宅楼内火灾疏散的人员预动时间的统计分析

人员疏散预动过程是受多个不确定因素影响的复杂过程,这导致人员预动时间是一个随机量,而不是一个常数,研究人员预动时间的分布特征对风险评估与性能化设计研究有重要实用意义.设计了影响人员疏散预动时间的组成因子,通过问卷调查形式,对住宅楼人员预动时间进行了数据调查,并对数据进行了统计和分析,针对人员疏散预动时间特征进行了研究,得到了住宅楼火灾疏散预动时间中各因子的概率特征及预动时间概率分布特征,结果表明预动时间符合正态分布特征.     

考虑人员伤亡的高校宿舍火灾风险评估方法研究

为提高高校宿舍楼火灾应急疏散效率,以某高校宿舍楼为例,建立可用疏散时间(ASET)概率密度函数的三角分布模型,并利用FDS软件进行火灾模拟,得到函数中各参数值;运用Pathfinder软件对人员疏散进行模拟,得到火灾未疏散人数与时间的函数;通过对上述2个函数的乘积进行积分,得到不同火灾场景下的伤亡人数。结果表明:影响火灾临界时间的主要因素是火灾能见度和烟气层温度;宿舍楼中部火灾发展速度快于两侧;人员性别、意识状态及火灾探测报警情况对疏散时间和效率影响程度不同。研究结果可为应急疏散及宿舍楼人员预期火灾风险评估提供依据。     

地铁车站站台火灾中人员的安全疏散

笔者分析了地铁站台火灾时火灾临界危险条件和人员的疏散特点 ,提出了地铁站台火灾中人员安全疏散模型 ,确定了人员安全疏散时间的计算方法 ;应用火灾模拟软件SMARTFIRE4 .0对某地铁站站台着火时温度和烟气浓度的发展进行了数值模拟研究 ,据此得到人员安全疏散可利用的时间 ;结合该站台着火时的具体情况 ,计算了人员安全疏散所需要的时间。研究与计算结果表明 :该地铁站火灾时 ,站台至站厅的楼梯是整个疏散过程的瓶颈 ,而楼梯的疏散能力主要受人员流量和楼梯的有效宽度所制约 ,据此提出了相应的解决方法。     

某商业综合体人员疏散的模拟分析

本文针对西安市某商业综合体火灾实例,根据该建筑特点和人员荷载情况,通过经验公式法和计算机模拟两种性能化分析方法,对实际火灾时的人员疏散场景进行计算,得出人员疏散至安全地点的时间。通过与FDS的火灾模拟计算结果的比较来检验人员疏散的安全性。     

改进经验公式法计算隧道人员疏散时间

为评估隧道发生火灾时人员疏散安全,有必要准确计算隧道人员疏散时间。传统经验公式法的假设条件过于简单,而现有仿真模拟方法不能准确地模拟人的复杂行为。建立改进的经验公式法,通过随机输入计算参数来模拟隧道人员疏散的动态随机过程,将疏散时间计算分解为多个阶段,并考虑车辆及人员的随机分布、火灾探测及人员反应时间的计算、大客车乘客下车时间、人行速度的随机输入、以及随人流密度变化的横洞门通行能力等,使计算所得疏散时间更贴近实际。与其余方法对比分析表明,采用改进的经验公式法得到的计算结果与传统经验公式计算方法相比,计算精度有较大提高。     

学生公寓安全疏散模拟与安全对策研究

高校学生公寓火灾事故会造成严重的财产损失和人员伤亡,选取某高校学生公寓作为研究对象,通过疏散模拟软件Pathfinder建立疏散模型,对人员的紧急疏散过程进行简单的模拟,得出火灾发生时人员安全疏散完毕所需时间,同时结合学生公寓的实际情况提出安全疏散对策,为类似的火灾问题及安全疏散提供借鉴意义.     

基于Pathfinder和FDS的火场下人员疏散研究

为了探究高层建筑发生火灾时人员行为对疏散的影响,以上海静安区失火大楼为背景,运用试用版灾难逃生软件Pathfinder,对人员行为进行模拟.实验得到了人员在不同行为模式下逃生时所用的时间和楼梯间内拥挤情况,并探究家庭成员的行为对逃生的影响.利用Pathfinder进行SFPE模式和指导模式模拟以确定哪种模式中的行为属于安全的疏散行为.以《建筑防火规范》规定的允许疏散时间为标准计算出规定时间内的疏散的人数,从而确定处于危险状态下的人员数量和时间.建立了一个简化的高层建筑模型,采用FDS模拟软件对高层建筑火灾进行了火灾模拟,得出了烟气蔓延速度、温度、CO浓度以及能见度的变化规律,为高层建筑火灾烟气的有效控制、人员疏散、火灾扑救提供了一定的理论依据.     

人员特性对火灾安全疏散过程的影响分析

在建筑火灾人员疏散中,人员特性对疏散过程有重要影响。本文利用FDS＋Evac疏散模型对人员构成和疏散反应对人员疏散时间的影响进行了模拟计算。结果表明,忽略或简化人员构成会造成模拟计算结果与实际情况有偏差。疏散反应时间和人员数量都会对疏散时间产生影响,反应时间很长时,疏散时间与待疏散人员数量关系不大;而当反应时间较小时,人员数量成为影响疏散时间的一个主要因素,因此在对建筑物进行防火安全评估及性能化防火设计时,必须正确估计建筑物中的人员数量。     

大型城市综合体火灾风险评估研究*

为提高大型城市综合体火灾风险评估准确性,建立“双主线”火灾风险评估模型,运用贝叶斯网络计算火灾发展主线与人员疏散主线各节点可靠性,并通过改进的火灾关联度法对“双主线”进行协调整合,确定各风险节点动态权重。结果表明:２条主线对于整体火灾风险相互独立又相互联系,“双主线”模型得到的火灾风险值更精确,有效解决传统火灾风险评估模型无法协调统一评价火灾发展与人员疏散的问题。研究结果为定量评估大型城市综合体火灾风险提供新的思路。     

大型超市火灾情况下人员疏散模拟分析

针对大型商场在火灾情况下,人员是否能够及时逃生的问题,采用计算流体动力学软件FDS和大型疏散模拟软件building EXODUS对徐州某大型超市进行火灾时人员疏散的模拟。在火灾场景下,由于烟气对于人员顺利逃生有着重要的影响,运用FDS软件模拟得到着火层四周出口处烟气的下降速度,烟气浓度以及能见度的变化情况,从而给出人员安全疏散的最佳时间,再应用building EXODUS模拟当超市人流量最大时人员的疏散情况,得出该大型超市内人员逃生所需的时间,两种模拟所得时间进行对比分析,可得到人员是否能安全疏散的结论。     

Overall and local movement speeds during fire drill evacuations in buildings up to 31 stories

The time that it takes an occupant population to reach safety when descending a stairwell during building evacuations is typically described by measurable engineering variables such as stairwell geometry, speed, density, and pre-evacuation delay. In turn, engineering models of building evacuation use these variables to predict the performance of egress systems for building design, emergency planning, or event reconstruction. As part of a program to better understand occupant movement and behavior during building emergencies, the Engineering Laboratory at the National Institute of Standards and Technology (NIST) has been collecting stairwell movement data during fire drill evacuations of office buildings. These data collections are intended to provide a better understanding of this principal building egress feature and develop a technical foundation for future codes and standards requirements. To date, NIST has collected fire drill evacuation data in eight office building occupancies ranging from 6 to 62 stories in height that have included a range of stairwell widths and occupant densities.While average movement speeds in the current study of 0.48 m/s ± 0.16 m/s are observed to be quite similar to the range of literature values, local movement speeds as occupants traverse down the stairwell are seen to vary widely within a given stairwell, ranging from 0.056 m/s to 1.7 m/s. These data should provide confirmation of the adequacy of existing literature values typically used for occupant movement speeds or provide updated values for future analyses.     

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.     

地下商业建筑人员疏散时间理论计算与软件模拟分析

采用理论计算和软件模拟的方法对地下商业建筑人员的安全疏散时间进行研究,并对两种研究方法进行了对比分析.分析结果显示:对于待疏散人数较大的地下商业建筑人员疏散行动时间主要受疏散出口宽度影响;理论计算与数值模拟两种计算方法误差仅为8.5s,两种方法均可对地下商业建筑人员疏散时间进行预测,但数值模拟能够更直观的反应人员的疏散过程、安全出口和疏散通道拥堵和瓶颈现象,更适用于地下商业建筑人员疏散方面消防优化设计.     

基于FDS+EVAC的某高校学生宿舍楼火灾疏散能力研究

针对高校学生宿舍火灾事故频发、人员疏散难的问题,选取某高校南区的一栋标准宿舍楼作为研究对象,根据实际情况,利用FDS+EVAC软件建立几何模型,设置火灾场景及疏散相关参数,模拟宿舍发生火灾时火灾的发生发展过程,以及人员在火灾情景下的疏散行为;对软件模拟结果进行分析研究,得出可用安全疏散时间和必需安全疏散时间,将这2个时间进行对比判断,评价该宿舍楼的安全性能不达标;对比现行的标准规范,认为该宿舍楼不符合安全标准规范的要求,必须采取合理有效措施增加可用安全疏散时间或降低必需安全疏散时间;最后,通过FDS+EVAC模拟结果对比,结合宿舍楼的实际情况,给出合理的整改建议。研究成果可为高校学生宿舍楼的火灾安全性能分析和改进,提供参考和借鉴。     

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。     

建筑物内人员安全疏散"性能化"评价方法的研究

安全疏散设计是建筑防火设计的重要方面,而建筑安全疏散评价对于确保火灾中人员的生命安全具有重要意义.本文基于"性能化"防火设计的思想,对影响建筑安全疏散的因素进行了分析,并对安全疏散的必要性能和评价程序进行较为全面的研究,其中包括烟气的评价、人员疏散能力的评价、疏散路线合理性的评价、疏散对策的评价等,最后以具体的案例进行了分析,目的在于为我国"性能化"防火设计提供理论及方法上的指导与帮助.     

性能化防火分析方法在大型地下商场中的应用

地下建筑火灾具有散热性差、烟气量大、人员疏散困难的特点,需要在消防设计和安全分析时予以足够的重视。该文利用性能化防火分析方法研究某大型地下商场在发生设定火灾条件下的烟气运动以及人员疏散特性,并通过安全疏散时间判据来评估人员能否全部安全疏散。     

Modeling and safety strategy of passenger evacuation in a metro station in China

The construction of metro in China is in a period of an unprecedented development in recent years, and the passengers are in high density within the metro during the operation time, the problem of occupant safety in emergencies has attracted more and more attentions. During the design and operation stages, modeling of the metro station evacuation capacity by using the computational models is an effective measure for guaranteeing the metro evacuation safety in the future. In this article, the safety strategy of evacuation in metro stations is first investigated and established, which involves the occupants needed to be evacuated, the evacuation route, and the safety zone. Then, an engineering calculation method for the metro station evacuation time is proposed. Based on the experimental data, simulation of evacuation process in different fire cases is conducted by using an agent-based model, so as to study the features of occupant evacuation behavior, the evacuation time, the passage flow rate, and the strategy of using the escalator as evacuation passage. These conclusions will be helpful for guiding the safe evacuation design of metros in China.     

某大型超市火灾危险性评估研究

某大型超市具有人员活动集中、火灾荷栽密度较大以及疏散距离超长等特点,超出现有建筑防火规范要求,给判断是否安全带来不确定性。该文利用性能化设计方法研究了该超市在设定火灾条件下烟气填充以及人员疏散情况,并通过安全疏散时间判据来分析人员是否能够全部疏散。研究结果表明：在满足设定的火灾条件下,该超市的保护人员和财产的安全目标是可以达到的。     

连体宿舍楼火灾模拟与安全疏散研究

为提高复杂连体宿舍楼的火灾应急疏散效率，以某高层连体复杂宿舍楼为例，运用PyroSim对该复杂连体宿舍楼发生火灾时的烟气蔓延特性以及不同楼体之间的相互影响进行模拟，运用Pathfinder对该宿舍楼的人员疏散进行仿真模拟。火灾模拟结果表明:连体宿舍楼中，连廊对整栋楼的安全至关重要，建议加强对连廊的消防管理。疏散模拟结果表明:中间连廊保持正常通行可以有效提高疏散效率；连体复杂宿舍楼不适合男女混住，应该根据建筑物结构合理安排居住人员；增加2～3层连廊，并设置可移动式外挂楼梯，同时确保发生紧急事故时应急疏散指导人员正确快速地引导人员进行疏散，可以有效提高疏散效率。研究方法和结果可为复杂连体宿舍楼的消防措施、建筑设计以及宿舍楼应急管理提供参考和借鉴。