【摘 要】
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多层建筑物人流量大、构成复杂;一旦发生火灾,极难迅速组织疏散,易造成大量的人员伤亡。因此,针对高层建筑的人员疏散问题的研究势在必行。虽然现有的关于人员疏散的研究已经很多,但是现有的研究重点主要是如何充分模拟现实场景当中逃生人员的运动模式,针对火焰的仿真却很少;其中基于主流三维软件的火焰扩散方式研究更是凤毛麟角。现在市场上大多数关于火焰的救援演练,大多是固定火焰模型,不具备扩散功能,不具备动态属性。
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多层建筑物人流量大、构成复杂;一旦发生火灾,极难迅速组织疏散,易造成大量的人员伤亡。因此,针对高层建筑的人员疏散问题的研究势在必行。虽然现有的关于人员疏散的研究已经很多,但是现有的研究重点主要是如何充分模拟现实场景当中逃生人员的运动模式,针对火焰的仿真却很少;其中基于主流三维软件的火焰扩散方式研究更是凤毛麟角。现在市场上大多数关于火焰的救援演练,大多是固定火焰模型,不具备扩散功能,不具备动态属性。更无法显示火焰在接触到不同物体时产生的燃烧特性了。本文针对以上问题,以医院大楼为基本场景,研究现实火灾环境中动态蔓延的火焰以及人员逃生的行为规律,并使其兼容于主流三维软件。首先使用3dmax软件创建多层医院大楼的物理模型,其次根据相关文献,使用unity分别建立可以充分模拟现实生活中火灾现场火焰动态蔓延的火焰模型和基于事件驱动方式的智能体模型;每个智能体模型包括属性、心理、行为三方面。最后将两种模型汇总到一处场景中模拟现实中火灾现场的人员疏散。通过将人员模型与火焰模型融入以多层医院建筑为背景的实验场景内进行模拟实验,实验设计了四种不同情况的对比试验,研究逃生楼梯间的防火能力、全场景灾害预警能力、不同逃生出口的开闭等方面因素会对火灾环境中的人员疏散行为造成怎样的影响。实验结果证明:在多层建筑研发与设计时,首要的是应该保证一旦发生意外灾害要有专门的设备向场景中所有人员发出预警;其次要保证逃生楼梯间有防火设施,保证逃生楼梯间的安全对于人员逃生速度会有一定提升,从而可有效提高整体疏散效率并降低整体疏散时间;最后远离人群的逃生出口对于人员疏散并无太大影响。
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