高层建筑人员疏散性能化评估软件的开发

性能化防火设计中疏散路线的评估是关系到人们生命安全的重要内容，介绍了疏散评估计算的基本原理，人员疏散速度的计算方法．对于疏散模型开发的数据结构、开发平台、软件模块以及界面等进行了论述，给出了某高层建筑疏散计算的应用实例。     

发展适合工程应用的疏散模型的思路

分析了多个人员疏散模型的结构特征和路径设置，从模型中设计的人员疏散路径的选择和人员在疏散过程中疏散时问的计算方法两个方面阐述了它们之间的联系，并比较网络模型和网格模型的优缺点。提出了发展工程应用的疏散模型的方法和思路，将建筑物的结构类型进行了分类，提出了疏散的四种类型的结构单元，为发展疏散算法提供了一种发展思路。     

疏散时间预测方法的对比研究

利用日本经验公式、网络模型EVACNET4和细网格模型软件Building EXODUS,分别对同一建筑空间进行疏散总时间及各楼层疏散时间计算,并对计算结果进行了分析对比.结果表明,通过对三种疏散模型中主要参数进行合理的取值,三种疏散时间预测方法计算疏散总时间的结果近似一致,均能得到较合理的结果.但各楼层疏散时间的计算得到的结果差异较大,反映了不同疏散模型在细节问题处理上的差异性.     

火灾环境中人员疏散时间模型与应用

高层建筑火灾环境中人员疏散模型是灾害应急方案的重要研究内容,合理的疏散模型可准确的评价人员在火灾中的反应时间与疏散时间,从而为建筑的消防安全设计提供支持。本文介绍疏散模型的主要影响因素和疏散时间的计算方法,并针对实例进行了应用分析。其计算结果对于消防防火设计具有重要参考价值。     

人员疏散计算与模拟方法对比

运用BuildingEXODUS和Pathfinder对有顶商业街建立了人员安全疏散模型,模拟有顶商业街人员安全疏散情况,得出人员安全疏散所需时间分别为1128 s和1143 s.对比人员疏散过程,两个软件模拟结果比较一致.采用了水力模型计算方法对人员安全疏散进行计算,计算得出人员安全疏散所需的时间为1169 s,比软件模拟更为保守.三组计算结果分别给出了各层人员的疏散时间,选取各组数据中最为保守的值作为该有顶商业步行街的性能化安全疏散依据.     

基于马尔可夫网络排队论的电梯疏散交通计算

基于对高层建筑电梯交通系统特点的分析，利用马尔可夫网络排队理论建立了电梯疏散交通模型，并对此模型进行了分析求解。将求解结果运用到高层建筑火灾情况下人员疏散的实例计算中，结果表明，高层建筑电梯疏散交通模式在人员疏散效率和电梯系统利用率等方面均明显优越于上高峰交通模式。这证明了高层建筑电梯疏散交通模型的有效性和优越性。     

基于时间着色Petri网的建筑火灾疏散系统建模与仿真

为缓解建筑火灾疏散时间长且效率低问题,基于时间着色Petri网的理论,针对某建筑的结构特点进行建模并进行性能分析。通过算法计算与分析,合理规划不同类型人员的不同疏散通道选择,并对模型进行时间模拟仿真,提高建筑内人员疏散效率。提出带有建筑火灾疏散因素的管理疏散方法,增加相关的颜色集和时间戳,并在原模型中融入算法计算,模拟火灾疏散时间,并提出不同类别人员疏散引导的方案。达到疏散用时更短、效率更高、伤亡率更低的目标。实验结果表明,相比于其他模型,融入管理疏散算法的时间着色Petri网模型,人员平均疏散时间降低6.9 s,具有较高疏散效率。     

疏散模型在建筑设计中的应用

介绍了中关村康乐影视城采用空间网格疏散模型作为辅助设计的实例,说明了使用具有仿真特性的疏散模型的计算结果的参考价值以及疏散模型对疏散设计的优化作用,提出了疏散模型作为工程设计工具的使用需求。     

高层建筑人员疏散行动时间的预测

针对目前疏散模型忽略房间中障碍物对人员行动的影响，提出一种“L”型行动路线，对空间节点进行了细化，建立了完善、合理的疏散行动时间预测数学模型。以此为基础开发出了高层建筑人员疏散行动时间预测软件，通过实例计算和对比国外公式，证明了节点细化的正确和软件开发的成功。     

民用机场航站楼火灾应急疏散研究

以某民用机场航站楼为例进行火灾应急疏散研究。利用PyroSim软件建立航站楼候机厅的火灾模型和疏散模型,在仿真火场内进行实时的旅客疏散模拟和计算。根据火灾模型模拟结果分析发现,影响人员疏散的主要危险因素是烟气层高度和能见度,并根据耦合火灾模型的人员疏散仿真模拟对某航站楼火灾人员安全疏散状况进行评估,提出有针对性的民用机场航站楼疏散设计方案,最大限度确保人员疏散安全。     

Modelling total evacuation strategies for high-rise buildings

This paper focuses on the use of egress models to assess the optimal strategy in the case of total evacuation in high-rise buildings. The model case study consists of two identical twin towers linked with two sky-bridges at different heights. Each tower is a 50-floor office building. The use of either horizontal or vertical egress components or a combination of them is simulated. The egress components under consideration are stairs (either 2 or 3 stairs), occupant evacuation elevators, service elevators (available or not for the evacuation of the occupants), transfer floors and sky-bridges. Seven different evacuation strategies have been tested which consider the total evacuation of a single tower. The evacuation scenarios have been simulated with a continuous spatial representation evacuation model (Pathfinder). In order to perform a cross validation of the model results, two strategies involving the evacuation using stairs or occupant evacuation elevators have also been simulated using a fine network model (STEPS). Results refer to the analysis of total evacuation times. The simulation work highlights the assumptions required to represent the possible behaviours of the occupants in order to qualitatively rank the strategies. The lowest evacuation times are obtained simulating strategies involving the sole use of occupant evacuation elevators and the combined use of transfer floors and sky-bridges. This study suggests that the effectiveness of evacuation strategies involving the combination of stairs and elevators significantly decreases in high-rise buildings if they are not combined with appropriate messaging/signage to guide occupants in their behaviours.     

基于BIM的火灾模拟与安全疏散分析

随着国内建筑数量在不断增加,建筑发生火灾时的人员安全疏散成为重要问题。本文选用某一建筑作为研究对象,利用Revit软件建立3D模型并分别导入火灾模拟软件Pyrosim和人员疏散软件Building Exodus中,将3D模型转换为火灾模型和疏散模型,根据对火灾的具体描述在疏散软件中进行人员安全疏散分析, 并将分析结果与火灾模拟时间对比,优化建筑模型以达到安全要求。将BIM建筑信息模型运用到公共建筑安全疏散中充分体现其数据化、可视化的特点,为今后人员疏散具有重要指导意义。     

基于神经网络的公共建筑应急疏散风险评估方法

公共建筑空间大、人员密集、水平疏散距离长,在应急情景下的疏散本身存在一定的风险,提出了一种基于深度神经网络(DNN)的应急疏散风险评估方法.给出了DNN预测模型的建立方法,并以某高校体育馆为案例,说明了模型数据获取、模型训练,及模型测试的整个评估过程.结果表明,相较于传统评估方法,该深度学习方法克服了主观性强、对以人为...     

高层建筑电梯疏散仿真研究

利用所建立的高层建筑电梯疏散交通模型。编制了疏散仿真程序系统,并比较了电梯疏散实例结果与模拟仿真结果,研究了高层建筑及电梯配置系统的主要参数对电梯疏散过程的影响。     

基于 BIM 与 Pathfinder 的楼梯间堆积物对高层住宅建筑人群疏散影响研究

高层住宅建筑发生火灾时,楼梯间作为主要逃生通道,保证其畅通性尤为重要,但楼梯间堆积物却是人群疏散的主要阻碍。利用 BIM 与 Pathfinder 软件相结合,建立应急疏散仿真模型,设定 574 名不同年龄阶段的疏散人员参与模拟,在Steering 行为模式下进行仿真,分别研究堆积物摆放面积、摆放形状及摆放位置对高层住宅建筑人群疏散时间、疏散速度及拥堵情况产生的影响,并以此为高层住宅建筑楼梯间的规范管理提供理论依据。     

高层建筑电梯楼梯协同疏散的仿真实验研究

近年来高层建筑逐渐增多,但高层建筑普遍存在逃生线路长,火灾严重性大的问题。为了缩短高层建筑在消防疏散中的疏散时间,降低高层建筑火灾发生后的事故严重程度,利用疏散软件Pathfinder分析了高层建筑中使用电梯楼梯协同疏散的可行性。结果表明:高层建筑电梯可以作为协同疏散的辅助工具,增加一部电梯比单纯增加电梯最大运行速度要更加有效;设置每层电梯都使用总人数的固定比例进行疏散的时候,楼梯资源不易被充分利用;当设置n层及n层以上每层总人数的不同比例使用电梯进行向下疏散,存在最佳疏散楼层N11及最佳疏散比例20%,最后一个通过电梯疏散完毕与最后一个通过楼梯疏散完毕的人员仅相差2.7s,此方法可以为相关高层建筑火灾疏散策略的决策提供一定的参考依据。实验结果说明了电梯疏散的教育和培训很重要,在高层建筑中合理使用电梯进行疏散可以很大程度减少总疏散时长。     

Developing a database for emergency evacuation model

Performance-based design (PBD) has been playing an important function in fire safety of buildings, and how to accurately simulate occupants’ behavior gains attention from fire engineers. With booming development of evacuation software, developing an extensive database for evacuation models is imperative and urgent. According to the literature, the whole process of evacuation includes several stages, such as pre-movement, action period, walking period, etc. In order to develop an evacuation model, data in these stages concerning pre-movement time, walking speed, occupant characteristics, actions and exit choice decisions are compiled in this paper. These data can be used as input parameters for evacuation models in PBD or in validating the evacuation models’ accuracy.     

谈高层建筑消防安全疏散设计的优化

根据高层建筑消防安全疏散设计的原则,从延长危险来临时间、缩短疏散开始与逃生时间、建筑火灾疏散诱导系统设计等方面论述了高层建筑消防安全疏散设计的优化方案,以科学合理地设计高层建筑消防安全疏散设施。