建筑疏散门位置生成设计方法研究

发布时间：2020-05-16 19:15

【摘要】：随着我国工程建设水平的提高,大型公共建筑的空间结构越来越复杂,使得建筑物内的人员疏散路径过长,导致室内人群的疏散时间增加。一旦发生紧急事件,室内行人的逃生难度会加大,威胁到行人的生命安全。传统的疏散设计是基于“处方式”规范的合规设计,对不同形式的建筑规定了统一的设计参数,但不同建筑物的空间布局存在差异,依据规范逐条设计出的建筑并不一定是最安全的。因此本文提出基于约束条件的疏散门位置生成方法,在保持建筑物原有功能分区面积不变的情况下,生成疏散门位置,减少整个建筑物的疏散路径,缩短了人员疏散时间。本文首先以建筑性能化设计理论为指导,总结了衡量建筑性能的关键指标,并借鉴其它建筑性能优化设计的方法,分析了建筑性能优化设计的关键步骤,为后续提出疏散性能优化设计方法提供指导流程框架。然后对建筑疏散性能化设计做了详细的介绍,分析了人员疏散效果的影响因素,并重点聚焦疏散出口布置对疏散效果的影响。再针对大型公共建筑物的疏散路线特点进行分析,对大型公共建筑物的疏散路径进行疏散网络建模,提出通过改变疏散门的位置来对优化疏散网络路径长度。本文基于约束满足问题的建模和求解思想,以某在建的科技馆工程项目为实例,建立疏散门生成模型,引入约束编程的方法,建立基于建筑空间位置约束和设计规范约束的约束模型,使用分支定界算法求解,生成了使整体疏散路径最短的疏散门的位置。并且通过疏散模拟软件对原设计方案和本文提出的方法生成的方案进行疏散时间对比,不同参数条件下,本文生成的疏散门布置方案的疏散时间均少于原设计方案。本文提出的疏散门位置生成方法可以有效的缩短建筑物的疏散路线长度,减少建筑物整体疏散时间。并且避免了疏散设计方案的重复修改,提高的疏散设计的效率。本研究的方法可以为疏散性能化设计提供新的思路,也可以为建筑物疏散设计的实际工作中提供高效的新工具。
【图文】：

元胞,方向选择,运动方向,概率

nn 型和 Moore 型，见图 1-2，对 Moore 型邻域，元胞粒子有八种移动的-1（a），元胞的方向选择概率用偏好矩阵来表示，见图 1-1（b）[33]。在自动机模型上，其他学者也做了许多改进，Yuan 和 Tan 建立了 CA 模个出口的房间的疏散过程进行仿真，他的模型考虑了在整个房间内的群的密集程度，为了使仿真更加真实合理，在扩展模型中加入了行人的括惯性效应、群体效应和无冒险效应[34]。Ji 等人根据高密度人群疏散的三角形网格元胞自动机模型。在这个模型中，和行人如果周围没有障碍4 个方向移动，最大密度可达 8 人/3。媚Ｐ湍芄蛔既返哪Ｄ飧卟憬ㄖ芏萚35]。Guo 开发了具有更精细空间离散化的元胞自动机模型，研究走速度对行人疏散模式和效率的影响[36]。Tao 和 Dong 提出的元胞自动交换位置的行为，移动方向相反的相邻行人采用由行人流线密度决定置交换，交换行为和行人的正常动作同时发生，可以更准确的模拟巷道过程[37]。

建模,人类,仿真建模技术,智能体模型

图 1-2（a）Moore 型邻居（b）Von Neumann 型邻居、智能体模型能体建模（Agent-basedModel）是一种强大的仿真建模技术，在过去的看到了许多现实中的应用。系统被建模为具有自主决策能力的智能体（，每个智能体单独评估所处状况并根据一组基本规则来做出决策，基于型由智能体及其之间的相互关系组成。即使是基于智能体的简单模型也的行为模式，并提供有关其模拟的真实世界系统动态的有价值信息。此够自主发展，可能模拟出人类意料之外的行为。人类本身就可以比作一体，，而人类所处的世界亦可以比作一个复杂的多智能体系统。对大量个建模是一项复杂的任务，每个个体的行为决策可能受到心理、生理、社的影响。在许多情况下，智能体建模最适合描述由行为实体组成的通堵塞、股票市场、或一个组织如何运作，智能体建模使模型看起来更。在行人疏散领域，不同于其他的模型，智能体建模的特点是可以对不
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU892

【参考文献】