中学教学楼人流交汇处人员疏散行为规律及速度模型研究

发布时间：2017-11-11 08:04

  本文关键词：中学教学楼人流交汇处人员疏散行为规律及速度模型研究

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【摘要】：教学楼中主要的疏散人员是学生,具有人员年轻、移动能力较强、自我保护意识较差等特性,可能呈现出与一般建筑疏散实验不同的规律和特性。而针对目前疏散模型、疏散软件的局限性和教学楼多层建筑的复杂性,通过组织相关实验获取教学楼疏散中人员的行为特征和特性参数,可以为疏散应急管理和建筑性能化设计提供科学依据和数据支持,因此进行教学楼的疏散实验的统计研究至关重要。本文主要针对国内现有教学楼火灾实际疏散演习数据比较缺乏的问题,在整理总结国内外相关研究成果的基础上,记录并统计吴仲良中学教学楼疏散演习的真实数据,研究教学楼不同区域人员疏散的行为特征和特性参数,主要得到以下研究成果：(1)在疏散中,不同区域的速度符合正态分布,走廊中的疏散速度范围为0.4-4.3m/s,平均速度为1.88m/s；梯段中疏散速度范围为0.4-1.0m/s,平均值为0.70m/s；人流交汇处的速度范围为0.1-0.9m/s,平均速度为0.34m/s。人流交汇处的速度最小,其次是梯段,与其他区域相比,人流交汇处会出现长时间的拥堵。(2)走廊其密度分布主要处于0.3-0.8per/m2之间,最大密度为1.32per/m2,平均密度为0.58per/m2;楼梯段人员密度的范围为2.0-4.8per/m2,平均密度密度为4.2per/m2;人流交汇处的在整个疏散过程中其密度分布主要处于2.5-4.lper/m2之间,最大密度为5.1per/m2,平均密度为3.2per/m2。可以看出,楼梯段处密度最大,其次是人流交汇处,走廊上的密度较小,而在疏散过程中,交汇处和楼梯中的密度都相对比较稳定。(3)人流交汇处的速度与密度关系为D0.54per/m2时,S=0.76, D0.54per/m2时,S=1.402-0.367D；走廊中速度与密度关系为D0.54per/m2时,S=2.71, D0.54per/m2,S=3.259-1.887D；楼梯段中速度与密度关系为D1.0per/m2时,S=0.79, D1.0per/m2时,S=0.825-0.050D。总体上,速度与密度满足速度随密度的增加而减小的规律。但与美国工程师手册上归纳的速度与密度的经验公式存在差异。(4)人流进入下个梯段的竞争关系与不同人流的人数和进入楼梯的先后顺序有关,先进入楼梯间的人流比较致密有序,其他人流比较难破坏原有队伍的结构,而人流人越多这人群产生的压力就越来越大,不同方向的人流在压力的作用下交替进入楼梯间,最终,达到平衡。先进入楼梯间和人数较多的人流在竞争中都具有优势。(5)楼梯走道交汇处,人员存在排队现象,一般形成一个扇形结构；而楼梯走道交汇处小群体现象,往往会降低身后的人员疏散速度。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU244;TU998.1

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本文编号：1170494