高層建筑人群垂直疏散特性與疏散策略計(jì)算機(jī)仿真研究.pdf

1、隨著城市化進(jìn)程加快，高層建筑在世界各地不斷涌現(xiàn)。它們?cè)诮o人們帶來(lái)生活便利的同時(shí)，也給公共安全帶來(lái)了巨大的隱患。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)或者遭受恐怖襲擊，事態(tài)發(fā)展迅速，人員疏散較困難，如果疏散策略不合理，方法不得當(dāng)，非常容易造成許多額外的生命財(cái)產(chǎn)損失。近些年來(lái)，各類(lèi)建筑（如地鐵、商場(chǎng)等）的疏散都得到了廣泛地研究，相應(yīng)的一些研究方法，比如疏散演練、行人流通調(diào)查、實(shí)驗(yàn)研究及疏散建模等都已被用于研究各類(lèi)建筑的疏散。同時(shí)許多研究成果也在現(xiàn)實(shí)疏散中獲得

2、了一定應(yīng)用。
　　眾所周知，對(duì)于各類(lèi)建筑的疏散，樓梯目前仍是最為傳統(tǒng)且唯一倡導(dǎo)的疏散及逃生方式，但是隨著現(xiàn)代建筑物規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建筑結(jié)構(gòu)的多樣化以及建筑物高度的不斷提升，樓梯疏散碰到了無(wú)法克服的客觀弊端，如:疏散時(shí)間長(zhǎng)、安全性較差等，而且也不利于老弱病殘幼的疏散。如果只用樓梯疏散，相當(dāng)一部分人員都會(huì)因時(shí)間來(lái)不及而被困在樓上。而其他傳統(tǒng)的垂直疏散工具，如云梯、避難扶梯、緩降機(jī)、避難袋等，它們也都只能滿足少數(shù)人的逃生需要，且其具體應(yīng)

3、用還受到多方面制約，無(wú)法適用于大規(guī)模人員疏散，特別是高層建筑內(nèi)人員的逃生。如何使建筑內(nèi)所有人員安全、高效地疏散到安全區(qū)域，是一個(gè)越來(lái)越受各界關(guān)注和重視的問(wèn)題。電梯疏散具有疏散路程短、運(yùn)送時(shí)間少、體能損耗低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于高層建筑人員的疏散具有重大意義。且隨著目前電梯的可靠性與智能化不斷提高，承擔(dān)日常垂直交通任務(wù)的電梯勢(shì)必會(huì)成為一種有效的垂直疏散途徑。如何充分利用電梯的輔助作用，提高高層建筑的疏散效率是一個(gè)值得深入研究的問(wèn)題。
　　本文

4、主要針對(duì)建筑物內(nèi)樓梯匯流平臺(tái)特性、梯形結(jié)構(gòu)、人員屬性、疏散優(yōu)先順序等影響整體疏散時(shí)間的因素和樓梯-電梯耦合疏散策略進(jìn)行研究，旨在通過(guò)對(duì)建筑人員緊急疏散時(shí)出現(xiàn)的人員匯流現(xiàn)象、疏散時(shí)間和行人流流動(dòng)特性等進(jìn)行分析，為建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和緊急疏散時(shí)的人員應(yīng)急管理提供一定的指導(dǎo)與支持。
　　本文主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真（如Pathfinder仿真模擬、MATLAB算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算編程等）研究了高層建筑人群疏散過(guò)程中在樓梯平臺(tái)

5、的匯流情況，探討了電梯-樓梯耦合的疏散特性。論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面:(1)研究了樓梯疏散的匯流特性，通過(guò)調(diào)整進(jìn)入?yún)R流平臺(tái)的門(mén)的位置，尋找各種疏散要求下有利的匯流方式，并進(jìn)一步研究樓梯結(jié)構(gòu)對(duì)疏散的影響，通過(guò)雙分樓梯與雙跑樓梯的疏散仿真對(duì)比，研究?jī)煞N梯形的疏散特點(diǎn)及障礙物對(duì)兩種梯形疏散的影響程度;(2)研究了電梯-樓梯耦合疏散的特性，尋求電梯與樓梯耦合疏散的最佳方式。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置人員屬性，研究人員特性對(duì)耦合疏散的影響規(guī)律?？紤]到目