火灾中基于个体行为的人群疏散仿真

为了指导火灾中的人群疏散,研究了一种新的人群疏散模型用于提高人群疏散仿真的真实性.通过分析个体对火灾警报的不同响应时间,个体在疏散过程中采取的不同运动速度,个体间的组运动方式,个体的出口选择等因素对人群疏散的影响,建立了个体行为特征与元胞自动机相结合的人群疏散模型.该模型包括个体对火灾警报响应模型、个体逃生速度模型、组...     

高校宿舍不同火灾场景下的人员疏散分析

针对典型的高校宿舍建筑火灾,运用FDS对宿舍楼层进行建模及测点布置,设置7处火灾工况进行宿舍火灾扩散模拟,并分析走廊以及楼梯间的温度、能见度和CO浓度在800 s内的分布规律,对比其危险性并得出可用安全疏散时间。根据各工况下火灾发展特点以及建筑物的特点,在Pathfinder软件中设置4种同楼栋男生女生分层住宿方案,对各方案男女采用分阶段疏散模式并指定疏散路径进行速度不一致的人员疏散,计算出必需安全疏散时间,通过可用安全疏散时间和必需安全疏散时间对比得出能否安全疏散。结果表明：火灾发生在同一楼层时,走廊发生火灾的危险性大于寝室内,火灾危险性随楼层递增而减小;将天台作为疏散出口可明显缩短疏散时间;将第一、第二楼层设置为女生寝室有利于安全疏散。提出了男女混住宿舍的消防措施建议,可为高校宿舍疏散路线设计和住宿方案制定提供参考依据。     

基于FDS的火灾产物对人员疏散影响的研究

研究火灾产物对人员疏散的影响,首先使用火灾数值模拟软件Pyrosim对某教学楼一层全尺寸模型的火灾数值模拟分析,得到仅门开启的火灾场景下影响人员疏散的主要火灾产物数据;其次引入疏散速度系数概念,将火灾产物数据经Matlab预处理后输入Pathfinder,建立基于火灾产物影响下的人员疏散模型,对比分析考虑火灾产物影响与不考虑火灾产物影响下的疏散情况;最后将火灾模拟动画与人员疏散动画耦合,实现三维环境下火灾发展过程与人员疏散过程的可视化展示.结果表明:疏散速度系数影响下的火灾人员疏散模拟相对于不考虑速度影响的火灾疏散模拟更能真实反应火场中的人员疏散情况.     

突发火灾环境的群体疏散问题研究综述

为了解突发火灾环境的群体疏散问题研究进展,从群体疏散的模型、路径规划问题优化算法、仿真软件研究进行综述,结合火灾环境下群体疏散的特点,总结现有疏散问题的研究方法和成果,展望该领域的研究趋势。研究表明:现有疏散模型主要集中在多种模型和思想融合的研究,对火灾蔓延过程和疏散过程相结合较少;疏散路径问题的求解方面,考虑动态火灾环境下路径规划研究不足;疏散软件方面的研究主要通过国外仿真软件模拟火灾环境下的疏散,缺乏开发适合我国的疏散软件。研究趋势是构建充分考虑疏散者行为和心理、建筑物结构、火灾环境的疏散模型,路径规划算法改进与创新、疏散路径的动态优化。     

大型教学楼火灾性能指标的数值分析

确定疏散人员、火灾大小、烟气流动模型、疏散速度、分析测点等参数设置,采用FDS火灾分析软件对典型教学楼的火灾进行模拟,分析研究温度、能见度、烟气层高度、CO浓度、CO2浓度、人员疏散情况的变化规律,结果表明:随着测点和火源中心距离的减小,温度、CO浓度、CO2浓度增加,能见度、烟气层高度降低;随着层数的增加,温度、能见度、人员疏散速度逐渐增大,烟气层高度、CO浓度、CO2浓度逐渐减小;温度、能见度、烟气层高度对人员疏散起决定性作用,CO浓度、CO2浓度对人员疏散的影响不大;各层人员疏散速度在100s时迅速下降,但各层人员疏散在250s内疏散基本完成;1层疏散人员数量先下降,再升高,再降低,在130s左右,1层疏散人员数量达到最大;教学楼人员应在580s内完成疏散,并尽可能向教学楼南侧疏散,教学楼火灾数值分析为消防设施的设置和疏散路线的选择提供理论指导.     

基于专家调查法的高层民用建筑火灾疏散改进灰关联安全评价模型

通过比较几种安全评价模型,并根据高层民用建筑火灾特点和建筑内部人员疏散特点,提出使用基于信息覆盖理论的灰关联评价方法建立高层民用建筑火灾疏散灰关联安全评价模型.进一步应用欧几里德贴近度和优属度方法改进一般灰关联方法在火灾疏散评价模型中的两处缺陷:整体性问题和关联度分析问题,建立了改进灰关联安全评价模型,计算分析得到建筑火灾疏散安全度和最需要改进的指标因素.为了改善和提高评价结果的准确性,通过专家调查法确定因素权重,避免了赋权过程的主观性,反映了现阶段在高层民用建筑消防疏散中最需要注意、最受重视的方面.最后通过实例验证了该模型的可行性.     

防烟系统设计浅析

发生火灾时,为了防止烟气进入安全疏散通道,应迅速采取有效的防烟措施,对非火灾区域实行防烟控制,以便于人员的疏散和扑救。笔者通过工程实例,详细介绍了防烟系统的组成、设计方法、步骤以及设计过程中应注意的问题。     

基于模糊评价法的高校食堂火灾疏散性能研究——以安徽三联学院老食堂为例

高校老食堂由于建筑安全设置陈旧、可燃物资集中、就餐人员流量大,导致其火灾疏散性能存在一定程度的不确定性。为研究突发事件下高校老食堂的疏散性能,将模糊评价引入高校食堂的火灾疏散性能评估中,并对某高校老食堂作了具体的研究,结果表明:疏散通道宽度和疏散管理等方面存在一些问题,为提升食堂火灾疏散性能提出了可行的整改建议。     

高层建筑火灾时的人员安全疏散性能

高层建筑火灾情况下的人员疏散性能是评价建筑安全性能、指导人员逃生的重要依据.文中将火灾情况下人员的疏散过程分成觉察、发出警报及行动3个部分,采用经验公式计算得到人员觉察和疏散的时间,并采用水力模型模拟人员在楼梯间的疏散过程,计算高层建筑火灾情况下人员在楼梯和通道的流动时间,实现人员疏散过程的计算机模拟.最后以一栋教学楼为例,计算了危险来临时间和周一到周六各上课时段的人员疏散所需时间,分析了教学楼的安全疏散性能.     

高层住宅安全疏散设计与优化

运用火灾模拟软件FDS(fire dynamic simulation)及人员疏散仿真软件Pathfinder对某高层住宅内人员遇火灾时的安全疏散进行研究,并基于火灾模拟结果及疏散模拟结果提出安全疏散措施及方案.研究结果表明:火灾发生时,通过关闭建筑内部的防火门可有效阻止着火房间烟气的蔓延,增大出口宽度可有效减少人员疏散时间,采用不同的楼梯电梯协同疏散方案会导致疏散时间的不同.因此,对高层住宅业主加强火灾安全教育,在火灾发生时采取合理的疏散方案可有效提升住户的逃生率.     

多层民用建筑防火设计应注意的几个问题

针对建筑防火的重要性,本文从防火分区、疏散通道、疏散楼梯、防火构造等几个方面论述了在民用建筑设计中做好防火疏散设计应注意的几个问题,从而避免设计上存在疏散隐患,防止建筑火灾的发生,保护人身和财产安全.     

基于火灾模拟器和Pathfinder的地铁车站人员疏散

为减小地铁火灾对人员生命财产所造成的损失,基于对地铁火灾的特点和危险因素,以及人员疏散仿真中主观和客观影响因素的分析结果,提出基于火灾模拟器(fire dynamics simulator,FDS)和Pathfinder的地铁车站人员疏散决策分析方法,并以武汉市轨道交通五号线司门口地铁车站为研究背景,建立了FDS火灾仿真模型和Pathfinder人员疏散仿真模型。在FDS火灾仿真中,分别从烟气温度、CO浓度和能见度三个方面确定了各危险位置的可用安全疏散时间。在此基础上基于Pathfinder进行人员疏散仿真。主要从人员逃生率、可用安全疏散时间利用率等方面对其结果进行分析。通过改变仿真中的待疏散人员数量和火源功率,探究了该车站的人流量容纳能力和火源功率容纳能力,对地铁火灾疏散具有一定的参考价值。     

火灾影响下人员行为量化分析研究

研究建筑火灾疏散中人员早期行为及逃生过程中的行为规律,对于建筑火灾人员疏散模拟及安全逃生管理具有重要意义。通过对火灾中人员行为反应过程的分析,把影响人员行为的因素归纳为三个方面:建筑因素、火灾因素和人员因素。利用国内外试验数据,对人员在火灾中早期反应以及火灾对人员疏散行动速度的影响进行了量化分析。引入当量速度的概念,提出了人员在火灾影响作用下的逃生速度量化表达式。用当量速度实现疏散过程与火灾发展过程的结合,使人员疏散模拟更接近实际情况。     

基于FDS模拟的大型会展中心主会议厅性能化防火设计研究

在分析大型会展中心主会议厅防火分区、防火分隔与安全疏散设计的基础之上,基于其消防性能化防火设计目标、火灾增长速率分析和性能化防火设计的条件,采用FDS模拟对大型会展中心主会议厅发生火灾时的温度、烟气蔓延特性进行模拟分析,模拟结果表明:在各消防设施有效动作的情况下,各设定火灾场景的人员可用疏散时间不小于1 200 s,大于720 s(12 min).在自动喷水灭火系统或排烟系统失效的情况下,人员可用疏散时间亦不低于1 076 s,大于720 s(12 min).在自动灭火系统和机械排烟系统均有效或者失效时,烟气均不会蔓延出会议厅而对其它区域的人员疏散造成影响.     

论高层建筑的消防电梯设计

随着城市建设的飞速发展,高层旅馆、办公楼和住宅应运而生,消防电梯也愈来愈多地应用到高层建筑的消防设计中,在高层建筑的人员疏散和火灾扑救过程中发挥着非常关键的作用。然而,有些单位为了节约资金,在工程设计中只设计了客梯,有的因为设计资质低,设计中消防电梯的设置数量不足或者没有合理进行设置,而又侥幸没有通过消防部门的审核,致使留下先天性的隐患,一旦发生火灾时,消防电梯不能发挥应有的作用。因为,当高层建筑发生火灾时,工作电梯会因断电和不具备防烟功能等而停止使用,楼梯则成为此时垂直疏散的主要设施,消防电梯则成为运送消防员尽快抵达和撤离火灾现场的一种交通工具,同时还可以用来疏散乘客。下面有关消防电梯在设计中应注意的几个问题简单探讨一下。     

基于FDS和Pathfinder的地铁车站人员疏散研究

为减小地铁火灾对人员生命财产所造成的损失,基于对地铁火灾的特点和危险因素,以及人员疏散仿真中主观和客观影响因素的分析结果,提出基于FDS(Fire Dynamics Simulator)和Pathfinder的地铁车站人员疏散决策分析方法,并以武汉市轨道交通五号线司门口地铁车站为研究背景,建立了FDS火灾仿真模型和Pathfinder人员疏散仿真模型。在FDS火灾仿真中,分别从烟气温度、CO浓度和能见度三个方面确定了各危险位置的可用安全疏散时间。在此基础上基于Pathfinder进行人员疏散仿真,主要从人员逃生率、可用安全疏散时间利用率等方面对其结果进行分析。通过改变仿真中的待疏散人员数量和火源功率,探究了该车站的人流量容纳能力和火源功率容纳能力,对地铁火灾疏散具有一定的参考价值。     

高校楼梯间疏散逃生事故致因与防控研究

为探究火灾情境下高校楼梯间疏散逃生事故致因机理,减少火灾疏散逃生事故的发生,运用文献分析法、实验法、问卷调查法、定性和定量分析法对高校火灾问题进行研究,并结合高校火灾疏散模拟实验构建高校楼梯间疏散逃生事故致因模型,发放问卷收集相关数据,运用SPSS 25.0检验数据信度和效度后进行因子分析,并使用AMOS 25.0对模型进行修正拟合。研究表明:火灾逃生情境中个体和群体认知能力、楼梯间空间结构、恐惧心理等因素均对不安全行为有较大影响,在此基础上,建立了高校楼梯间疏散逃生事故防控模型并提出3条防控对策,指出优化安全设计、加强人员行为管控和科学组织引导疏散的重要意义。研究对高校楼梯间疏散逃生事故的防控管理提供一定的借鉴,有助于提升火灾情境中逃生人员的安全决策能力。     

飞机客舱性能化防火设计方法研究

为研究飞机客舱防火性能,基于性能化防火设计理念,结合安全线和疏散时间模型,利用计算机模拟仿真技术,提出了飞机客舱性能化防火设计方法。以A380飞机客舱为例,利用火灾模拟软件FDS和疏散仿真软件Pathfinder结合建立仿真模型,运用提出的飞机客舱性能化防火设计方法分析了3级客舱布置下的火灾疏散情况,验证了该方法的可行性及合理性。研究结果表明:2号、3号及4号出口在火灾疏散过程中存在危险;基于此结果对客舱火灾疏散方案进行了优化,保证火灾疏散过程的安全。方法不仅可对现有各型飞机的防火性能进行评估,为优化客舱布局及人员疏散方案提供支持,还可为国产大型飞机客舱防火设计提供参考。     

长大公路隧道火灾安全疏散性能化设计与分析

基于性能化防火设计方法, 分析火灾条件下长大公路隧道内人 员疏散行为的特点,给出隧道内人 员疏散的安全判据,并结合某隧道 的结构及车流特征对人员疏散过程 进行了数值模拟研究,分析隧道在 正常通车和局部行车堵塞时,不同 火源位置、横通道间距与横通道宽 度对人员疏散时间及安全状态的影 响。结果表明,与建筑内人员疏散不 同,长大公路隧道内火灾的可用安 全疏散时间(ASET)与需要的安全疏 散时间(RSET)均为沿隧道长度方向 位置的函数。隧道内人员安全疏散 的时间曲线在各横通道疏散口出现 峰值,这主要是受到横通道通行能 力的限制,各疏散口人员集聚等待 所致。当隧道发生局部堵塞时,横 通道口需要的安全疏散时间显著增 加,危险性也急剧增大。隧道内人 员疏散的性能化防火设计应综合考 虑火源位置对人员载荷及疏散口位 置可用安全疏散时间的影响。该研 究为公路隧道火灾安全疏散设施的 优化设计提供依据。     

基于数字孪生理念的复杂建筑消防安全疏散动态分析

为提高复杂建筑火灾的精确模拟,进行疏散方案的实时优化,用数字孪生技术构建高层复杂建筑三维数字镜像模型,利用仿真软件,通过耦合火源点、排烟、喷淋等因素,分析复杂建筑的安全性和消防安全疏散问题。在构建的模型基础上,阐述数字孪生框架下物理实体和虚拟空间的安全疏散动态思路。采用数字孪生技术搭建丰富的实验环境,运用火灾仿真软件Pyrosim,结合火灾发展态势与火场人员位置进行基于数字孪生的消防安全动态疏散研究,研究新方案可以配合消防部门进行快速响应,为被困人员提出基于现场火势的撤离指引,改善目前建筑物疏散路线无法按照火势演变状况动态的进行、且无法兼顾人员位置的缺陷。