基于Pathfinder的商业综合体火灾人员安全疏散仿真及对策.pdf
《基于Pathfinder的商业综合体火灾人员安全疏散仿真及对策.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于Pathfinder的商业综合体火灾人员安全疏散仿真及对策.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 22 卷 第 7 期2023 年 7 月中国建筑金属结构CHINA CONSTRUCTION METAL STRUCTUREVol22 No7Jul20231350 引言随着我国经济的快速发展,消费方式呈现出多样化,商业活动快速增长1-2,大型商业综合体呈现出规模化、结构功能多样化发展趋势3-4。大型商业综合体由于设计结构较为复杂,人流相对密集,内部空间大且易燃材料和电气设备较多,具有火灾传播速度快,人员密集,火荷载大,过火面积多等特点。因此,一旦发生火灾就会造成群死群伤事故和巨大的经济损失5-6。对火灾中条件下大型商业综合体中人员疏散进行研究有利于给大型商业综合体的消防设计和应急疏散提供
2、理论参考。人员安全疏散作为大型商业综合体应急疏散的重要组成部分,多年来大量学者对其展开了研究,曹淑超等7分析了在视野受限对人员疏散的影响,发现在受限的视野中,逃生人员无法直线行走,通过对逃生速度和步态进行拟合发现步长随着速度的增大而增加。吕伟等8 利用 PyroSim 和 Pathfinder 软件对航空燃油泄漏导致火灾事故发生后,分析了不同形宽的客机和迫降状态下,乘客安全疏散问题,发现飞机上公务舱整体的安全疏散时间比经济舱长,靠近飞机安全出口处的经济舱所用的安全疏散时间较短。刘剑锋等9以利用 Pyrosim 数值模拟软件建立建筑物火灾扩散模型,分析温度、CO 含量和能见度对人员安全疏散的影响
3、,并结合 Pathfinder 软件建立人员疏散模型,模拟得出人员必需的安全疏散时间,为了减小其危险性提出了对应的消防建议措施。刘建华等10采用 Pathfinder 软件模拟,分析了室外平台,与疏散楼梯和避难走道相结合的疏散时间,验证了最优的室外平台疏散方式,研究结果表明室外疏散距离越大,疏散时间越长,赵旭宏等11 根据某大型商业综合体建筑构造,分析了人员安全疏散问题,通过对比不同的防火设计方案,提出了防火设计方法,房斯明等12通过文献调查,总结了人员运动特征、人员疏散行为、仿真建模三个方面,结合船舶人员疏散特点,提出了船舶发生事故后人员安全疏散方案,安文娟等13构建了人员疏散时间预测模型,
4、研究了公路隧道突发火灾事故下滞留人员的密度与疏散时间,提出滞留人员密度计算方法,发现采用人员疏散时间预测模型,能快速预测公路隧道人员疏散所需时间,Martin Lyubomirov Ivanov 等14研究了高层建筑发生火灾时,不同逃生人员和高层结构不同时,安全疏散所需要的时间,利用 Pathfinder 数值仿真软件进行了验证,研究发现安全疏散时间和建筑结构有很大的关系,Gao 等15利用数值模拟,对西北某高校建筑群的火灾应急疏散方案进行了仿真和优化。所提出的大学建筑群疏散优化方案与原有的校舍疏散方案相比,缩短了 15%20%的疏散时间。研究发现,夜间睡觉所需的疏散时间最短,而午餐时需要的疏
5、散时间最长。霍非舟等16基于元胞自动机(CA)建立考虑更换目标出口的动态出口选择模型,综合考虑行人到出口的距离和出口前的拥挤程度对其选择的影响;研究了动态出口选择策略与静态出口选择策略的差异,研究发现出口区域半径的增加在一定程度上能降低疏散时间。Qin 等17利用 Pathfinder 数值模拟软件,研究了地铁车站内的流量对人员安全疏散影响,研究发现,疏散压力主要在楼梯入口处,出口宽度对缓解疏散压力影响不大。陈一洲等18通过文献调查法,对国内外疏散进行分析,发现人员疏散的研究主要在火灾疏散方面的研究。吴丽君等19通过仿真模拟研究各类行人占比和危险源位置对出口利用率和疏散时间的影响.结果表明,危
6、险传播范围增加会抑制行人更换出口。Woongi Hwang 等20通过调查体育场消防管理现状和安全防护措施,提出火灾防治措施,达到事故的事前预防。1 火灾条件下人员疏散影响因素分析1.1 热辐射和热对流火灾的发展过程可以划分为起火阶段、增长阶段、充分发展、火势减弱和熄灭阶段,在火灾条件下人员疏散的过程可分为察觉到火灾发生、准备进行人员疏散、开始安全疏散和疏散到安全地点。人员能否安全疏散到指定安全地点取决高温环境对人体的影响程度。根据人体对热辐射、热对流的耐受极限调作者简介:朱彦飞(1982-),男,研究方向:建筑火灾防控。基于 Pathfinder 的商业综合体火灾人员安全疏散仿真及对策朱彦飞
7、(北京市门头沟区消防救援支队,北京 102300)摘 要:随着城市更新的不断加快,传统的单一型商场呈现出向综合型商业综合体发展的趋势。商业综合体建筑结构复杂,空间内聚集人群较为密集,一旦有火灾事故发生,会导致严重后果。为提升大型商业综合体在火灾条件下的人员安全疏散,本文以某一商业综合体为研究对象,利用数模模拟软件 Pathfinder 对人员密集度和建筑结构对安全疏散进行分析。研究结果表明:火灾条件下,人员越密集,所需的安全疏散时间越久,同时,商业综合体安全出口设置均匀,人员疏散所需的时间较短。关键词:商业综合体;热辐射;安全出口;数值模拟中图分类号:TU998.1 文献标识码:ADOI:10
8、.20080/ki.ISSN1671-3362.2023.07.046136中国建筑金属结构2023 年查发现,在火灾条件下,人体承受的最大热辐射是 2.5kW/m2,在该环境下短时间内,人体皮肤就会有强烈疼痛感。在商业综合体中热辐射远大于 2.5kW/m2,一旦发生火灾,对人员或造成巨大的身体损伤。此外,火场中会产生高温烟气,一旦呼吸过热的空气会对人体造成热冲击,具体人体对热辐射的耐受极限如表 1 所示。表 1 人体对热辐射的耐受极限热辐射强度(kW/m2)2.52.510耐受时间(s)3003041.2 烟气及有毒有害气体发生火灾时,燃烧生成的烟气的组成成分和燃烧物的组成有密切关系,大型商
9、业综合体可燃物质众多,可以分解出的有毒有害气体多样,烟气中的 CO 和血液中的血红蛋白结合,会造成人体脑和中枢神经缺氧,失去知觉;当烟尘粒径小于 10um 时,可能会进入人体肺部造成呼吸管道堵塞和中毒性,导致人员窒息死亡,降低了逃生空间的能见度,减少人员的安全疏散时间造成难以分辨正确的逃生出口方向,也会造成救援人员无法确认室内的着火情况和人员伤亡状况,不利于人员安全疏散和应急抢险救援,人体暴露在不同浓度的 CO 中产生的病理症状如表2 所示。同时,在着火区域,由于燃烧消耗大量氧气,较低的氧气含量会对人员的呼吸功能造成影响,对人员的安全疏散造成一定的影响;严重时,则会导致人体由于缺氧窒息而死亡。
10、1.3 建筑结构及消防系统大型商业综合体设计结构多样,设计使用的材料耐火极限对人员的安全疏散有重要的影响,根据建筑设计防火规范GB50016-2014(2018 版),我国建筑材料及制品的燃烧性能进行划分,并且标准对建筑内的安全出口和疏散门布置位置提了提出相应要求。在大型商业综合体中,消防设施对火情控制和人员疏散也是非常重要的,商业综合体内消火栓在建筑中火灾发生时,可以快速消灭火情。更好地进行初期火灾的扑灭工作,这样可以使人员可用疏散时间延长,为安全疏散争取更多时间。水喷淋系统是由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置组成。火灾发生后,洒水喷头中的热敏元件检测到环境温度过高,玻璃泡自动破碎,灭火装置
11、被触发,管道中的水随即流出,均匀喷洒,较好地对初期火灾进行控制,有效控制火灾蔓延,争取人员安全疏散可用疏散时间,有效地减少人身财产损失,通过查阅相关资料可知,商业综合体疏散门的设置位置对人员安全疏散有重要的影响。2 火灾疏散数值模型2.1 模型介绍大型商业综合体火灾发生原因较为复杂,采用实体实验方法进行研究花费较大,同时实验周期较长。因此,采用Pathfinder 数值模拟软件对总高 30m 的某一大型商业综合体人员疏散进行模拟。Pathfinder 提供了模拟设计和执行的界面,对多个群体中的每个个体运动都可进行虚拟演练,确定人员在火灾条件时最佳逃生路线和所需的逃生时间,也提供了疏散方式的优化
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 Pathfinder 商业 综合体 火灾 人员 安全 疏散 仿真 对策
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。