基于Pathfinder的食堂火灾疏散仿真模拟研究

针对高等院校食堂在就餐高峰期发生火灾时的人员疏散问题,本文选取河北省唐山市某高校二层食堂作为案例进行分析,通过运用Pathfinder软件构建了该食堂等比例模型,并分别从出口门的宽度、楼梯的宽度和楼梯的数量三个方面对疏散模型进行了优化,从而确定出一套有效的疏散方案。模拟实验结果显示,所提出的三种方案均能有效减少疏散所需时间。其中,增加出口门宽度对疏散时间的影响不大,而增加楼梯宽度和增加楼梯数量对缩短疏散时间有显著影响。

FDS与Pathfinder在建筑火灾与人员疏散中的应用

对FDS(Fire Dynamics Simulator)在建筑火灾中的应用进行分析和探讨,结合在高校宿舍火灾模拟计算中的经验,给出FDS应用中的建模、模拟计算、数据分析的一些方法和技巧。结合Pathfinder对人员疏散的模拟,给出了人员疏散对应的时间,并对FDS与Pathfinder在现代建筑火灾模拟与人员疏散方面的应用作了相关阐述。

基于Pyrosim和Pathfinder的高校实验楼火灾疏散安全性分析与优化

高校实验楼人员密集,电气设备较多,火灾风险性较高。为分析并优化高校实验楼火灾疏散安全性,以某高校实验楼为研究背景,建立建筑信息模型(BIM),导入Pyrosim与Pathfinder软件,建立火灾仿真模型与人员疏散仿真模型,分析火灾场景下烟气温度、CO浓度、能见度对人员疏散的影响,通过对比人员可用安全疏散时间与所需安全疏散时间,计算安全裕度,用于判断火灾疏散安全性是否合格,并根据火灾烟气变化与疏散人员拥堵数据,制定高校实验楼防火设计优化方案,对比防火设计优化前后火灾疏散仿真模拟结果。结果表明:实验楼第2层B楼梯口的安全裕度为25.7 s,存在安全风险,防火设计优化后该处的安全裕度提高至76.7 s,脱离了安全风险,且实验楼第1层、第3层、第4层、第5层的安全裕度比防火设计优化前分别提高了57.5、69.0、122.3、45.5 s,实验楼各楼层重点危险区域火灾疏散安全性均得到提升。该研究结果可为我国高校实验楼防火设计优化提供理论依据与参考。

砖木结构古建筑火灾风险影响因子评估研究

提出模糊DEMATEL-ISM的方法,在建立古建筑火灾评价指标体系的基础上,对归属于4大类风险因素的25个潜在风险因子进行关联性分析,得出因子的因果属性及因子间的逻辑层次结构关系,从而对古建筑火灾风险进行评估。利用模糊DEMATEL-ISM法对华阴市西岳庙灏灵殿进行实例分析,结果表明:疏散与扑救条件、电器设备隐患的原因度较大,需要对其予以控制;耐火等级、火灾荷载的结果度大,为事故发生的主要原因;疏散与扑救条件、易燃易爆危险品、电器设备隐患、安全责任制、灭火应急预案和演练为古建筑火灾事故的关键风险因子,可为古建筑火灾风险管控工作提供相应参考。

森林环境中文物古建筑火灾处置能力评估模型研究

我国许多文物古建筑分布在森林环境中,若发生森林火灾,极易导致文物古建筑着火并损毁。针对这一情况,本文提出了森林环境中文物古建筑火灾处置能力评估模型,创新性地将“森林火灾”“气候条件”等影响因素融入评估体系中,包含了“外部消防救援力量、自身灭火救援力量、自身影响因素、森林影响因素”4个中间层,16个指标,邀请专家采取层次分析法确定指标权重。运用该评估模型对岳麓山风景名胜区内的某典型古建筑进行示范评估,得分为72.73分。根据该古建筑各指标的权重与得分提出火灾处置能力的提升建议,说明了该评估方法的科学合理性以及可操作性,对科学开展文物古建筑火灾处置救援工作具有参考意义。

夹芯镀锌钢板复合墙板对木结构建筑外部火灾蔓延的延缓与阻断作用研究

目的提出一种新型夹芯镀锌钢板复合墙板,以延缓与阻断村镇木结构建筑的外部火灾蔓延。方法采用火灾环境模拟软件PyroSim建立西南地区穿斗式木结构建筑数值模型,从发生火灾后的室外温度和外部火灾蔓延时间的角度,对比分析复合墙板对外部火灾蔓延的延缓与阻断效果及其合理布设方式。结果综合考虑地形、地势以及大气环境等不确定因素的影响,建议西南地区穿斗式木结构建筑防火间距取值为6.0 m以上。对于封堵山墙通风洞口的木结构建筑而言,当前后立面方向的建筑间距为3.0 m时,复合墙板的布设能够将火灾蔓延至相邻建筑物的时间延长约60 s;当前后立面方向的建筑间距为4.0 m时,复合墙板的布设将有效阻断外部火灾蔓延。结论对于未封堵山墙通风洞口的木结构建筑物而言,应以合理设置防火间距作为控制外部火灾蔓延的手段。对于封堵山墙通风洞口的木结构建筑物而言,在前后立面外墙布设复合墙板,既能延缓外部火灾蔓延,又能有效降低成本。

建筑电气火灾现状分析与防范探究

从国家消防救援局公布的火灾情况数据统计分析入手,通过深入分析建筑电气火灾的发生成因和特点后,为有效预防建筑电气火灾的发生,提出一系列建筑电气火灾的防范措施,旨在提高建筑物安全使用功能,并最大限度地保护人员生命财产安全。同时,也为相关人员提高建筑电气火灾防范水平提供借鉴参考。

基于事故树的高层建筑火灾分析及预防研究

为明确高层建筑火灾致因因素,通过运用事故树理论来分析高层建筑火灾。首先,根据事故树理论方法构建事故树,在构建事故树过程中对寻找到的基础事件进行因素分类,将其分为个人因素和组织因素;其次,通过对事故树中的逻辑关系进行布尔代数运算,找出最小割集和最小径集,通过计算出的最小割集和最小径集进行结构重要度计算,以确定在其模型结构中的重要程度;最后,将重要程度与其因素种类进行对应,找出在火灾中造成更大影响的因素种类,并结合实例进行分析。结果表明,事故树方法可以准确找出高层建筑火灾中造成更大影响的因素种类并得出科学有效的预防措施,为高层建筑火灾的安全管理和事故预防提供新的分析思路和参考。

基于数字孪生的多层建筑火灾应急系统研究

智慧型灭火技术对于确保高楼安全至关重要。提出了一种新的多层建筑火灾应急系统。该系统利用数字孪生模块来获取建筑物的几何尺寸和位置信息,此外还可以监测室内烟雾浓度和温度。如果发生火灾,该系统可以立即向消防部门报告,并且可以根据情况动态调整逃生时间和路径。运用了Revit和PyroSim以及Pathfinder软件模拟多层建筑火灾发生的情况,对烟气浓度和扩散速率进行了模拟分析,以此合理安排人员逃生路径。结果表明:研究不仅可以提升多层建筑灭火的效率,还可以确保能够在消防人员抵达火场之前根据系统提供的信息制定出有效的灭火计划,从而更加精确地预测可能发生的情况,以此保障生命财产安全。

高层建筑火灾人员应急疏散模拟研究——以医院场所为例

为降低火灾风险,减少人员疏散所需时间,提高应急疏散效率,以山西某医院高层建筑为研究背景,运用火灾动态模拟软件Pyrosim和火灾动力学模拟工具(Fire Dynamics Simulator,FDS)建立高层建筑火灾数值模拟模型,分析烟气层高度、温度、能见度和CO浓度随时间的变化情况。然后利用Pathfinder人员疏散模拟模块建立人员应急疏散模型,计算人员所需的安全疏散时间,分析烟气层高度、温度、能见度及CO浓度对人员疏散的影响。最后,通过区域划分对人员疏散路径进行优化以减少安全疏散时间。

基于图像识别技术的工业建筑火灾风险远程评估方法及应用研究

火灾风险评估方法存在周期长、人力消耗大和难以实现标准化等不足,限制了其在火灾保险行业的应用。文章基于图像识别技术,结合工业建筑火灾风险因素特征,利用层次分析法,构建了包含4个准则层、12个指标层及38个典型识别物的火灾风险模糊综合评价方法;开展火灾风险场景捕捉试验,建立工业建筑火灾风险场景图像数据库,基于YOLOX-nano神经网络结构,利用超参数优化方法对火灾风险图像识别算法进行优化,优化后算法的平均准确率提高了53%;开发建筑火灾风险评估应用软件,对某工业建筑进行远程火灾风险评估,得出的火灾风险值为4.2,风险等级为一般风险,与火灾风险评估专家评估结果基本一致。

木结构建筑之间火灾蔓延的试验研究

搭建木结构试验框架,对影响木结构建筑之间火灾蔓延的因素开展实体火灾试验研究,分别考虑火灾荷载密度、外墙开口尺寸、外墙材料的燃烧性能、水平间距等影响因素。研究结果表明,在相同火灾荷载密度条件下,增大着火房间外墙开口面积会显著增大目标墙体上的辐射强度;在相同的开口条件下,增加室内火灾荷载密度,也会增大目标墙体上的辐射强度;当着火房间的外墙被引燃时,目标墙体受窗口辐射和被引燃外墙上火焰的双重辐射,会进一步增加火灾蔓延的风险。在测试的火灾场景中,当防火间距为6 m时,目标墙体上的辐射热流强度值小于10 kW/m^(2),不会因热辐射的原因造成建筑之间的火灾蔓延。研究结果可为定量分析各因素对火灾在建筑之间蔓延的影响和合理确定防火间距提供数据支撑。

建筑火灾分布式反演与预测方法研究

为提高建筑火灾感知与预测的效率和准确性,采用边缘计算这一分布式计算模式,增强建筑终端的智能分析能力,提出边缘分布式的火源参数反演与态势预测方法。研究结果表明:对动态火灾场景,分布式反演与预测方法均能以10~(-1) s量级输出较准确结果,并对全部34组常见误报场景实现判别,同时分布式模式提高反演与预测方法对不同建筑结构的可扩展性。研究结果可为建筑火灾应急救援与人员疏散提供决策支持。

基于FireNet的古建筑火灾检测方法研究及改进

针对古建筑火灾检测需要快速、准确及实时的需求,建立了一个专门用于古建筑火灾检测的数据集,用于古建筑火灾检测的深度学习研究。利用CBAM注意力机制模块,结合多尺度特征融合,对FireNet网络进行改进,提出适用于古建筑火灾检测的轻量级FireNet-AMF网络,在FireNet数据集和本文构建的古建筑火灾检测数据集上验证了FireNet-AMF网络的火灾检测能力。与改进前的网络相比,FireNet-AMF网络在FireNet数据集上对火灾识别的准确率达到了95.08%,与原网络相比提高了1.17%,在本文构建的古建筑火灾检测数据集上的准确率达到了95.62%,比原网络提高了1.62%。该网络在保证轻量级的同时也保证了在古建筑火灾检测中较高的检测精度。

高密度建筑火灾下人员多出口应急疏散仿真

高密度城市建筑通常具有复杂的结构和多层楼层,包括多个房间、走廊、通道和楼梯,且出口的数量有限。在火灾发生时,大量人员同时疏散会导致拥堵、混乱和阻塞的情况,增加了疏散的困难。为了有效解决城市建筑火灾人员应急疏散问题,提出一种高密度城市建筑火灾人员多出口应急疏散方法。从主观和客观两方面对影响高密度城市建筑火灾人员应急疏散的因素展开分析,同时利用栅格法展开环境建模。通过火场的实时信息以及路径转向次数,改进A*算法的估价函数以及搜索策略,将改进A*算法应用于高密度城市建筑火灾人员多出口应急疏散中,最终确定最佳应急疏散方案。实验结果表明,所提方法的应急疏散路径拐点个数少,且疏散时间短。

基于智能建筑的火灾自动报警系统设计

高层建筑在装修用料方面具有多样化特点,且其电气线路较多,用电设备十分复杂,可能会导致火灾事件的发生。通过对火灾自动报警系统进行研究,简要叙述了该系统的组成结构和基本要求,着重阐述了火灾自动报警系统的设计方法,明确该系统设计要点与注意事项。旨在建立一套功能完善、可靠性强的火灾自动报警系统,为智能建筑构筑安全防线,避免在建筑投运使用期间发生火灾事故。

城市高层建筑消防安全体系的完善意义及火灾特点分析

城市高层建筑火灾事故频发,严重危及人们的生命财产安全。积极推进城市高层建筑消防体系完善,可有效减少高层建筑火灾数量,保障居民生命财产安全,助力城市化建设。高层建筑一旦发生火灾,容易快速扩散蔓延,疏散与救援难度大,且可能因为坍塌事故造成更大损失。鉴于此,需要从完善高层防火设计准备、科学选择高层防火材料、提升高层消防管理水平、强化高层建筑验收监管等方面,进一步完善当前城市高层建筑消防安全体系。

基于消防安全高层建筑竖井内火灾温度分布规律

通过火灾动力学模拟计算,分析了不同热释放率下以及火源位于不同区域时对竖井内温度的影响。研究结果表明:火源热释放率越大,竖井内的温度越高,在相同火源热释放率条件下,火源位于房间墙边区域时较火源位于房间中心时温度高;与火源位于房间中心相比,火源位于墙边时,火源释放更大热量,随着建筑高度的增加,竖井内温度逐渐降低,相应温差减小;在高层建筑发生火灾时,建议楼梯前室的排烟设计直接排向室外,当竖井与外走廊连通时,有利于烟气的排放和人员的疏散。

高层建筑火灾防控中自动消防设施的应用探析

在城市化快速发展的背景下,高层建筑的数量不断增多,然而,随之而来的火灾风险也日益凸显。在此背景下,自动消防设施在高层建筑火灾防控中的地位显得尤为重要。本文主要阐述了高层建筑火灾防控中应用自动消防设施的意义,分析了高层建筑配备自动消防设施的原则,深入探讨了自动消防设施在高层建筑中的应用,内容涵盖自动火灾报警系统、自动喷水灭火系统、自动烟控系统、自动气体灭火系统以及消防电梯和消防泵房。

基于Pathfinder高校高层学生公寓火灾疏散仿真模拟研究

目前,高层建筑在高校建筑群中的数量快速增加,但出现了火灾疏散逃生的难题。因此,基于建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)技术和Pathfinder疏散模拟软件对某高校第23栋高层学生公寓楼进行人员疏散模拟,分析该学生公寓在应急逃生疏散中存在的安全隐患。从无人为干预下的数值模拟试验结果中得出,该高层学生公寓出口的利用率较低,疏散过程中楼道人员密度大,存在发生二次事故的风险。