基于Pyrosim和Pathfinder的建筑火灾数值模拟和安全疏散研究

摘要

在人类的文明史上，火的使用是人类文明的一个重要象征，也是人类文明史上的一个伟大创举，在人类社会的进步中起到了无可比拟的重要作用，可以说，一部人类文的进步史，就是一部人类文明的用火史。然而，世界上的事物总是具有两面性的，火的使用虽然使人类进入了文明时代，但是其一旦失去控制，又会危机人类的生命和财产安全，给人类带来灾难。随着人类社会的发展，物质的丰富，火灾发生的频率和造成的伤亡和损失越来越大，并且已经直接影响到了经济发展和社会的稳定。而在各类火灾中以建筑火灾对人类的危害最大，建筑物往往存在着人员密度大，火灾荷载大的特点，一旦发生火灾，就可能造成财产的巨大损失和人员的大量伤亡，因此，建筑火灾的研究已成为社会各界密切关注的重大课题。
　　随着计算机技术的飞速发展，火灾模拟技术和人员安全疏散研究也得到了快速发展。火灾模拟不仅可以形象的展示出火灾过程中热量、烟气的传递过程，更重要的是可以为火灾危险性分析提供更加快速、准确的实验数据；人员安全疏散的研究可以较为准确的预测人员必需的安全疏散时间，从而为建筑火灾安全性研究提供有利的分析工具。
　　为有效了解建筑火灾的蔓延和发展规律以及人员安全疏散状况，应用火灾模拟软件Pyrosim和人员安全疏散模拟软件Pathfinder，通过建立模型对某高校实验综合楼进行四个不同火灾场景下的仿真数值模拟。重点研究了火灾过程中的烟气蔓延发展情况，通过火灾模拟结果和人员疏散模拟结果的对比分析，综合各种因素得出所研究建筑的火灾危险性，找出所研究建筑的火灾危险因素。结果表明，该类模型能够有效模拟实验综合楼火灾发生的状况以及人员安全疏散情况，对于规范实验综合楼的火灾预防管理，消防系统的布置以及火灾中人员的安全疏散具有指导意义。
　　本文对研究建筑火灾发展过程的特点，安全性分析以及火灾形势下人员的安全疏散问题具有重要参考价值。

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第一章 绪论

1.1研究的目的与意义

1.2 火灾数值模拟国内外研究现状

1.3 研究内容和方案路线

第二章 建筑火灾的相关理论基础

2.1 建筑火灾的发展

2.2火灾烟气

2.3 火灾模拟方法介绍

第三章 Pyrosim基础理论和建筑火灾数值模拟

3.1 Pyrosim软件介绍

3.2建筑火灾的Pyrosim数值模拟

3.3 火灾危险时间确定与火灾模拟结果分析

第四章 建筑火灾中的人员安全疏散分析

4.1 疏散相关参数

4.2 计算机模拟分析

4.3 建筑火灾安全性判定

第五章 不确定性分析

5.1 火灾的不确定性分析

5.2 火灾数值模拟的不确定性分析

5.3 人员疏散的不确定性分析

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

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