地铁火灾虚拟场景及人员生理应激实验

为研究人员在地铁火灾逃生中的生理应激状况,以郑州地铁1号线郑州大学站为例,利用SketchUp、Unity3D软件构建一个地铁虚拟火灾逃生场景,并使用ErgoLAB人机环境同步平台,测量实验对象在平静状态和虚拟火灾逃生状态下心率、皮电两种生理指标的变化情况。使用SPSS软件进行数据处理分析,探究心率、皮电、逃生时间与不同性别和气质类型之间的关联性,并得出了相应的结论。     

基于Virtools软件的校园消防安全培训系统研发

为了更好地指导校园建筑火灾的消防安全培训,采用Virtools虚拟现实引擎开发了一套校园消防安全培训系统,实现了校园场景和火灾场景虚拟仿真。对系统所需功能分模块设计,以Virtools软件的粒子系统模拟火焰,策划灭火逃生方案,设计灭火逃生脚本,仿真操作虚拟角色的灭火、逃生场景,最后实现消防安全基础知识、心理行为障碍和医疗自救技能三个模块测评。受训人员可漫游虚拟仿真校园,体验火灾场景,通过操作角色完成灭火逃生任务,并进行三个模块的安全测评。     

高校公寓火灾烟气蔓延规律模拟与应用

为了提高不同类型公寓火灾人员逃生虚拟演练的真实性和科学性。以北京市某高校学生公寓的房间及走廊建筑结构火灾为研究对象,基于火灾动态模拟软件(FDS),研究火源大小为2 MW火灾的发生发展过程及其烟气蔓延的动态过程规律,得到房间内危险临界时间,走廊内危险临界时间等参数。结合数值模拟结果,根据逃生时间与危险临界时间动态对比,判断逃生人员的危险程度,实现同一公寓模型火灾逃生虚拟演练表明,理智型并有类似经验的男性最容易逃生。     

基于VR的公共建筑火灾逃生训练系统研究

对公共建筑虚拟现实火灾逃生训练系统的建立方法进行了研究。以X3D语言的几何节点为基础,结合3DS Max软件建立了虚拟公共建筑模型;提出了有限细胞法在虚拟空间中呈现FDS模拟的火灾发展和烟气蔓延结果;利用X3D语言的位置和方向差值器节点将Pathfinder疏散模拟结果展现出来;使用碰撞检测节点和脚本节点建立了虚拟受控人员模型。以典型的高铁站为例,建立了高铁站虚拟现实火灾人员逃生训练系统。研究表明:有限细胞法可以准确地呈现虚拟火灾场景;X3D语言的差值器节点、碰撞检测节点和脚本节点可以建立沉浸感强的多角色人员疏散模型。建立的高铁站虚拟现实火灾人员逃生训练系统可以达到训练目的,同时可以为建筑的消防设计提出改进措施。     

某地铁换乘站火灾情况下人员疏散模拟分析

针对地铁换乘站在火灾情况下人员是否能够及时逃生的问题,采用人员疏散模拟软件Pathfinder对某大型地铁换乘站进行火灾时人员疏散的模拟。在站厅南部楼梯处发生行李火灾的火灾场景下,楼梯将被停止使用,运用疏散仿真软件得到人员安全疏散时间情况,同时合理优化人员逃生路径,提高疏散效率,满足规范要求。     

地铁换乘站火灾中烟气控制及疏散研究

利用CFD手段对某“＋”字换乘岛式地铁车站的火灾场景进行模拟研究,根据该换乘站的结构特点以及防排烟运行方案,对不同位置(上下层车站、站厅)火源情况的烟气扩散及控制进行分析;根据上下层车站及换乘通道内烟气流动情况,提出对应火灾场景下的人员逃生路线的方案。研究表明:在现有防排烟系统运行方案下,上层车站发生火灾时,烟气不会扩散到下层车站;下层车站发生火灾时,有少量烟气会通过换乘通道扩散到上层车站,但在10min内不会对上层站台的人员造成危害,而换乘通道不宜作为乘客逃生路线。     

"纯"建筑空间的疏散引导力研究——以走道入口为例

创建含有各种走道入口的虚拟实验场景,以疏散逃生游戏的形式对被试者的模拟逃生路径选择数据进行计算,找到走道入口对象对人流疏散引导力影响最为显著的三个变量及其权重值,由此对国内外逃生模型的最短路径假设进行修正。     

FDS数值模拟在隧道火灾中的应用

根据十漫龚家垭隧道实际情况,利用火灾模拟软件FDS对20MW火灾规模下自然通风和机械通风两种工况进行了火灾数值模拟研究,对两种工况下隧道内不同测点的温度和烟气浓度变化进行了对比分析,指出风机开启时间和风速大小对人员逃生的影响。     

高校学生宿舍消防安全疏散

以国内某高校新老两个校区的两座学生宿舍楼为实例,研究人员疏散的安全性以及不同火灾场景对安全疏散的影响。在每座学生宿舍楼各设置3个火灾场景,使用火灾模拟软件FDS模拟分析各个场景的可用安全疏散时间(ASET),并使用疏散模拟软件PathFinder分别计算必需安全疏散时间(RSET)。结果表明,新校区学生宿舍楼设计能够满足火灾条件下人员逃生的需要,而着火点位于老校区学生宿舍楼一楼大厅的火灾场景对人员的疏散影响最大。     

古建筑大悲阁火灾蔓延数值模拟

以大悲阁作为研究对象,利用FDS软件对大悲阁木结构阁楼式古建筑进行数学建模,计算不同火灾场景下火灾蔓延过程,得到初期火灾烟气蔓延及温度场分布。通过对火灾数值模拟的分析研究,提出了合理的火灾防治对策,以最大限度地减小火灾损失。     

报告厅火灾时人员安全疏散的研究

结合报告厅的实例,设置了三处不同的着火点,分别计算所需安全疏散时间(RequiredSafetyEgressTime,RSET)并借助火灾模拟分析软件FDS模拟有效安全疏散时间(AvailableSafetyEgressTime,ASET),研究了人员疏散的安全性及不同火灾场景对安全疏散的影响。结果表明该报告厅能满足人员逃生的需要,火灾场景A对人员的疏散影响最大,可作为火灾的最不利点。     

不同通风方式下防护工程排烟模拟研究

结合工程的防护要求和通风条件,利用FDS软件对某防护工程的休息生活区进行全尺寸数值模拟。通过性能化设计手段,设置人员休息室发生火灾的场景,研究4种防护通风方式下工程的防排烟效果,并对人员安全疏散进行性能化评估。结果表明,隔绝、滤毒通风条件下发生火灾的危险性大,并对此提出设置火灾逃生避难室、火灾烟气收集处理装置的改进措施。     

地铁换乘站高峰期火灾及人员疏散模拟研究

为研究地铁换乘站高峰期发生火灾时人员疏散情况,以JMS 地铁换乘站为对象,利用Revit 软件建立其建筑信息模型。通过PyroSim 软件对6 种火灾工况进行模拟,以人体耐受温度、CO 浓度和烟气能见度作为安全指标,研究各通行设施失效临界值;增加年龄、性别和速度等行人参数信息,用Pathfinder 软件探讨高峰期行人在各工况下疏散时间、疏散流量和疏散瓶颈情况。结果表明,工况A2 和C2 疏散失败;逃生过程中行人更倾向身边的通行设施,导致忽视最佳路径;个别通行设施出现疏散瓶颈时,部分设施处于空闲状态,存在设施利用率低、效率低的现象,并针对此情况提出优化建议。     

施工中的高层住宅楼室内火灾烟气传播分析

为了分析施工中的高层住宅楼室内发生火灾时大楼内的温度场和烟气扩散规律,应用火灾动力学软件对火灾场景进行模拟分析,获得了相应的温度场、烟气扩散规律和能见度数据,以供逃生救援参考。     

基于色彩空间模型的火灾图像偏色检测研究

针对火灾场景下目标信息的精准识别问题,通过实验验证火灾场景下视频图像的偏色规律。模拟3种典型情景,分别在常规场景与火灾场景下进行实验仿真,得到仿真图像数据信息库;利用偏色因子方法原理计算出在RGB、HSV、YCbCr色彩模式下的偏色因子及Dvar大小;利用MATLAB软件对数据进行拟合处理。实验结果表明:与RGB和HSV色彩模式相比,YCbCr色彩模式下偏色检测效果更好,且稳定性强,此次研究为火灾场景下目标信息的精准识别与偏色校正研究提供可靠的数据基础。     

高层学生宿舍火灾疏散模拟与逃生行为研究

以典型的某高校高层学生公寓为研究对象,通过buildingEXODUS软件模拟火灾发生时人员的疏散情况。通过问卷调查得出软件设定依据及人群行为心理特点,分别模拟女生和男生的疏散场景。结果表明,高层学生公寓采用L型平面布局更利于人员疏散,同时需要处理好人员总量、出口宽度、楼梯缓冲区之间的关系;高校学生逃生时具有从众、易改变逃生路线、乐于助人、行为理智等特点,能够迅速逃离危险区域,但需要配合合理的宿舍管理。     

地下批发商场火灾危险性分析与对策措施

为研究地下批发商场的火灾危险性,选取某地下批发商场为研究对象,通过实地数据调查,设定3 种典型火灾场景,包括商铺火灾、楼梯间火灾、走道火灾。利用FDS 建立火灾模型,分析该地下批发商城的烟气流动情况,并根据火灾危险标准判定不同区域危险时间。以此为依据,利用Pathfinder 疏散软件进行人员疏散模拟。结果表明,发生火灾时,该地下批发商城人员无法安全疏散,结合商场现状与模拟情况,通过对安全隐患整改,确保火灾情况下人员安全疏散,以此提出火灾防控措施。     

石膏板受热痕迹火灾场景实验及数值重构研究

基于火灾烈度理论,采用实验的方法确定了石膏板受热痕迹的预测模型,与FDS源代码相耦合,实现了重现石膏板受热痕迹的功能。进行了较为接近真实火灾的火灾场景实验,记录火灾发展的情况和火场温度的变化。利用增加了新功能的FDS软件对火灾场景实验进行了数值重构,通过对比火场温度、热释放速率和火灾后石膏板壁面留下的痕迹,验证了数值重构的有效性,证明了对痕迹进行数值重构能够对火灾调查工作起到辅助作用。     

楼梯间电动自行车火灾逃生时间的研究

以2015年上海消防部门的全尺寸实验为原型,利用FDS数值模拟软件,对楼梯间电动自行车火灾进行数值模拟,根据模拟结果对此类火灾情况下人员逃生路径和方式提出了建议。     

某隧道工程火灾烟气控制模拟研究

为研究隧道内火灾烟气控制方案,本文以长沙市某隧道工程为研究对象,利用火灾动力学模拟软件FDS5.3.0对两种设定火灾场景下的烟气蔓延进行数值模拟,得到了设定火灾场景下隧道内的温度和能见度分布情况,并通过对比烟气100℃前锋和10m能见度前锋在2m高度处的蔓延曲线得到起火区域上、下游各个位置的可用安全疏散时间,模拟结果为该隧道内消防设施的安全性、合理性和可靠性评估以及整体工程设计提供依据。