基于數(shù)值模擬的人員疏散設計優(yōu)化研究.pdf

1、隨著社會經濟的快速發(fā)展，建筑施工技術的不斷提升，現(xiàn)代建筑的結構越來越復雜，于此同時，對人員在發(fā)生突發(fā)事件時的安全疏散造成了相當大的影響。近年來，建筑火災事故頻發(fā)，致使多人傷亡，對人們的生命財產造成了巨大威脅，在遭遇突發(fā)事件時，如何降低人員安全疏散的所需時間、確保人員安全疏散顯得越來越重要。
　　本文研究的主要出發(fā)點就在于優(yōu)化建筑消防設計，合理布置安全出口和規(guī)劃疏散路線，迸一步降低人員所需安全疏散時間。依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》，對于

2、建筑物安全出口設計的規(guī)定僅限于一個防火分區(qū)不少于兩個安全出口并且量個安全出口之間的最近邊緣距離不應小于5米，防火分區(qū)內任意一點至最近的安全出口距離不應大于30米，這就給了設計者相當大的發(fā)揮空間。同時，在建筑的使用方面，并沒有嚴格限制人流量的規(guī)定，這就會使得在工作日和節(jié)假日建筑內人員的數(shù)量出現(xiàn)較大的差距。筆者通過使用人員疏散模擬軟件Building Exodus，建立相應的人員行為模型，模擬分析了人員密度、安全出口位置、安全出口數(shù)量以及疏

3、散方案等四種因素對人員疏散時長的影響，同時結合工程疏散演習實例對以上模擬分析結果進行了佐證。
　　通過模擬分析，可以清晰地看出:1、人員的總疏散時長是隨著人員密度的增大而不斷增大的，又通過對比計算可以得出人員密度ρ=0.51人/m2時比ρ=0.45人/m2時總疏散時長增加了17.7％，這也就定量地確定了人員密度對疏散時長的影響是相當大的;2、從安全出口的數(shù)量這一角度進行分析，在疏散總寬度一致的前提下，可以看出當設置兩扇相同寬度疏散

4、門時人員的疏散總時長為132.6s，而設置一寬兩窄三扇門時人員的總疏散時長為138.9s，時間增幅為4.8％，從數(shù)據(jù)分析盼隋況來看在疏散總寬度相同的情況下設置不同安全出口的數(shù)目對人員安全疏散總時長的影響并不大;3、從安全出口設置的位置來講，當疏散門沿長邊或者短邊相對設置時對人員的安全疏散時間影響不大，但當疏散門分居兩邊時疏散時長或相應增加18.5％，不利于人員更快地進行疏散;4、在進行方案對比時，筆者設定了三種不同的疏散方案，模擬分析了

5、這三種疏散方案對人員疏散的影響，結果表明實行方案二的人員疏散時長比方案一的時長增幅達到了43.8％，方案三更是比方案一的疏散時長增加了83.4％，由此可見制定較為合理的疏散方案更加有利于人員的逃生。另外參考安全出口使用效率參數(shù)亦即OPS，依據(jù)相關規(guī)定人員疏散模擬的出口使用效率是以0.1為標準進行衡量的。如果大于0.1就說明各出口在疏散的使用效能分配隋況較差;反之則說明人員分配較為合理，在實行方案一時安全出口的使用效率為0.036，低于標