针对某高层办公区不同形式逃生楼梯疏散研究

近年来,办公空间模式发展迅速,办公区是员工尽职尽责,团结协作积极开展工作的最佳平台。由此,为员工提供一个安全的环境尤为重要,火灾是高层建筑类一种主要灾害,一旦突发紧急火灾,极易造成人员重大伤亡,而高层办公区中楼梯作为疏散单元中极其重要的一个因素,对人员整体逃生时间、人员能否安全有序撤离火灾现场起重要作用。据国内外研究,胡传平等人选取某高层住宅火灾为研究案例,采用电梯疏散ELVAC模型和楼梯疏散SIMULEX模型,分析了电梯数量、人员分布等对电梯疏散的影响。宋文华等人结合火灾发展的规律、火灾初期电梯疏散的原理,建立了高层建筑在火灾初期利用电梯进行人员疏散的模型。

楼梯疏散中员工逃生能力分析

为分析应急情况下楼梯疏散中人员的逃生能力,通过组织多次应急疏散演练,构建粗糙集及灰靶聚类理论模型,对人员的年龄、性别、身高、体重等8个因素与人员的逃生能力之间的关系进行分析,得出人员逃生能力的主要影响因素、次要影响因素与无关因素。根据得到的约简属性,对楼梯疏散人员逃生能力进行分析。结果表明:就人员逃生能力而言,年龄、体重与身体质量指标(BMI)是最重要的影响因素;心率、收缩压与舒张压是次要的影响因素;性别与身高是无关因素。发生紧急情况时,企业应根据员工自身的特点预判其逃生能力,对逃生能力一般、弱、极弱的人员提供必要及相应的帮助,以减轻疏散过程中的人员伤亡。

突发事件下高层建筑楼梯疏散最佳策略分析

为尽快将人员安全快速地疏散到安全区域,最大程度降低高层建筑突发火灾等事件造成的损失,提出一个在高层建筑紧急疏散中以系统中疏散等待时间为优化目标、依靠楼梯疏散的潜在风险高的楼层优先疏散的策略。依据楼层危险情况将疏散过程分为突发危险楼层疏散以及剩余楼层疏散2个阶段,依次判定各楼层的疏散顺序。根据最大流原理,安排高层建筑紧急疏散。研究结果表明:采用该策略不仅能使系统疏散时间最少,而且能使系统总的疏散等待时间最短;突发危险楼层待疏散人数越少,该策略的有效性越明显;潜在风险的引入同时使该策略体现出社会公平性。

考虑被疏散者汇流的楼梯疏散模型

为探究楼梯汇流过程中被疏散者流的运动规律,提高楼梯疏散时间计算的准确性,首先,以社会力模型为基础,分析汇流过程中人员受力情况,运用动量方程与能量守恒方程,推导计算出汇流过程中被疏散者的动量变化率与动能变化率,进而构建楼梯疏散汇流模型,用以描述楼梯疏散过程;然后,以实际楼梯疏散环境为背景,模拟被疏散者流汇流过程,计算楼梯汇流时间,归纳汇流过程被疏散者流运动状态变化规律。结果表明：随着汇流时间的增加,楼层人流量逐渐增长,并达到稳定状态;被疏散者运动速率先增后减,最终趋于稳定。对比实际疏散时间与模拟疏散时间,各楼层最大疏散时间差异值为4. 4 s,证明楼梯疏散模型有高的有效性。

考虑汇流过程的楼梯疏散模型研究

为探究汇流过程对楼梯疏散的影响程度,运用排队论原理,计算楼层平台人流输出率;引入楼梯汇流比率,描述单位时间内楼梯人流通过率与楼层通道人流通过率;以楼梯汇流过程为基础,结合楼层平台人流输出率与汇流比率,将整个楼梯疏散划分为三个阶段,剖析各阶段内行人流相互作用关系,构建楼梯疏散模型,刻画楼梯疏散中人流量动态变化的过程。设置不同楼层通道宽度,计算汇流比率,模拟不同汇流比率下楼梯疏散过程,结果表明:楼梯疏散能力受楼层汇流过程的影响,随汇流比率的增加,楼层平台人流输出率与楼梯的疏散能力均呈现先增后减的趋势,当汇流比率为0.46时,即楼层通道宽度为130 cm时,楼层平台人流输出率与楼梯疏散能力达到最大。

楼梯疏散三维建模的改进社会力模型

通过改进传统社会力模型的受力作用、修改建模维度和运动视角、修正模型的主要参数,使之适用于三维空间楼梯疏散的仿真建模。通过与实际场景下行人楼梯疏散特征的比较,验证了改进后的模拟结果在行人下楼的平均速度、人流量、疏散时间等方面的准确性。说明该模型如何模拟人群下楼过程中的典型现象。

基于改进社会力模型的楼梯疏散研究

为避免社会力模型仿真中的重叠及刚性碰撞现象,修正其人体弹性系数,通过模拟仿真确定系数参考范围。引入下降速度心理力,行人通过判定实际速度与期望速度控制减速行为,改进传统社会力模型二维特性,在三维楼梯空间验证社会力模型可行性。验证了在楼梯疏散中相对速度因素影响人员心理并限制疏散速度,仿真结果符合真实疏散特性。

疏散楼梯间防烟设计常见问题及应对策略研究

疏散楼梯间是建筑物中主要垂直交通空间,是在火灾事故情况下,保证人员逃生的主要通道。疏散楼梯间自身的安全性,是保障人员安全疏散的前提和保证。在现实工作中,很多建筑设计师对疏散楼梯间的排烟设计掌握还不够透彻,常常设计出不满足防烟规范要求的楼梯间形式。本文主要针对疏散楼梯间防烟设计常见问题进行解析,并对其中有代表性的问题给出相应的应对策略。

不同功能建筑的疏散楼梯设计要点

楼梯间、前室及楼梯的设计一直是建筑单体设计、审查的重中之重,基于长期的设计及施工图外审工作经验的积累,针对不同功能建筑内的楼梯间、前室及楼梯相关设计问题进行总结和探讨(主要针对北京建设项目的设计、审查)。

地下隧道竖向疏散现场试验研究

近年来,隧道的疏散设计中普遍应用竖向疏散模式,但该模式的安全性缺少真实试验数据支撑和验证。为探究隧道竖向疏散模式下的人员疏散行为特征及关键参数,采用现场试验的方法,在某隧道内搭建火灾时的交通堵塞场景,组织188名参与者(109名男性,79名女性)开展大规模人群疏散研究,针对人员疏散时间、疏散行走速度、疏散楼梯人员通行能力、疏散楼梯盖板开启时间等参数进行分析。研究结果表明:1)隧道火灾时,人员疏散受到隧道熟悉度和疏散引导的显著影响,在紧急疏散过程中更容易发生拥堵,疏散引导可极大地改善人员的出口及路径选择,提高疏散效率。2)交通堵塞状态下,人员疏散行走速度因隧道熟悉度的提高和疏散引导而显著提高。行车道上,男性和女性的平均速度分别由1.38 m/s、1.39 m/s提高至1.94 m/s、1.99 m/s。但在下部安全疏散通道内,参与者出现懈怠和放松的情绪,平均疏散行走速度会略有降低。应考虑在疏散通道内设置一些警示标志以督促引导人员疏散。3)入口宽度为1.09 m的疏散楼梯的最大人员通行能力为38人/min;男性参与者开启楼梯盖板的平均时间为7.5 s,女性参与者开启楼梯盖板的平均时间为12.6 s,相比于女性,男性参与者更容易打开楼梯盖板。研究结果可为隧道疏散逃生方案设计、运营管理提供真实试验数据参考,提高隧道防灾疏散水平。

楼梯及转向平台的人流疏散问题研究

以经典社会力模型为基础,考虑楼梯间行人的各种相互作用力,引入转向概率进行修正,研究人群在楼梯内疏散的运动行为。进一步考虑人流率与时间的关系,提出非匀速下行人运动疏散时间模型,并基于AnyLogic平台模拟仿真,验证了模型的合理性,得到楼梯内行人运动存在的瓶颈现象,并给出相应的措施,为建筑物楼梯的规划与应急疏散引导提供参考。

高层建筑疏散楼梯间前室送风口高度对火灾烟气控制的影响

目的分析不同高度的前室正压送风口对高层建筑火灾下疏散楼梯间烟气的控制效果,为高层建筑性能化防火设计提供理论支持.方法应用FDS软件对高层建筑三种不同功率的火灾进行模拟,设定五种不同高度的前室送风口对疏散楼梯间进行正压送风,测定疏散楼梯间的CO质量浓度和温度,分析其对烟气的控制效果的影响.结果当火源功率为2.5 MW时,风口中心高度为1 750 mm的风口对烟气的控制效果相对较差,风口中心高度为2 250 mm的风口较好;当火源功率为5 MW和7.5 MW时,风口中心高度为750 mm的风口对烟气的控制效果相对较差,风口中心高度为2 250 mm的风口较好.结论当火源功率在2.5～7.5 MW波动时,正压送风口设置在2 m高度以上,可以很好地实现对高层建筑疏散楼梯间烟气蔓延的控制,是人员安全疏散的重要保障.

商业建筑营业厅疏散楼梯总宽度设计与计算

依据经建生等人的观点,在商场营业厅人员换算系数及百人疏散指标这两个参数不变的情况下,商场营业厅疏散楼梯总宽度设计值取决于营业厅的面积折算值,并建议地上商业建筑的取值为0.5～0.7。研究表明,将营业厅面积折算值应用于商业建筑设计得出的楼梯间总宽度偏大。本文基于安全且经济地完成防火设计任务的理念,首先从调整商场营业厅面积折算值和将自动扶梯宽度计入疏散楼梯总宽度的角度进一步完善大型商场营业厅疏散楼梯总宽度设计,使其更趋于合理;然后应用火灾模拟软件及人员疏散时间公式进行验算,证明人员疏散是安全的,即本文提供的两种方法是可行的,从而为《建筑设计防火规范》的修编提供参考。

城市水下双层隧道纵向疏散楼梯结构参数布设研究

在分析隧道疏散过程中人群疏散特征的基础上,以武汉两湖隧道设计数据为基础,分析影响疏散的疏散楼梯结构参数,建立250个疏散楼梯结构参数各不相同的VISSIM行人疏散模型进行仿真,并对仿真结果进行曲线估计,通过回归分析,确定纵向疏散楼梯结构参数与疏散时间、密度间的函数关系,提出城市水下双层隧道纵向疏散楼梯结构参数布设条件。

高层建筑疏散楼梯和消防电梯前室门的防烟空气幕计算

本文推荐在疏散楼梯和消防电梯前室门上采用防烟空气幕。并通过对烟气流动的理论分析，推导出了防烟空气幕风量的计算公式。

无动力逃生梯部分替代疏散楼梯的可行性研究

从无动力逃生梯的工作原理、自身优点、疏散能力和产品造价等方面与安全疏散楼梯进行比较,对无动力逃生梯部分替代疏散楼梯的可行性进行了深入分析和探讨,最后得出可以根据建筑的消防安全疏散的实际情况部分替代疏散楼梯。

深埋地下空间电梯楼梯协同疏散的仿真实验研究

为研究灾害中如何有效疏散人员的问题,依托重庆沙坪坝综合交通枢纽工程,通过pathfinder软件对沙坪坝综合交通枢纽地下空间人员疏散进行仿真模拟,研究电梯楼梯协同疏散在人员密集地下空间建筑疏散的可行性。结果表明:电梯楼梯协同疏散相对于传统楼梯疏散具有更大的优势,疏散时间相比传统疏散方式减少了约一半。

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

随着经济社会的高速发展,城市核心区域各类深埋地下人员密集场所不断涌现,传统的楼梯上行疏散已经很难满足其整体疏散的需求。为探索深埋地下人员密集场所电梯与楼梯协同疏散过程中电梯运行参数对疏散时间的影响规律,以重庆沙坪坝地下综合交通枢纽为研究对象,利用Pathfinder疏散模拟软件建立了沙坪坝地下综合交通枢纽人员疏散模型,对比研究了134种疏散场景下电梯运行参数对疏散时间的影响程度。结果表明:电梯运行参数中,电梯开关门时间对疏散时间的影响最大,电梯加速度对疏散时间的影响最小;电梯运行参数对疏散时间的影响程度从大到小排序为电梯开关门时间、电梯额定最大速度、电梯荷载和电梯加速度。

建筑疏散楼梯设计模式对疏散效率影响研究

为揭示不同疏散楼梯设计模式对人员疏散的影响,构建了5类疏散场景,采用仿真模拟,对比分析了不同楼梯形式和楼梯转换平台数量与人员疏散效率的相关性。结果表明,楼梯形式和转换平台数量与建筑内的人员平均疏散距离和疏散效率有直接关联。分散设置4部楼梯且不设置楼梯间内转换平台时人员平均疏散距离最短,分散设置4部楼梯且楼梯间设置2个转换平台时人员进入楼梯间的疏散时间最短,分散设置4部楼梯且楼梯间设置1个转换平台时疏散至室外的时间最短。