高层建筑火灾时的人员安全疏散研究

摘要

经济的迅猛增长带动着越来越复杂建筑物的产生。一些院校新建的高层学生公寓，使得在校大学生的学习生活环境得到了很大的改善，高层宿舍成为大学生平时学习生活的主要场所。高层学生公寓有人员密度大，火灾隐患多等特点，由此带来的安全隐患也随之增多，火灾形势日趋严峻。近年来，我国多次发生高层公寓火灾事故，致使多人伤亡，也造成了极大的经济损失，因此人员在发生火灾的情况下如何从高层建筑中安全地疏散成为了越来越重要的研究课题。
　　笔者针对安徽理工大学高层公寓3号楼每年一度的逃生疏散演习，将调查问卷和现场实测相联合，通过现场测试搜集了不同疏散出口的人员疏散的数目和不同阶段人员疏散的时间等试验数据。得出在火灾情况下影响人员疏散的主要因素有人员离疏散出口的距离、在楼梯口排队等待的时间、人员在疏散时的密度、疏散楼梯的宽度等。
　　使用FDS+Evac软件对该疏散场景进行了数值模拟，建立了基于社会力模型的标准场景模型来研究在人员疏散过程中的所需时间和可用时间。本文还针对各种因素设置了不同的疏散模拟场景来更好地研究人员疏散所需时间。
　　本文还对整个高层公寓的人员疏散所需时间进行了数值模拟，将演习所得数据与数值模拟得出的结果进行对比分析，得出在火灾情况下影响人员疏散的主要因素以及试验结果和模拟结果产生差距的主要原因。
　　研究结论为高层建筑火灾时人员疏散问题的研究和性能化消防设计提供了参考和依据。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 课题研究内容

1．4 课题的研究意义

1．5 课题的技术路线

2 人员安全疏散及其模型的理论研究

2．1 人员安全疏散理论研究

2．1．1 可用安全疏散时间ASET

2．1．2 必需安全疏散时间RSET

2．1．3 人员安全疏散的判定条件

2．1．4 火灾产物对人员疏散的影响

2．1．5 人员运动时间的基本特征参数

2．2 现有人员安全疏散模型研究

2．2．1 常见的人员疏散模型分析

2．2．2 基于社会力模型的FDS+Evac软件

3 人员疏散演习分析

3．1 人员疏散原则

3．2 3号学生公寓楼疏散演习方案

3．2．1 演习时间、地点及规模

3．2．2 组织机构

3．2．3 演习程序

3．3 试验人员安排和结果分析

3．3．1 问卷调查的发放

3．3．2 数据测试人员的安排

3．3．3 问卷调查分析

3．3．4 试验数据分析

4 安全疏散模拟研究

4．1 人员疏散模型的建立

4．1．1 火灾场景设计基本原则

4．1．2 火源热释放速率的确定

4．1．3 物理特征与着火源假设

4．1．4 人员属性及人员荷载

4．2 所需疏散时间的研究

4．2．1 报警时间和接收报警信号时间的确定

4．2．2 人员预动作时间的确定

4．2．3 标准场景人员疏散模拟结果分析

4．2．4 不同因素对所需疏散时间影响

4．2．5 所需疏散时间模拟结果分析

4．3 标准层可用疏散时间的研究

4．3．1 烟气层高度分析

4．3．2 温度分析

4．3．3 能见度分析

4．3．4 二氧化碳浓度分析

4．3．5 一氧化碳浓度分析

4．3．6 氧气浓度分析

4．4 标准层人员安全疏散结果分析

4．5 整个高层公寓人员疏散模拟结果

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果