高层建筑楼梯与电梯耦合的安全疏散策略研究

人员疏散是高层建筑火灾应急管理中重要问题之一。仅依靠楼梯无法在火灾初期安全快速地大批量疏散人群，必须引入其他疏散途径，才能达到安全疏散的要求，而引入电梯，实现楼梯电梯耦合疏散，成为未来高层建筑火灾垂直疏散的新趋势之一。运用BuildingEXODUS从不同建筑高度、不同人群密度、不同人员类型3个方面，运用楼梯模式、A型Shuttle Floor模式、B型Shuttle Floor模式、Sky Lobby模式4种模式进行模拟，提出每种情况的最优疏散策略。研究结果表明:任何层数的高层建筑都存在1个或数个最佳分离楼层使楼梯电梯耦合疏散的效率最高；在运用楼梯以及耦合方案2时，疏散时间与建筑高度呈线性关系，且随着楼层的增高耦合方案2所用疏散时间越来越接近楼梯疏散时间的二分之一；不同人群密度与最佳分离楼层无关；当人员平均疏散能力较高时，最佳分离楼层会上移反之则会下降。     

商业区与轻轨站厅开口处防火分隔失效时人员安全疏散评估

针对相连接部位开口处的防火分隔失效时人员能否安全疏散进行评估,研讨人员安全疏散评估过程中所采用的定性分析和定量分析方法。以某商场与轻轨站相连接开口处为例,考察当防火分隔耐火性能失效后,商场内人员和轻轨站的人员能否从火灾中得以安全疏散;通过火灾模拟的方法,采用BuildEvac和FDS软件分别对火灾时人员疏散状况和火灾烟气的蔓延情况进行人员疏散模拟和火灾烟气运动模拟。根据模拟计算结果,对商场内人员和轻轨站人员的安全性进行详细分析和讨论,从而得出实例评估结论:当排烟系统正常工作时,即使防火分隔(防火卷帘)失效,火场环境对商业区和轻轨站的人员生命安全在整个疏散过程中均不会构成威胁,所有人员都能安全疏散到安全地点。     

火场逃生十法

火灾过程中会产生大量有毒气体,浓烟弥漫,易造成群死群伤。火灾发生时,必须及时报警、及时组织疏散自救、及时组织扑救。下面就重点介绍火场逃生的一些有效方法:1.职工和家庭成员平时就要了解火灾的预防、扑救和火场逃生的一些基本知识和方法,熟悉工作和居住场所疏散路线;出差住宾馆后要及时了解宾馆的疏散路线和安全出口。2.发生火灾时,要迅速逃生,不要贪恋财物,在穿过浓烟时,要尽量使身体贴近地面,并用湿毛巾捂住口鼻,迅速沿疏散方向或在救护人员的指引下逃离火场。     

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。     

高层民用建筑火灾时安全疏散的诱导

高层民用建筑发生火灾时,人们极易因惊慌而不知所措,如果没有适当的诱导,不仅影响疏散和救火,而且容易造成更大的伤亡。通常,高层民用建筑发生火灾时要立即全部疏散是不可能的,所以需要根据实际情况制订安全疏散计划,例如让一部分人员留在原地不动,一部分人沿水平通道转移到避难区,另一部分人则垂直转移到避难区或撤出大楼,此时,准确的诱导起着决定性的作用。高层民用建筑发生火灾时的安全疏散诱导,包括听觉诱导和视觉诱导。     

悬挂式轨道列车区间疏散模式安全性研究

为探究悬挂式轨道列车火灾时不同疏散模式对人员安全性的影响,首先基于竖向疏散模式的特性,构造人员下行速度与楼梯高度、坡度的耦合关系式;然后采用Pathfinder软件,分析不同疏散模式下疏散设施参数与人员必需安全疏散时间(t_R)的关系。结果表明：采用竖向设施的疏散方式,t_R与列车距地面的高度呈正相关关系,独立楼梯、充气滑梯均满足安全疏散要求;采用双充气滑梯的疏散方式,t_R比采用单个充气滑梯的t_R减小约35.6%;独立楼梯坡度设计宜为30～35°、宽度不小于1.3 m;横渡板宽度优选1.5 m,疏散平台宽度不小于1.3 m;疏散平台+楼梯组合疏散,楼梯间距为200 m时,列车在区间任意位置的t_R约等于415 s,小于900 s,满足安全疏散要求。从经济性和可持续性角度,推荐采用独立楼梯为主、其他设施为辅的疏散方式。     

坡度对地铁区间隧道火灾中人员疏散影响研究

为探究地铁区间隧道发生火灾时坡度对人员疏散的影响，运用Pyrosim和Pathfinder软件对区间隧道发生火灾时人员的疏散情况进行数值模拟，分析火灾烟气影响下的人员疏散速度系数，重点研究不同坡度以及不同疏散策略下的人员疏散过程。结果表明：在列车中部发生7.5 MW火灾并紧急停靠在区间隧道中部的情况下，随着坡度的增大，火灾烟气对上坡方向疏散人员的影响逐渐增大，造成人员的疏散速度逐渐减小；当隧道坡度大于1.3%时，与火灾烟气的威胁相比，人员密度对下坡方向人员疏散速度的影响占据主导作用，建议尽量采用往下坡方向疏散的策略；对于坡度小于1.3%的隧道，可同时选择上下坡2个出口疏散。     

大型超市火灾人员疏散路径优化研究

针对常州某大型超市的实际建筑结构和人员分布情况,利用计算机进行火灾情况下的人员疏散模拟,得出疏散路径、出口人员流量、疏散时间及疏散设施的使用情况等相关数据。疏散过程中路径选择是影响疏散时间的重要因素,而人员对超市环境的熟悉程度又是影响路径选择的重要因素。进行路径优化时,若以超市店员作为疏散的动态引导人,采用方向式动态引导,将人员引导至模拟中使用率较低的出口和楼梯,进行人员分流,能够缩短疏散时间,进一步优化疏散路径。从疏散路径选择和人员管理方面提出一种针对该超市的更为高效的疏散方法。     

风速对高层全开口楼梯间烟气蔓延的影响

采用BIM和Pyrosim火灾模拟软件，建立火灾模型，针对不同火灾场景烟气蔓延特性及温度、CO质量分数分布规律进行研究，剖析不同风速对全开口楼梯间烟气蔓延特性的影响。结果表明：火灾发生时，风速一定的情况下，随着楼梯间开口数量的增多，烟气蔓延高度增加，但温度和CO质量分数逐渐降低，有效降低了人员疏散的危险性；当开口数量一定时，风速的存在会提高楼梯间烟气温度，改变楼梯间内烟气运动轨迹，使烟气在底层及楼梯间出口处大量聚集，增大人员疏散难度。研究结果可为高层建筑预防火灾蔓延、合理设计人员疏散路径、保证人员疏散安全提供参考。     

人流股数对高校高层宿舍疏散时间的影响研究

为研究高校高层宿舍发生火灾时,不同人流股数对门禁装置间隔和楼梯宽度对人员疏散时间的影响,以某高校高层宿舍楼为例,通过Pathfinder建立模型,以整股人流数、非整股人流数宽度设置门禁间隔和楼梯宽度进行模拟,分析了门禁装置间隔和楼梯宽度在按照整股人流数和非整股人流数加宽时,人员疏散时间的变化。结果表明：以1股人流数0.6 m设置门禁间隔和以3股人流数设置楼梯宽度时,人员疏散时间最短,疏散效率最高。     

楼梯结构对烟气蔓延及安全疏散的影响研究

为研究高层建筑火灾中楼梯结构对烟气蔓延的影响，运用PyroSim软件建立不同结构楼梯间的数值模型，使用FDS软件进行火灾烟气蔓延数值模拟，观测记录不同工况下烟气宏观高度随时间的变化，通过SPSS软件对观测值进行拟合分析，再结合烟气蔓延过程中楼梯间的温度、能见度及CO体积分数的变化情况，对人员安全疏散条件进行分析。结果表明：不同楼梯结构对烟气蔓延的阻碍作用差异明显，并且烟气在不同结构楼梯间内蔓延的宏观高度与时间均呈二次函数关系，其中具有中部隔墙结构的楼梯间防烟效果最佳，无梯井结构的楼梯间次之，存在梯井结构的楼梯间防烟效果最差，但综合各因素考虑，无梯井结构的楼梯间更有利于人员安全疏散。     

典型多层经营性自建房火灾初期处置效能的大涡模拟

针对多层经营性自建房建筑结构及火灾荷载特点构建典型建筑全尺寸模型，进行火灾动力学模拟分析及拓展研究，以提高火灾初期处置效能。设置系列火灾模拟场景输出表征项，采用雷达图等方式量化对比不同初期处置战术措施效能。结果表明，自建住宅因多层、内设楼梯井等建筑结构特点，火灾过程中热烟气易在楼梯井、采光井等结构内大量蓄积。在建筑二层或以上空间有人员被困的火场，二层出水冷却、破拆顶窗联用出水等2种战术措施能够在短时间内迅速降低二层及以上空间温度及烟气浓度；对一层火势控制作用虽不明显，但反作用影响亦不大。一层出水冷却虽可对一层火势形成有效控制，但易驱赶、加剧热烟气向上层流动扩散，有人员被困时不利于内攻搜救。二层排烟、破拆顶窗等2种战术措施用于一层火灾荷载较大、二层以上空间已有大量热烟气聚集的火场，易引发回燃，应谨慎使用。涉及出枪射水的战术措施，建议应尽量选用能够形成较小粒径液滴的灭火器具，在压制火场火势降温、吸附烟气粒子降毒方面可取得较好效果。     

低真空隧道列车车厢内部火灾乘客疏散方案

为探究真空管道运输系统内列车火灾的人员疏散问题及烟气蔓延规律,运用火灾模拟软件(FDS)及人员仿真疏散软件Pathfinder,以低真空隧道内由5节车厢构成的高速列车车厢火灾时乘客疏散为研究对象,综合比较10种疏散方案中疏散时间、烟气蔓延程度及CO体积分数,得到乘客最佳疏散方案,并设计救援车对接高速列车车门的辅助疏散方式。结果表明：当着火车厢的乘客疏散至相邻车厢时,乘客的最佳疏散方式为靠近门口的2排乘客与靠近火源的1排乘客同时离开,随后按照与火源的距离由近到远逐排撤离。若采用救援车辅助疏散,当火灾发生在车厢1、车厢2或车厢3时,救援车到达后完成全车乘客疏散的总用时分别为533、586和376 s;车厢1发生火灾时,门1的利用时间为200 s;车厢2发生火灾时,门1的利用时间为145 s;当车厢3发生火灾时,2个门的利用率较为均衡。因此,在实际疏散时,可以采用语音播报的形式引导乘客充分利用好2个车门,以节约疏散时间。     

不同楼梯布局条件下行人疏散效果仿真研究

为研究不同楼梯类型的行人疏散效果，改进传统社会力模型，模拟4种常见梯形中行人的疏散过程，并通过总疏散时间和平均疏散速度指标以及微观速度密度分布图分析其疏散效果中存在的内在物理机制。研究表明:从安全和高效疏散角度上看，在限定空间中，单跑无平台梯形布局有利于低密度人群下人员的快速疏散；在中、高密度人群中，双分梯形的分流特点更有利于人员安全、快速疏散。从微观密度、速度分布图可看到这4种梯形在人员疏散过程中均易造成人员聚集拥堵，但发生事故风险的位置不同。单跑有、无平台梯形在楼梯上端和下端均易发生拥堵，且此时速度值大，发生事故的风险高；双分与双跑梯形在楼梯与平台的转角处易发生拥堵。     

突发火灾下人员疏散心理及行为的调查与分析

为了解突发火灾下人员的疏散心理及行为,开展火灾状况下人员应激反应与疏散安全意识的问卷调查。问卷从人员基本特征、疏散安全意识、疏散心理及行为(恐慌、竞争、折返、从众、冒险等)等方面进行设计,对数据进行采集与处理,采用皮尔逊卡方检验分析了性别、年龄、疏散教育培训程度等与疏散心理和行为的相关性。研究结果表明:突发火灾下,疏散过程中多数人将表现出明显的竞争(约69%)、避让(约62%)、合理的冒险认知(约85%)、恐慌(约90%)和"自私"行为(约71%)。在性别方面,女性比男性更愿意相信疏散指示标识,也更容易表现出从众行为;在疏散教育培训影响方面,疏散培训频率越高,人员疏散意识越好;在是否会发生折返方面,84%的人表示火场中存在家人时会折返,而75%的人则表示存在贵重物品时将不会折返。     

基于VR的隧道火灾疏散指挥训练系统

为减少隧道火灾造成的人员伤亡,基于虚拟现实(VR)技术,开发火灾疏散指挥人员的训练系统。该系统通过VR设备采集指挥者的动作、声音等指令,动态模拟疏散人群对指令的响应情况;将人群的响应行为和其自疏散行为相结合,再置于火场环境中,综合模拟疏散指挥过程;对指挥效果进行数值化评估。应用该系统在上海市大连路隧道模型进行模拟试验。试验结果显示:挽救人数随训练次数呈递增趋势,且在典型情境下,受训人员的指挥结果均能达到应急预案的要求,证明该系统能够通过模拟训练来优化疏散指挥人员的指挥行为。     

火场疏散的最佳时间

当发生火灾事故的时候，如何最迅速并安全地脱离火灾现场？根据火场实践和科学试验，允许疏散时间一般依据火灾时烟对人体的危害、建筑物的耐火能力和出火（爆燃）的时间来决定。一般情况下，火场上出现浓烟、高热缺氧等致人伤亡的时间，早的5～6分钟，迟的在10～20分钟。房屋建筑的防火性能和出火（爆燃）的时间早晚密切相关。建筑物内的可燃物，特别是使用化学合成材料越多就越危险。这些材料及制品不仅容易着火，而且温度高，在燃烧过程中产生大量一氧化碳、二氧化碳和其他有毒气体，同时消耗空气中大量的氧，严重危害人体，影响人员疏散…     

高层民用建筑安全疏散设计之我谈

在建筑的安全疏散设计方面主要根据建筑物的类别、使用性质、耐火等级、人员数量而确定。高层民用建筑由于人员密集、垂直疏散距离长、功能复杂，发生火灾时。烟、火蔓延速度快等原因更应当认真考虑。除了按照规范计算疏散走道、楼梯宽度、疏散距离、安全出口数量外根据本人工作实践还应当考虑以下几个方面。     

速读

百万师生疏散逃生9月份以来,陕西省各地消防部门联合教育部门开展了以"畅通生命通道,增强自救技能"为主题的生命通道体验系列主题活动。消防部门针对校园火灾规律特点,重点抓好教学楼、实验楼、图书馆、学生公寓、教工宿舍、教学楼、实验室等重点场所的消防安全,提升师生火灾报警、火场自救逃生以及校园安保人员初期火灾处置、组织引导人员疏散等方面的能力。"生命通道"体验活动,使广大师生熟悉疏散逃生路线、指示标志、疏散通道、安全出口,掌握基本的自防自救技能,提高了应对突发事件紧急避险的能力,实现"教育一个学生、带动一个家庭、辐射整个社会"的目标。(吴永胜颜明君)     

火灾时如何逃生(中)

三、火场逃生的原则及注意事项报警、逃生与抢险的关系,是值得探索的现实问题。火场逃生的原则可用16个字说明:确保安全、迅速撤离、顾全大局、救助结合。“确保安全、迅速撤离”是指被火灾围困的人要抓住有利时机。就近利用一切可用的工具、物品,想方设法迅速离开危险区,不要因为抢救贵重物品而贻误逃生良机,如果逃生通道封死,在无任何安全措施的情况下,不要采取过急行为,以免造成不必要的伤亡。“顾全大局、救助结合”包括三层含意,一是自救与互救结合,特别要帮助老弱病残、妇女儿童、弱智精神病人逃生,二是自救与抢险结合,应设法扑灭火灾,消除灾情,抢救财物,防止更多的人员伤亡和经济损失,三是火灾确实难以扑灭时。应坚持“以人为主,救人第一”。