建筑內(nèi)典型區(qū)域人員疏散特性及疏散策略研究.pdf

1、人口的增長使得高層建筑和諸如影劇院、體育館和會(huì)議大廳等公共場(chǎng)所迅速發(fā)展起來，這些類型的建筑場(chǎng)所內(nèi)通常會(huì)聚集有大規(guī)模人群，一旦發(fā)生火災(zāi)等緊急情況需進(jìn)行人員疏散時(shí)，如何快速、有效、安全地疏散處于危險(xiǎn)狀態(tài)的群體成為近年來研究的熱點(diǎn)。由于建筑結(jié)構(gòu)的特性，存在座椅等障礙物房間內(nèi)的疏散，高層建筑的豎直疏散和管理策略等問題顯得尤其重要。
　　 本文針對(duì)建筑物內(nèi)的多障礙物房間、樓梯和電梯等典型區(qū)域開展人員疏散特性和疏散策略的研究，旨在對(duì)建筑內(nèi)緊

2、急疏散時(shí)的行為特性、疏散時(shí)間和行人流流動(dòng)狀態(tài)等進(jìn)行詳細(xì)分析，為建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和緊急疏散時(shí)的人群管理提供建議和科學(xué)支持。
　　 諸如教室、影劇院、會(huì)議大廳和體育館等室內(nèi)有眾多規(guī)則排列座椅的多障礙物房間，緊急疏散時(shí)內(nèi)部布局對(duì)疏散效率應(yīng)有顯著影響?；诖?，本文首先開展了考慮初始人員分布、遠(yuǎn)程聲音信息和特殊小群體的融合了室內(nèi)、走廊和樓梯的疏散實(shí)驗(yàn)。對(duì)個(gè)體疏散時(shí)間、疏散路線以及出口選擇的相關(guān)性進(jìn)行了分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn):中間過渡出口的選擇和最終

3、出口的選擇之間存在強(qiáng)的正相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)為0.936)，當(dāng)疏散目的地不明確時(shí)，中間過渡出口的選擇影響最終出口的選擇;而疏散目的地明確時(shí)，最終出口的選擇控制著中間過渡出口的選擇。此外，室內(nèi)疏散時(shí)對(duì)同一排的人員存在一分叉點(diǎn)，分叉點(diǎn)的位置偏離出口側(cè)。
　　 隨后針對(duì)多障礙物房間結(jié)構(gòu)特性提出的考慮過道因素的改進(jìn)疏散模型可以很好地模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比如出口選擇性均衡系數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為22.6％，而模擬結(jié)果為20.4％。模擬還發(fā)現(xiàn):疏散過程中堵塞

4、常發(fā)生于橫向和縱向過道的交叉區(qū)域而不是出口附近，正對(duì)于過道的開口、側(cè)面邊緣位置的開口以及室內(nèi)緊靠出口墻壁側(cè)的過道等設(shè)計(jì)均有利于人員疏散。當(dāng)室內(nèi)容量一定時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮過道布局的設(shè)計(jì)而非座椅布局的設(shè)計(jì)。
　　 對(duì)高層建筑內(nèi)的豎直疏散，本文首先針對(duì)緊急疏散時(shí)樓梯行人流提出了同時(shí)考慮樓梯平臺(tái)的轉(zhuǎn)彎行為和樓梯入口處匯流過程的格子氣模型，模擬再現(xiàn)了轉(zhuǎn)彎行為和匯流過程，指出了樓梯行人流的積聚效應(yīng)以及因匯流過程引起的局部擁堵。隨后討論了分別利用

5、樓梯、電梯和混合使用時(shí)疏散單層人員和同時(shí)疏散多層人員疏散時(shí)間的計(jì)算方法。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對(duì)小規(guī)模群體的低層疏散，隨疏散高度的增加樓梯疏散時(shí)間增加更為明顯;而對(duì)大規(guī)模群體的高層疏散，隨疏散高度和疏散規(guī)模的增加電梯疏散時(shí)間的增加更為明顯。
　　 最后，本文基于貝葉斯分析討論了高層建筑火災(zāi)情況下豎直疏散時(shí)的三階段動(dòng)態(tài)管理框架，在不同階段依據(jù)火災(zāi)發(fā)展及撲救情況和不同區(qū)域的危險(xiǎn)狀態(tài)分別對(duì)疏散規(guī)模、疏散終點(diǎn)和疏散方式進(jìn)行決策，并探討了以疏散指示信