建筑火灾中人员疏散响应过程推理与评估模型研究

为了预防建筑火灾发生和减少火灾中人员的伤亡,利用消防大数据分析技术和贝叶斯网络分析方法,研究了建筑火灾发展过程及人员疏散响应过程的推理与动态评估方法。通过对建筑消防设施响应状态和火灾中人员心理和行为特征的分析,探讨了火灾阶段划分方法和人员疏散行为的分类,提出了火灾中人员伤亡的轨迹交叉理论,进而构建了基于贝叶斯网络的建筑火灾动态风险和人员疏散安全评估框架。分别探讨了建筑火灾发展、人员疏散响应等2 条研究主线的推理过程,探讨了疏散条件评估过程。研究表明,该模型可通过对建筑特征、消防设施状态信息以及人员响应信息等消防大数据进行融合,实现火灾中人员疏散响应过程推理与动态风险评估,从而提高建筑消防安全管理水平     

基于人员疏散随机性的公路隧道火灾风险分析

为研究隧道发生火灾时人员疏散过程中表现出的随机性和确定性行为造成的死亡风险,依据可靠性工程中的蒙特卡洛法,建立隧道发生火灾时的人员死亡概率模型。该模型首先进行隧道火灾危险性分析,获取人员可用安全疏散时间TASET,依据隧道火灾时人员疏散随机性,利用蒙特卡洛的反函数法获取人员必需安全疏散的时间TRSET样本,通过大量人员疏散时间样本和隧道火灾危险性时间的比较,计算出隧道火灾时的人员死亡概率。基于该模型,根据Benelux隧道人员疏散试验结果,计算了不同火灾规模下隧道火灾的人员死亡风险,分析了隧道火灾规模和人员疏散总时间对人员死亡概率的影响,为减少和定量分析隧道火灾时的人员死亡风险提供了新的研究方法和思路。     

某机场航站楼安全疏散设计分析

某新建航站楼体积庞大、人员密集,疏散路径复杂,进行安全疏散设计时,涉及防火分区划分、自动消防设施设置等诸多问题。以所涉及问题为研究目标,设置多个火灾场景,利用性能化设计的方法,对其安全疏散设计的合理性和安全性进行评估。研究中充分考虑设计方案中疏散策略、疏散途径及人员在疏散中的不确定性等因素。结果表明,该航站楼的疏散设计方案是合理的,能实现火灾情况下人员的安全疏散,并提出消防设计及管理的若干对策。     

基于风险及EXODUS的地下空间火灾疏散

火灾是城市地下空间内令人倍受关注的灾害问题,对火灾发生情形下的人员疏散及救援等问题进行研究,显得非常必要。本研究进行基于风险理论指导下的火灾疏散技术研究,将火灾发生情形下的风险制定为四级,分别为:可忽略的、稍加关注的、严重的与灾难性的,并进行基于2级火灾风险等级反向设计地下空间逃生结构。运用buildingEXOUDS专业疏散软件对发生于地下空间内的火灾风险事故进行模拟,以某隧道为例,对联络通道式结构间距进行优化设计,得到结论:在通风速度为3.0m/s情形下,联络通道间距设计为100m以下时,能满足火灾时的安全疏散,并指出这样的疏散方式所构成的风险等级,虽然是可被社会接受的。     

不同火源位置对地下管廊施工人员疏散影响研究

针对地下综合管廊施工发生火灾事故造成施工人员伤亡的问题,以西安市某地下综合管廊为例,开展了相关的火灾风险和人员疏散的数值模拟研究。设定不同火源位置模拟火灾发生过程,研究综合管廊温度、烟气浓度及能见度等火灾参数的变化情况。将危险参数最先达到临界值的时间作为施工人员可用疏散时间TASET;模拟相同场景下的人员的疏散情况,得到人员必要疏散时间TRSET。通过两个时间的对比,判定不同火源位置下的人员能否进行安全疏散。在此基础上,提出了两种提高疏散逃生率的优化方案。     

基于Pathfinder的大型商业综合体消防疏散策略研究——以扎哈事务所成都“独角兽岛园区项目”为例

文章以大型商业综合体项目为切入点,分析了在紧急情况下发生火灾时人员安全疏散状况,提出了应急疏散优化策略。首先,介绍了项目概况及建筑消防设计,为模拟对象的选择和分析提供依据。其次,进行人员分析和疏散模拟,借助Pathfinder软件的Steering模式对独角兽园区的一栋办公商业综合体进行疏散仿真研究,通过调研得出人员构成情况、人员基本参数,以及人员特征。进而通过模拟人员疏散情况,分析火灾时人员特征、堵塞情况、疏散出口通过率,以及人员安全疏散时间,总结出该栋建筑疏散存在的问题。最后,对疏散结果存在的问题给出相应的解决策略,主要从水平疏散路线和垂直疏散路线两个方面提出了优化策略,以提高疏散效率。本文重点探讨建筑与人员疏散的关系,对其他因素未详细探讨。     

基于风险分析的长大隧道火灾安全疏散

火灾是近年来发生在长大隧道内令人倍受关注的灾害问题,对火灾发生情形下的人员疏散及救援等问题进行研究,显得非常必要.目前长大隧道内的逃生方式大致有以下几种情形,联络通道式、横通道式、车道板式和竖井逃生洞口等.本研究进行基于风险理论指导下的火灾疏散技术研究,将火灾发生情形下的风险制定为四级,分别为:可忽略的,稍加关注的,严重的与灾难性的.并进行基于2级火灾风险等级反向设计隧道逃生结构,运用CFD技术对发生于隧道内的火灾风险事故进行模拟,对长大隧道联络通道式结构间距进行优化设计,得到结论:在通风速度为3.0m/s情形下,联络通道间距设计为100m以下时,能满足火灾时的安全疏散,并指出这样的疏散方式所构成的风险等级,虽然是可被社会接受的,但仍然在建设期需予以考虑.     

万达茂室内主题乐园建筑消防设计分析

以某室内主题乐园为研究对象,针对建筑体量大、建筑空间跨度大、人员众多、内部游乐空间及游乐设施的设置相对复杂的室内主题乐园系统地进行消防安全专项论证。提出控制火灾荷载、强化防火分隔、增设避难走道、设置机械排烟及补风系统、设置自动跟踪定位射流灭火系统及自动喷淋灭火系统等优化措施。设计火灾场景和疏散场景,对室内主题乐园安全疏散和烟控策略等内容进行模拟计算。结果表明,现有的设计方案能够在火灾时保证人员的安全疏散。     

基于Anylogic的地铁站火灾人员疏散模拟及结构合理性分析

为确保旅客安全疏散,根据地铁站人群应急疏散的特点,进行了地铁站火灾人群疏散及地铁站结构合理性研究。以北京大学东门地铁站为例,对火灾中人员疏散行为以及地铁车站疏散结构合理性进行了研究,从发生火灾时人员的分布情况和所需的疏散时间等方面进行了分析。采用Anylogic仿真软件,建立了人员逃生时间计算模型,分析了地铁车站中不同类别乘客及其地铁车站建筑结构等因素对人员逃生的影响,指出了结构设计的不合理处。研究结果可以为保证发生火灾时人员安全疏散以及财产损失最小化提供参考。     

地铁过江隧道火灾烟气控制及疏散设计

以某地铁过江隧道为研究对象,分析长大区间在火灾烟气控制及安全疏散方面的设计难点,对隧道横断面、疏散路径、通风系统等提出设计方案,通过设定相应的火灾场景及疏散场景,对火灾特性、烟气蔓延、人员疏散等进行模拟,探讨火灾烟气控制及安全疏散设计方案的可行性。     

高层建筑火灾人员疏散风险监测的研究

应用物联网技术,构建并实现高层建筑火灾人员疏散风险的可视化监测。在高层建筑不同楼层进行网格化处理的基础上,利用烟感、温感、视频分析等传感技术,获取人员疏散设施、灾害环境风险、人员疏散时间等指标的动态数据;利用SIGMOD等方法处理分析数据,得出高层建筑人员疏散风险的综合评价,并实现数据的网络传输、可视化显示和云端共享。     

建筑智能疏散系统数学建模

基于国内外目前有关火灾风险评估方法学、性能化设计及人员疏散的相关理论,对智能疏散系统主控模块进行数学建模,并利用实际工程算例验证数学模型。着重研究着火层平面水平疏散至核心筒过程及进入核心筒内选择疏散方式的过程。     

基于人员疏散特征的商场火灾应急管理策略研究

分析商场火灾特点并进行商场火灾风险分析。以广东省茂名市某商场为原型,建立基于 Dijkstra 算法的商场疏散模型,计算疏散时间,分析影响应急疏散的关键因素,从商场环境布局与管理、人员疏散指挥、火灾应急演练等三个方面优化商场火灾应急管理策略。研究结果表明：商场三个楼层的最短疏散时间分别为 83.1、85.5、145.6 s,采取优化措施后示例区域的平均疏散时间减少了 8.9 s,优化率 18.6%。研究可为商场应急管理和公共安全建设提供理论支持。     

深圳前海地下道路人员逃生疏散研究

深圳市前海地下道路,具有地下立交、多点进出、变截面、长度特长等突出的结构特点,其火灾特性、疏散救援组织等更为复杂,因此需对地下道路逃生疏散结构设计的合理性进行研究。首先对地下道路疏散通道逃生出口通行能力、大型车辆人员疏散时间关键参数进行了现场实验研究,其次采用CFD软件模拟地下道路火灾烟气发展规律并确定可用安全疏散时间ASET,最后采用STEPS软件模拟地下道路人员疏散逃生所需安全疏散时间RSET。结果显示地下道路发生火灾时,人员基本8 min内可以疏散到无火灾隧道,但为保证人员均能在危险到来前安全疏散,应及时开启通风系统,以保证温度、CO浓度及可见度均在忍耐范围内。     

水下盾构隧道横通道对人员疏散的影响

以某海底特长公路隧道工程为实例,设置50 MW火灾的场景,通风风速为1.0、2.0 m/s,利用FDS对火灾发展状况进行模拟,利用Pathfinder对竖向疏散和横向竖向相结合两种疏散方式进行研究。通过对比安全疏散时间发现:两种疏散方案均能满足人员安全疏散要求;设置竖向疏散并增加两条及以上横通道可一定程度上提高人员的疏散效率,但增设一条横通道疏散效率仅能提升2.1%,采用竖向疏散方式完全满足人员安全疏散要求。考虑到水下盾构隧道设置横通道的施工风险,建议采用竖向疏散方式。     

高层建筑楼梯与电梯联合疏散模拟研究

运用Pathfinder 研究某高层建筑火灾人员安全疏散。首先模拟单楼梯、单电梯的单途径疏散，其次进行顶层优先疏散及避难层模式的楼梯-电梯联合疏散研究，并针对两种联合疏散策略采用不同人员分流的方法进一步优化。结果表明：在顶层优先疏散策略下，电梯最佳分离层会随每层人员数量的减少而下降；顶层优先疏散情况下人员分流优化后可以减少电梯空载的情况；避难层模式采用人员分流方法，可在不影响疏散效率的情况下根据实际情况合理分配中高部楼层乘坐电梯人员的比例。     

地下商业建筑火灾人员安全疏散模拟研究

针对地下商业建筑在发生火灾时内部人员能否全部安全疏散问题,选取济南市某地下商业建筑为研究对象,利用CFAST对其火灾进行数值模拟,分析建筑内部烟气层高度、烟气层温度、CO浓度及CO2浓度随时间变化趋势,根据临界火灾危险判定条件得到可用安全疏散时间;利用EVACNET软件对其进行人员疏散模拟,得出建筑内部人员疏散运动时间以及疏散路径,结合火灾探测时间和人员响应时间得到必需安全疏散时间。根据安全疏散判定准则对二者进行比较,结果表明,发生火灾时该地下商业建筑人员能够安全疏散。结合该场所实际情况及数值模拟结果,从延长火灾到达危险临界状态的时间和缩短人员安全疏散时间两方面给出安全疏散建议。     

民宿建筑特殊防火设计研究

摘 要：村镇建筑一般存在防火间距小、耐火等级低等问题,目前越来越多的村镇自建住宅被改为民宿等对外经营场所,功能改变之后,带来了疏散相对困难、火灾荷载增加等问题,导致其火灾风险进一步变大。将特殊防火设计方法应用于村镇建筑,以某典型村镇民宿建筑为例进行特殊防火设计,采用理论计算和数值模拟方式进行了人员疏散安全性分析、火灾蔓延安全性分析和结构安全性分析,给出了增设火灾自动报警装置、设置自闭门、安装甲级防火窗、增设不燃吊顶等解决策略,降低了建筑火灾风险,提高了消防安全性,为特殊防火设计方法在村镇建筑中的应用提供参考。     

基于BIM技术的建筑火灾模拟人员疏散分析

如今高层建筑层出不穷,但也带来了诸多的安全隐患,例如人员的密集性,消防设施的老化等问题,都增大了火灾隐患,一旦疏忽发生火灾,都会造成不可估量的损失。同时建筑内部的复杂性,也为人员疏散造成了极大困难,所以了解建筑火灾危害,提前建立合理的疏散通道尤为重要。本文以天津大学高科技楼为研究对象,基于BIM技术与Pyrosim相结合,采用数值模拟与可视化分析的研究方法,建立火灾场景模型,添加所需的烟雾探测器、温度场及能见度切片视图等信息,对该建筑进行综合分析,得出火灾发生时烟气浓度、温度、CO含量和能见度对人员疏散的影响及合理的疏散时间和疏散通道,确定BIM技术在高层建筑火灾模型中的使用价值,为火灾现场应急指挥、人员疏散提供重要指导意义。     

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。