基于BuildingEXODUS的建筑疏散模拟及策略研究
发布时间：2021-10-12 17:01
人员安全疏散问题一直是当今社会研究的热门话题。在有密集座椅分布的人员密集场所如影院、剧院中,疏散瓶颈不仅仅局限于出口,房间内分布的大量座椅形成的狭长通道也是局限人员那疏散的重要因素。故本文将研究翻越座椅行为对人员疏散的影响,并考虑在总疏散通道不变情况下,改变个座椅区域中间过道对人员疏散的影响。研究表明,当人数达到容量的20%-60%时,翻越座椅疏散可以提高疏散效率;当人数超过容量60%或是小于容量的20%时,疏散总时间不会有明显变化。通道总宽度不变,改变各通道宽度情况下,可能会使出口处提前达到拥堵状态,使得出口处拥堵情况加剧;也会对翻越座椅逃生现象产生一定的影响。对于高层及超高层建筑火灾而言,仅依靠楼梯无法在火灾初期安全快速地大批量疏散人群,必须引入其它疏散途径,才能达到安全疏散的要求。引入电梯,实现楼梯电梯耦合疏散,将成为未来高层建筑火灾垂直疏散的新趋势。本文运用Building EXODUS从不同建筑高度、不同人群密度、不同人员类型三个方面,运用楼梯模式以及电梯Shuttle Floor模式和Sky Lobby模式对模拟建筑提出了四种方案。研究结果表明,任何层数的高层建筑都存在1个...
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
重点场所火灾起数图
上海应用技术大学硕士学位论文第7页7置稍偏移正对出口方向，如图1.3所示。研究发现，与出口附近没有障碍物的正常疏散相比，当障碍物在出口前方时，参与者的流出量增加约7%；相较于障碍物正对出口布置，障碍物非正对出口设置虽然会使同时向出口疏散人数减少，但是在该情况下，只有小部分人在疏散时需要转向，反而提高了疏散效率，更有利于人员疏散，其实验结果与早先的一些模拟有相似结论[97]。ShiX[98]等人与刘依文[1]等人实验中出口设置在中间与角落，如图1.4所示，并且改变了障碍物直径以及距出口距离，人员布置时随机分布在离出口2m外。实验结果表明，障碍物是否存在及出口设置位置对人员疏散效率具有显著影响；出口设置障碍物的情况下，疏散开始时不易出现小范围内的拥堵，而且在行人达到最拥堵情况时的疏散速度更快；综合所有试验情况，设置距离出口1.0m、直径为0.6m的障碍物能很好提高人员疏散效率；与中间出口相比，在角落出口设置障碍物，人的流量和空间平均速度分布更加集中，因此疏散的整体性也较好，效率更高且更安全；无论出于何种疏散状态，障碍物距离出口距离过近都会降低人员疏散效率。图1.3障碍物偏移正对出口方向设置Figure1.3.Theobstacleisasymmetricallyplacedononesideoftheexit图1.4ShiX[98]等人实验场景Figure1.4.TheexperimentalsceneofShiX[28]陈长坤[99]等人就折返行为对异质人群疏散的影响进行研究，结果表明:折返比例、折返距离和难度与稳定疏散期疏散速率呈负相关，与疏散时间呈正相关，疏散楼梯宽度倍数则反之。朱伟[100]等人通过可控的人群疏散实验来分析紧急情况下的人群疏散规律，发现在紧急情况下出口的距离和宽度共同影响了疏散的整体效率和疏散过程中的拥挤程度；疏散场景的布局对疏散效率的提高有较大影响
位置对人员疏散效率具有显著影响；出口设置障碍物的情况下，疏散开始时不易出现小范围内的拥堵，而且在行人达到最拥堵情况时的疏散速度更快；综合所有试验情况，设置距离出口1.0m、直径为0.6m的障碍物能很好提高人员疏散效率；与中间出口相比，在角落出口设置障碍物，人的流量和空间平均速度分布更加集中，因此疏散的整体性也较好，效率更高且更安全；无论出于何种疏散状态，障碍物距离出口距离过近都会降低人员疏散效率。图1.3障碍物偏移正对出口方向设置Figure1.3.Theobstacleisasymmetricallyplacedononesideoftheexit图1.4ShiX[98]等人实验场景Figure1.4.TheexperimentalsceneofShiX[28]陈长坤[99]等人就折返行为对异质人群疏散的影响进行研究，结果表明:折返比例、折返距离和难度与稳定疏散期疏散速率呈负相关，与疏散时间呈正相关，疏散楼梯宽度倍数则反之。朱伟[100]等人通过可控的人群疏散实验来分析紧急情况下的人群疏散规律，发现在紧急情况下出口的距离和宽度共同影响了疏散的整体效率和疏散过程中的拥挤程度；疏散场景的布局对疏散效率的提高有较大影响，单纯增加局部出口的宽度以及缩
【参考文献】：
期刊论文
[1]教学楼火灾疏散的标识认知应对规律研究[J]. 廖慧敏,罗小娟,苏红. 中国安全生产科学技术. 2019(08)
[2]某连通型地下空间商业开发对既有地铁车站疏散能力影响[J]. 张晋,李炎锋,代宝乾,李俊梅. 中国安全生产科学技术. 2019(07)
[3]基于元胞自动机恐慌状态下人群疏散模型研究[J]. 陈长坤,童蕴贺. 中国安全生产科学技术. 2019(06)
[4]大型购物中心人员疏散引导模拟优化研究[J]. 吕伟,穆治国,刘丹. 中国安全生产科学技术. 2019(05)
[5]复杂建筑人员密集区域疏散模型[J]. 陈一洲,陈文涛,张无敌,韩晶,周欣鑫,王志伟. 中国安全科学学报. 2019(05)
[6]超高层建筑电梯疏散效率研究[J]. 毛永雄. 工程技术研究. 2019(05)
[7]连体宿舍楼火灾模拟与安全疏散研究[J]. 李琰,张燕. 中国安全生产科学技术. 2019(01)
[8]深埋地下人员密集场所电梯与楼梯协同疏散的电梯运行参数研究[J]. 李田生,邓建国,秦焰宏,骆骊,牟玉斌,秦学思. 安全与环境工程. 2019(01)
[9]应急出口熟悉度与疏散平衡和连续的关联及优化[J]. 张琪,赵道亮,杨海明,孙康娴,刘谦. 消防科学与技术. 2018(12)
[10]城市高层建筑初期火灾乘坐电梯逃生的可行性运用[J]. 奚伟. 中国管理信息化. 2018(21)
博士论文
[1]基于社会力模型的地铁枢纽站行人流动态特性与疏散研究[D]. 杨晓霞.北京交通大学 2017
[2]行人相向流和进入流的实验与模型研究[D]. 刘晓栋.中国科学技术大学 2016
[3]基于潜意识效应和行为分析的行人流动力学建模及相变研究[D]. 邝华.上海大学 2011
[4]紧急条件下人员疏散特殊行为的元胞自动机模拟[D]. 赵道亮.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]基于社会力模型改进的火灾疏散建模与仿真[D]. 焦宇阳.北京建筑大学 2019
[2]高层酒店式公寓火灾人员安全疏散研究[D]. 任程远.华南理工大学 2018
[3]某高层办公楼火灾人员安全疏散策略研究[D]. 陈晓飞.西安建筑科技大学 2018
[4]基于FDS+EVAC的人员疏散模型研究[D]. 何少康.西南交通大学 2018
[5]基于社会力模型的地铁车站乘客疏散模拟研究[D]. 李颖.中国地质大学(北京) 2018
[6]基于数值模拟的人员疏散设计优化研究[D]. 郭思海.安徽理工大学 2017
[7]基于社会力模型的多厅影院应急疏散路径研究[D]. 张凯.首都经济贸易大学 2017
[8]非理性条件下出口位置及形式对群集疏散的影响实验[D]. 刘天扬.西南交通大学 2017
[9]障碍物对人员疏散影响行为实验研究[D]. 徐贺.西南交通大学 2017
[10]基于疏散理论的地铁车厢安全设计研究[D]. 马秋菊.西南交通大学 2017
本文编号：3432970
【文章来源】：上海应用技术大学上海市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
重点场所火灾起数图
上海应用技术大学硕士学位论文第7页7置稍偏移正对出口方向，如图1.3所示。研究发现，与出口附近没有障碍物的正常疏散相比，当障碍物在出口前方时，参与者的流出量增加约7%；相较于障碍物正对出口布置，障碍物非正对出口设置虽然会使同时向出口疏散人数减少，但是在该情况下，只有小部分人在疏散时需要转向，反而提高了疏散效率，更有利于人员疏散，其实验结果与早先的一些模拟有相似结论[97]。ShiX[98]等人与刘依文[1]等人实验中出口设置在中间与角落，如图1.4所示，并且改变了障碍物直径以及距出口距离，人员布置时随机分布在离出口2m外。实验结果表明，障碍物是否存在及出口设置位置对人员疏散效率具有显著影响；出口设置障碍物的情况下，疏散开始时不易出现小范围内的拥堵，而且在行人达到最拥堵情况时的疏散速度更快；综合所有试验情况，设置距离出口1.0m、直径为0.6m的障碍物能很好提高人员疏散效率；与中间出口相比，在角落出口设置障碍物，人的流量和空间平均速度分布更加集中，因此疏散的整体性也较好，效率更高且更安全；无论出于何种疏散状态，障碍物距离出口距离过近都会降低人员疏散效率。图1.3障碍物偏移正对出口方向设置Figure1.3.Theobstacleisasymmetricallyplacedononesideoftheexit图1.4ShiX[98]等人实验场景Figure1.4.TheexperimentalsceneofShiX[28]陈长坤[99]等人就折返行为对异质人群疏散的影响进行研究，结果表明:折返比例、折返距离和难度与稳定疏散期疏散速率呈负相关，与疏散时间呈正相关，疏散楼梯宽度倍数则反之。朱伟[100]等人通过可控的人群疏散实验来分析紧急情况下的人群疏散规律，发现在紧急情况下出口的距离和宽度共同影响了疏散的整体效率和疏散过程中的拥挤程度；疏散场景的布局对疏散效率的提高有较大影响
位置对人员疏散效率具有显著影响；出口设置障碍物的情况下，疏散开始时不易出现小范围内的拥堵，而且在行人达到最拥堵情况时的疏散速度更快；综合所有试验情况，设置距离出口1.0m、直径为0.6m的障碍物能很好提高人员疏散效率；与中间出口相比，在角落出口设置障碍物，人的流量和空间平均速度分布更加集中，因此疏散的整体性也较好，效率更高且更安全；无论出于何种疏散状态，障碍物距离出口距离过近都会降低人员疏散效率。图1.3障碍物偏移正对出口方向设置Figure1.3.Theobstacleisasymmetricallyplacedononesideoftheexit图1.4ShiX[98]等人实验场景Figure1.4.TheexperimentalsceneofShiX[28]陈长坤[99]等人就折返行为对异质人群疏散的影响进行研究，结果表明:折返比例、折返距离和难度与稳定疏散期疏散速率呈负相关，与疏散时间呈正相关，疏散楼梯宽度倍数则反之。朱伟[100]等人通过可控的人群疏散实验来分析紧急情况下的人群疏散规律，发现在紧急情况下出口的距离和宽度共同影响了疏散的整体效率和疏散过程中的拥挤程度；疏散场景的布局对疏散效率的提高有较大影响，单纯增加局部出口的宽度以及缩
【参考文献】：
期刊论文
[1]教学楼火灾疏散的标识认知应对规律研究[J]. 廖慧敏,罗小娟,苏红. 中国安全生产科学技术. 2019(08)
[2]某连通型地下空间商业开发对既有地铁车站疏散能力影响[J]. 张晋,李炎锋,代宝乾,李俊梅. 中国安全生产科学技术. 2019(07)
[3]基于元胞自动机恐慌状态下人群疏散模型研究[J]. 陈长坤,童蕴贺. 中国安全生产科学技术. 2019(06)
[4]大型购物中心人员疏散引导模拟优化研究[J]. 吕伟,穆治国,刘丹. 中国安全生产科学技术. 2019(05)
[5]复杂建筑人员密集区域疏散模型[J]. 陈一洲,陈文涛,张无敌,韩晶,周欣鑫,王志伟. 中国安全科学学报. 2019(05)
[6]超高层建筑电梯疏散效率研究[J]. 毛永雄. 工程技术研究. 2019(05)
[7]连体宿舍楼火灾模拟与安全疏散研究[J]. 李琰,张燕. 中国安全生产科学技术. 2019(01)
[8]深埋地下人员密集场所电梯与楼梯协同疏散的电梯运行参数研究[J]. 李田生,邓建国,秦焰宏,骆骊,牟玉斌,秦学思. 安全与环境工程. 2019(01)
[9]应急出口熟悉度与疏散平衡和连续的关联及优化[J]. 张琪,赵道亮,杨海明,孙康娴,刘谦. 消防科学与技术. 2018(12)
[10]城市高层建筑初期火灾乘坐电梯逃生的可行性运用[J]. 奚伟. 中国管理信息化. 2018(21)
博士论文
[1]基于社会力模型的地铁枢纽站行人流动态特性与疏散研究[D]. 杨晓霞.北京交通大学 2017
[2]行人相向流和进入流的实验与模型研究[D]. 刘晓栋.中国科学技术大学 2016
[3]基于潜意识效应和行为分析的行人流动力学建模及相变研究[D]. 邝华.上海大学 2011
[4]紧急条件下人员疏散特殊行为的元胞自动机模拟[D]. 赵道亮.中国科学技术大学 2007
硕士论文
[1]基于社会力模型改进的火灾疏散建模与仿真[D]. 焦宇阳.北京建筑大学 2019
[2]高层酒店式公寓火灾人员安全疏散研究[D]. 任程远.华南理工大学 2018
[3]某高层办公楼火灾人员安全疏散策略研究[D]. 陈晓飞.西安建筑科技大学 2018
[4]基于FDS+EVAC的人员疏散模型研究[D]. 何少康.西南交通大学 2018
[5]基于社会力模型的地铁车站乘客疏散模拟研究[D]. 李颖.中国地质大学(北京) 2018
[6]基于数值模拟的人员疏散设计优化研究[D]. 郭思海.安徽理工大学 2017
[7]基于社会力模型的多厅影院应急疏散路径研究[D]. 张凯.首都经济贸易大学 2017
[8]非理性条件下出口位置及形式对群集疏散的影响实验[D]. 刘天扬.西南交通大学 2017
[9]障碍物对人员疏散影响行为实验研究[D]. 徐贺.西南交通大学 2017
[10]基于疏散理论的地铁车厢安全设计研究[D]. 马秋菊.西南交通大学 2017
本文编号：3432970
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