机仿真模拟的真实性。     

中山市城区避震疏散场所规划

当地震来临时,快速及时地将人员疏散到安全地带,能大大减少人员伤亡。因此,在地震频发、城市人口不断集中的今天,各城市应事先建设好避震疏散场所。通过对影响避震疏散场所选择的中山市城区地质构造背景与场地条件、以区为单位需安置人口数量、医疗救护点、易燃易爆危险源、避震疏散通道分布等要素的分析,并在野外勘查的基础上,参照关于建设避震疏散场所的规范和标准,对中山市城区避震疏散场所进行了规划。所规划的避震疏散场所安全可靠、布局合理,能够满足中山市城区的应急疏散需要。     

特殊人群疏散行为及疏散设计的研究

在建筑火灾和一些紧急突发事件中,特殊人群不能使用正常人的紧急疏散通道,也不能达到正常人的疏散速度,而这个问题在目前的消防设计和消防规范中基本上没有得到解决.在分析特殊人群疏散行为规律的基础上,选取医院住院楼的标准层进行了疏散模拟,得出了一些重要结果,对疏散设计具有指导作用.最后提出了特殊人群的疏散设计方法,主要包括AORS系统和特殊报警系统的设计.