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《公共場(chǎng)所人員疏散模擬分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、水利土木科技資訊-57期工程科技資訊4-TR-57公共場(chǎng)所人員疏散模擬分析王茂興中興工程顧問(wèn)社前高級(jí)工程師概述FDS5+Evac軟體具有三項(xiàng)主要特點(diǎn):(1)考慮人群壓力對(duì)人員疏散之動(dòng)雖內(nèi)政部之建築技術(shù)規(guī)則建築設(shè)計(jì)力效應(yīng),模擬分析高密度眾多人群疏散施工編包含第三章「建築物之防火」與情況。(2)考慮火場(chǎng)狀況與人員行為之第四章「防火避難設(shè)施及消防設(shè)備」,但耦合(Coupling),模擬分析疏散人員及火對(duì)複雜之公共場(chǎng)所如車(chē)站或劇院等,除場(chǎng)狀況互制(Interaction)。(3)考慮對(duì)熟了滿足火災(zāi)時(shí)疏散路徑
2、寬度與長(zhǎng)度之簡(jiǎn)悉人與地方之社會(huì)心理(Social單條文規(guī)定外,還宜經(jīng)由火場(chǎng)狀況與人psychology)層面產(chǎn)生群體動(dòng)力,例如一員疏散過(guò)程之電腦模擬分析,驗(yàn)證建築家人會(huì)聚在一起,稱為社會(huì)力(Social防火之性能設(shè)計(jì)(Performancebasedforce)。換言之,人員移動(dòng)受社會(huì)力、人design);美國(guó)商業(yè)部國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研與牆互制力、人與火源互制力等環(huán)境外究院(NationalInstituteofStandardsand力所影響。Technology,NIST)開(kāi)發(fā)之FDS5軟體結(jié)合FD
3、S5軟體雖大多計(jì)算通過(guò)許多數(shù)芬蘭VTT研究中心開(kāi)發(fā)之Evac軟體,值計(jì)算網(wǎng)格(Cells)之空氣質(zhì)量、動(dòng)量與熱合稱FDS5+Evac,用以分析建築物室內(nèi)量通量(Flux),此稱為歐拉(Eulerian)模擬火災(zāi)或非火災(zāi)狀況人員疏散過(guò)程,則可法;但也模擬不受網(wǎng)格拘束之拉格朗日驗(yàn)證性能設(shè)計(jì)需求。FDS5軟體係根據(jù)空(Lagrangian)顆?;蛩巍vac+FDS5軟氣之質(zhì)量守恆、動(dòng)量守恆、能量守恆方體即將FDS5軟體原來(lái)對(duì)數(shù)百萬(wàn)個(gè)顆粒程式組,求解三維空氣動(dòng)力與熱量傳輸或水滴作拉格朗日模擬之方法用於模
4、擬之?dāng)?shù)值計(jì)算;而Evac則考慮高密度大群幾千名疏散人員之移動(dòng)。人對(duì)人員疏散之動(dòng)力效應(yīng)、疏散時(shí)間決定與疏散出口選擇過(guò)程,進(jìn)行人員疏散之?dāng)?shù)值分析。因FDS5+Evac供全球各界人員移動(dòng)模擬機(jī)制免費(fèi)下載使用且是具有公信力之軟體,軟體模擬每人是平面上遵循人員運(yùn)值得工程界充分應(yīng)用,故本文特別加以動(dòng)方程式之獨(dú)立行為者(Autonomous介紹。agent),且以三個(gè)綠圓(如圖1)模擬可移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)之一個(gè)人體平面。軟體預(yù)設(shè)分析軟體特點(diǎn)2013年6月11公共場(chǎng)所人員疏散模擬分析王茂興男、女、兒童、老年人、一般成年之半
5、外移動(dòng);分析範(fàn)圍為15.0m?15.0m?0.1m,徑尺寸與未受妨礙之移動(dòng)速度0.5~1.75模擬高度z=1.45~1.55m;疏散計(jì)算之m/s。人員運(yùn)動(dòng)包括直線移動(dòng)與旋轉(zhuǎn),且數(shù)值網(wǎng)格數(shù)為150?150?1,即採(cǎi)用尺寸會(huì)因煙而降低運(yùn)動(dòng)速度。?i是控制人與0.1m立方之網(wǎng)格。人互制之社會(huì)力(Socialforce)各向異性煙密度影響人員移動(dòng)速度,參數(shù);若參數(shù)?i=1,則人群壓力前後向FDS5+Evac軟體之?dāng)?shù)值分析包括疏散出相等;若0??i?1,則人前面之人群力口選擇之算則,可模擬每個(gè)人經(jīng)由門(mén)、較大,
6、後面之人群力較小。圖2係模擬走廊、樓梯或電扶梯之移動(dòng),以及人員初始在房間內(nèi)之100名成年人,採(cǎi)用社移動(dòng)速度與煙密度之相關(guān)性。會(huì)力參數(shù)?i=0.3,朝一扇寬2m之門(mén)往圖1模擬人體之平面二維分析模型說(shuō)明:圖面上、下小綠圓(半徑Rs)模擬人之肩膀,中央較大綠圓(半徑Rt)模擬人之身體。資料來(lái)源:參考文獻(xiàn)1(a)模擬初始(b)擷取第4.05秒之人員移動(dòng)與其速度動(dòng)畫(huà)圖2模擬房間內(nèi)一群人朝一扇門(mén)往外移動(dòng)之平面2註:於模擬初始,100人在5m?5m範(fàn)圍內(nèi),即初始人員密度為4.0人/m。資料來(lái)源:參考文獻(xiàn)2及作者整
7、理12水利土木科技資訊-57期火災(zāi)時(shí)人員疏散模擬分析例對(duì)樓地板尺寸為50m?60m之會(huì)議廳,有7.2m寬且平面90?轉(zhuǎn)彎兩次之走1.體育館人員疏散例道通往建築物出口,分析範(fàn)圍為102.4供田徑與足球等運(yùn)動(dòng)者練習(xí)使用之m?51.2m?0.2m,數(shù)值計(jì)算網(wǎng)格數(shù)為體育館平面尺寸110m?72m,無(wú)觀眾266?128?1=34,048個(gè),即每一個(gè)網(wǎng)格為席,無(wú)淋浴室,也無(wú)聯(lián)誼空間,館內(nèi)有0.38m?0.40m?0.2。於模擬初始,會(huì)議兒童、男性與女性共500人之情況,採(cǎi)廳內(nèi)共有1,000人,採(cǎi)用社會(huì)力(Soc
8、ial用240?160?1=38,400個(gè)數(shù)值網(wǎng)格,經(jīng)force)各向異性參數(shù)?i為0.3,經(jīng)由由FDS5+Evac軟體模擬分析得火災(zāi)時(shí)之FDS5+Evac軟體模擬得疏散人員移動(dòng)情人員移動(dòng)情況如圖3,以朝向之門(mén)(Door)形如圖4,人群之藍(lán)、紅、綠、黑色分別區(qū)分人群顏色;因火源在x=82~88m代表男、女、兒童、老年人。模擬物理且y=10~18m範(fàn)圍,靠近Door3,故時(shí)間共600秒,但約150秒所有人均通人員不經(jīng)由3號(hào)門(mén)疏散。過(guò)出口。該圖顯示,在7.2m寬之走道入2