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    基于pathfinder的宿舍樓緊急疏散優(yōu)化

    2019-09-05 23:06:01李瑩瑩盧麗麗
    科技風 2019年22期
    關鍵詞:小門宿舍樓一樓

    李瑩瑩 盧麗麗

    摘要:為了減少宿舍樓的緊急疏散時間,利用pathfinder疏散軟件模擬了湖南農(nóng)業(yè)大學金岸九棟學生宿舍樓的緊急疏散模型。在現(xiàn)有條件參數(shù)下,選擇了出口數(shù)量,樓梯以及寢室人數(shù)三個因素進行變量模擬。最終模擬結果顯示該宿舍樓左側小門C對疏散時間影響較大,且如果在樓內(nèi)增設一座樓梯可大大提高大門A在緊急疏散時的利用率,同時縮短疏散時間,保障人員盡快撤離。

    關鍵詞:學生宿舍樓;緊急疏散;pathfinder模擬;結構優(yōu)化

    近年來,高校擴招計劃使越來越多的大學生走進了校園。學生宿舍作為大學生活的重要場所,其數(shù)量眾多且管理難度大,加上一些學生不安全用電或者違規(guī)用電等問題,近年來關于學生宿舍的安全事故不在少數(shù)。

    為模擬宿舍樓目前的疏散能力,并在考慮實際條件的情況下尋找可以縮短疏散時間的方案。選取湖南農(nóng)業(yè)大學金岸九棟宿舍樓為對象,利用pathfinder疏散軟件[1]對該宿舍樓進行模擬分析。根據(jù)模擬結果總結出了使宿舍樓疏散時間最短的優(yōu)化方案,提高了宿舍樓面對緊急情況時的疏散能力,更大程度地保障了緊急疏散時學生可以盡快逃離宿舍樓,減少人員傷亡。

    1模型建立

    1.1建筑物參數(shù)概括

    取湖南農(nóng)業(yè)大學金岸九棟這一矩形宿舍樓為研究對象,通過Google地圖,測得該宿舍樓長為66m,寬18m.該宿舍樓共有六層,一樓設有一可開四扇小門的大門,在此將其簡化為一寬為3.36m的大門A。該宿舍樓左右兩側各有一列樓梯,樓梯寬為1.2m,且樓梯下分別設有兩個寬為1.5m的小門B和C。每間宿舍可簡化為一長7m,寬3.5m的小矩形。根據(jù)各尺寸,取宿舍樓一樓模型圖如圖1所示。

    1.2人員參數(shù)設置

    根據(jù)李利敏閆金鵬兩人的研究,取緊急疏散下樓時速度為1.2m/s[2],另外取平均肩寬為40cm[3]。每間寢室設置初始人數(shù)為5人,則該宿舍樓可容納985人。

    2仿真模擬

    2.1關于出口數(shù)量的模擬

    現(xiàn)行宿舍情況中,A門常開,而B,C兩門平常處于關閉狀態(tài),在模擬過程中,分別模擬了如表1所示四種工況:

    2.2關于樓梯設置及宿舍人數(shù)的模擬

    根據(jù)上述模擬,選取疏散時間最短工況即四工況狀態(tài)繼續(xù)進行模擬,并在宿舍中間部分增加一列樓梯。增設樓梯后的一樓宿舍模型圖如圖3所示:

    3結論

    通過模擬,得出了如下結論并據(jù)此對宿舍樓的管理及結構設計方面提出了一些建議如下:

    (1)宿舍樓下三個門的開閉狀態(tài)會對疏散產(chǎn)生影響,其中C門的開閉狀態(tài)對疏散的影響最大,相比B門的開閉對疏散影響不大,甚至在C門未開啟的情況下B門的開啟會大大增加疏散時間。因此考慮宿舍樓管理情況,在現(xiàn)有管理資源情況下,建議在日常管理中應保證A門和C門的開啟。

    (2)即使宿舍人數(shù)增加,在宿舍樓中間增加一列樓梯不僅很大程度縮短了疏散時間,而且在三門同時開啟的狀況下也大大提高了A門在疏散時的利用率,可以保證人員更快撤離。因此我們建議高校在擴招這樣的大環(huán)境下,通過在宿舍樓中間增加樓梯的方法,既可滿足住宿需求,也可盡快疏散人群。

    參考文獻:

    [1]吳水根,游育林.基于BIM與Pathfinder的高層住宅應急疏散模擬研究[J].結構工程師,2017,33(04):83-89.

    [2]李利敏,閆金鵬.在校大學生肩寬及疏散速度的測量研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保,2014,40(11):44-47.

    [3]袁江瀅,程友鵬,葉麗芬,朱杰.樓梯位置對高校宿舍樓人員疏散安全性影響研究[J].消防科學與技術,2018,37(09):1195-1198.

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