社會其它相關(guān)論文-大型超市火災(zāi)應(yīng)急疏散的研究.doc

社會其它相關(guān)論文-大型超市火災(zāi)應(yīng)急疏散的研究作者：余明均季經(jīng)緯陳金林摘要:本文采用疏散模擬軟件對徐州某超市火災(zāi)場景下的人員疏散進行了模擬,分析了各疏散樓梯、安全出口的布置、疏散標(biāo)志、人員行為等因素對人員疏散時間的影響,并對此超市的疏散提出了一些建議。關(guān)鍵詞:超市；人的行為；安全疏散1、引言隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,城市中各類大型超市越來越多,而這些超市營業(yè)面積大,火災(zāi)荷載大,電氣設(shè)備多,用火用氣現(xiàn)象也普遍存在,容易引發(fā)火災(zāi)事故,而且一旦發(fā)生火災(zāi)事故,由于建筑空間大、人員較多、安全出口不易發(fā)現(xiàn)等因素的存在,人員疏散和火災(zāi)撲救難度大,將會造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。如沈陽商城特大火災(zāi)。我國的商店建筑設(shè)計規(guī)范、建筑設(shè)計防火規(guī)范對安全出口和疏散樓梯數(shù)量、寬度、距離等都有明確的規(guī)定,但是現(xiàn)行規(guī)范缺少與之配套的性能指標(biāo)。所以采用計算機模擬來研究安全出口和疏散樓梯布置、人的行為等對疏散的影響,為應(yīng)急疏散提供相關(guān)建議,具有重要意義。2、超市基本情況本超市采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),共三層,建筑高度為20.9米,一層建筑面積為7350m2,北部主要經(jīng)營衣服、鞋帽、化妝品,南部為貨物儲藏室、員工工作區(qū),東部為電玩和美食加工區(qū),二層建筑面積為7250m2,主要經(jīng)營食品、煙酒,東側(cè)為熟食加工和貨物存放區(qū),三層建筑面積為7250m2,主要經(jīng)營生活用品、家用電器。此建筑共有13座樓梯,均為封閉樓梯間,其中樓梯2和3、4和5、6和7、8和9、10和11為剪刀樓梯布置,各樓梯寬度均為1.5米。其二層建筑樓梯分布為:西側(cè)共六部疏散樓梯,中間設(shè)有四部剪刀樓梯,兩側(cè)設(shè)有一部疏散樓梯；東側(cè)設(shè)有六部疏散樓梯,樓梯形式均為剪刀樓梯,南側(cè)中間部位設(shè)有一部疏散樓梯。3、人員疏散模擬3.1buildingEXODUS疏散模擬軟件buildingEXODUS是一種細網(wǎng)格行為疏散模擬軟件。與其他疏散模擬軟件相比,它綜合考慮了建筑結(jié)構(gòu)、人員行為、火災(zāi)之間的相互關(guān)系,能夠比較真實的模擬火災(zāi)應(yīng)急情況下人員和場景的若干屬性和行為,追蹤疏散過程,可以用于評價建筑設(shè)計是否合乎規(guī)范要求,分析各種建筑結(jié)構(gòu)的人員疏散性能以及各種建筑結(jié)構(gòu)中的人群移動效率。而且,通過模擬可以對改進建筑設(shè)計和疏散程序提出建議。3.2人員數(shù)量及行為特性確定由于此大廈基本情況與張樹平等人調(diào)查的西安民生百貨大樓基本相同,根據(jù)其調(diào)查結(jié)果,采用周日各層人員最多時刻每平方米的人數(shù)乘以此超市各層實際面積得到各層人數(shù)。即考慮周六周日各層人數(shù)最多,最不利情況。西安民生百貨各層面積,周日調(diào)查所得人員最多時刻人數(shù)為別為一層5420m2,1043人,二層6007m2,2115人,三層6162m2,1657人。此超市一層7350m2計算得此大廈一層疏散為1414人,取1450人,二層為2552人,取2550人,三層為1970人,取2000人。buildingEXODUS將建筑劃分為0.5m0.5m的網(wǎng)格,人員可以從一個網(wǎng)格向鄰近的網(wǎng)格移動。人員移動速度分設(shè)為自由移動、受限移動、上樓和下樓四種。人員年齡設(shè)為三個年齡段,每個年齡段均設(shè)男女兩個性別,年齡段為小于30歲,大于30歲小于50歲,大于50歲。其自由行走、受限行走、上樓、下樓的速度如下所述,小于30歲的男性,速度分別為1.5m/s、0.91.5m/s、1.01m/s、0.67m/s；小于30歲的女性速度分別為1.4m/s、0.91.4m/s、0.755m/s、0.635m/s；大于30歲小于50歲的男性速度分別為1.35m/s、0.91.35m/s、0.86m/s、0.63m/s；大于30歲小于50歲的女性速度分別為1.2m/s、0.91.2m/s、0.665m/s、0.59m/s；大于50歲的男性速度分別為1.15m/s、0.91.15m/s、0.67m/s、0.51m/s,大于50歲的女性速度分別為1.1m/s、0.91.1m/s、0.595m/s、0.485m/s。具體設(shè)置引入Fruin2統(tǒng)計的數(shù)據(jù)如下所述。3.3疏散方案設(shè)計首先考慮在無火災(zāi)情況,人員以最短路徑疏散的情況,觀察各樓梯及安全出口的使用情況。模擬得到,三層清空所需時間為661秒,二層清空所需時間為1564秒,一層清空所需時間為2004秒。原一層人員疏散至安全地點所用時間為156秒,不到三分鐘,人員疏散安全,因此主要考慮2層和3層人員疏散。利用上述設(shè)置的速度進行模擬,注意到樓梯為整個疏散過程中的瓶頸,且各樓梯利用很不平衡。樓梯1、2、3、4、5、6人員疏散人數(shù)較多,堵塞嚴(yán)重,而樓梯7、8、10、11、12疏散人數(shù)相對少很多,樓梯9處疏散路線復(fù)雜,堵塞也很嚴(yán)重。為了使樓梯使用更均衡,采取三種方案改善疏散。方案一,調(diào)整建筑結(jié)構(gòu)。移動樓梯9、10、11、12前面的柜臺,流出適當(dāng)?shù)目臻g直通樓梯間,縮短疏散距離。樓梯1和樓梯13之間增開一門,將樓梯1的部分人員引入樓梯13。方案二,消防指示標(biāo)志引導(dǎo)。消防指示標(biāo)志一般根據(jù)最短疏散距離設(shè)定,這種傳統(tǒng)的設(shè)置方法能縮短人員從開始疏散到樓梯口處的距離,但當(dāng)同時選擇同一出口的人過多時,卻延長了等待排隊的時間。所以,在適當(dāng)位置設(shè)置消防指示標(biāo)志,使一部分人員引導(dǎo)至較遠的出口也能起到縮短疏散時間的作用。方案三,人員引導(dǎo)?？赏ㄟ^超市工作人員疏散指導(dǎo),調(diào)整部分人員路線調(diào)整。3.4結(jié)果分析模擬方案設(shè)為五種,分別為不采取方案、方案一、方案二、方案三及三種方案組合。各種場景下模擬后各疏散樓梯疏散的人員數(shù)及所用時間如下所述,不采取方案疏散人員分別為556、851、650、455、283、455、341、225、820、502、221、340、301,所用時間為2004秒；方案一疏散人員分別為480、746、649、450、235、450、242、338、600、620、392、398、400,所用時間為1908秒；方案二疏散人員分別為420、563、557、478、420、400、450、400、622、500、400、398、392,所用時間為1600秒；方案三疏散人員分別為418、560、550、462、400、450、428、410、600、500、402、398、422,所用時間為1606秒；三種方案組合疏散人員分別為451、528、552、499、450、400、430、401、502、508、441、436、402,所用時間為1230秒。由以上結(jié)果可以看處,在不采取任何措施時,各樓梯使用很不平衡,樓梯2使用人數(shù)有800多,而樓梯11還不到250人。這主要因為樓梯11和12被貨架擋住,疏散距離特別長,且不易被人認識。方案一,對貨架進行調(diào)整后,樓梯9、10、11及12利用大為提高,但樓梯7、8位于角落,疏散距離還是較長,沒有得到改善。單獨采取此方案效果不是很好。方案二和方案三得到的結(jié)果大致相同。這是因為疏散指示標(biāo)志,安全出口標(biāo)志其作用也是引導(dǎo)人流疏散。而組織人員疏散也是更好的引導(dǎo)人流。在組合3種方案時,疏散時間明顯減少,這時每個樓梯疏散人數(shù)都處在四五百左右,而通過調(diào)整貨架疏散距離又大為減少,得到了預(yù)想的結(jié)果。4、結(jié)論超市中樓梯、安全出口是整個疏散過程的瓶頸,其布置對疏散影響很大應(yīng)盡量均勻布置,使其利用均衡。在無法改變樓梯、出口的布置時,合理布置消防指示標(biāo)志能使疏散大為改善。但此時其布置不是簡單的采用就近原則,有時要適量的偏移,調(diào)整每個樓梯的使用人數(shù)。超市工作人員適當(dāng)?shù)闹笓]疏散也能起到同樣的效果,這就需要做好疏散預(yù)案,采用軟件不斷調(diào)整方案尋求最優(yōu)疏散路線就是一種很好的方法。參考文獻:1張樹平