某高层办公楼火灾人员安全疏散策略研究

发布时间：2020-07-11 13:20

【摘要】：随着高层办公楼数量的爆发式增长,其对应火灾工况下的人员疏散日趋成为一项研究热点,特别是基于电梯的双通道耦合疏散策略的研究,目前尚未有成熟定型的理论。论文以高层办公楼为研究对象,以海联国际办公大厦为研究实例,以高层办公楼火灾情况下人员安全疏散策略为研究主题,以疏散策略的对比优化为研究重点,综合运用文献综述法、理论研究法、数值模拟法与对比分析法等手段对高层办公楼人员安全疏散策略进行了系统研究,设计、计算、模拟与分析三种疏散模型及其疏散效率,从而进行了疏散策略的对比与优选,为高层办公楼人员安全疏散策略的设计提供了理论基础与技术支撑。本文首先对火灾发展的基本过程与蔓延途径进行了描述;阐述了安全疏散准则,即安全疏散可用时间与必须安全时间的定性分析与定量比较;分析了影响疏散的主体因素与客体因素。然后通过某办公楼的具体疏散条件及各研究模型的特点,确定了该大楼的适用研究模型,即基于Agent模拟技术开发的人员疏散模拟软件Pathfinder;研究了电梯用于疏散的可行性条件并建立了安全保障体系与监控系统;改进了传统经验公式,得出一种新时间计算公式,构建了该大厦的人员安全疏散时间的数学模型。在阐述与理解传统疏散策略的基础上对其进行了改进,依据传统单纯依靠楼梯疏散(方案一)策略,设计了两种新疏散模型:分阶段使用楼梯—电梯双通道(方案二)和就近性协同使用楼梯—电梯双通道(方案三)。利用Pathfinder工具仿真三种逃生方式可知,合理采用楼梯-电梯耦合逃生方式比单纯运用楼梯逃生,其疏散过程更加顺畅,而且整体疏散效率明显得到优化。通过以上研究工作及得出的阶段性研究成果,对进一步将基于电梯疏散可行性的双通道耦合疏散策略应用于实践奠定了一定的理论基础,对于后续高层办公楼在火灾工况条件下的疏散预案制定具有指导意义。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU998.1
【图文】：

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图 2.3 高层办公楼火灾蔓延路线示意图灾水平蔓延生火灾后，燃烧产生高温烟气，其密度小于空气密度，故到一定高度，受水平楼板或顶棚的阻挡，开始沿水平方向扩散。由于上升的浮力转化为水平扩散的动力，随着能量率变小，火灾初期持续在 0.1~0.3m/s，到了中期上升到 0.5灾后，温度大幅的上升，大量热导致空气剧烈膨胀，气压高温烟气夺门而去，大量的涌向室外、走廊和楼道中。一会在走廊的顶部蔓延，下部的空气层仍然处于常温状态。烟气可以穿过缝隙或预留孔，流向临近的房间，然后通过筑物内的火灾可能发生的水平扩散的位置：防火分隔物的防火分区设计规范中，要求在建筑物的防火分区设置具有相应耐火火门、防火墙、防火隔墙），组合成有效控制火灾发展的格

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图 3.1 某办公楼首层建筑图图 3.2 某办公楼仿真立体图运用电梯疏散时，其疏散时间 'T电梯运移时间 '1T 电梯停靠时间'2T 。其中，'''

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27图 3.2 某办公楼仿真立体图运用电梯疏散时，其疏散时间 'T电梯运移时间 '1T 电梯停靠时间'2T 。其中，'1T 包括电梯空载时间'1t 与电梯输送时间'2t ，包括电梯启动时间 '3t与人员进出时间'4t ，即：tNtvHT0'3'22 （3-2）

【参考文献】