当火灾或其他紧急事件发生时,建筑或特定区域内的人员需要尽可能快地逃离危险区域。如何确保人员的生命安全以及疏散过程的高效性是公共安全领域的核心目标。从目前的研究情况来看,对疏散动力学及人员与建筑环境之间的相互作用进行更加深入的研究仍是十分重要的。同时也发现一些可以提高疏散安全及效率的研究结果,并没有得到应用方面的具体描述。因此结合各类标准法规中关于疏散方面的规定,研究如何构造一个优化的建筑环境从而有利于人员的疏散具有重要的现实意义。在本文中,采用基于社会力模型的数值模拟方法对人员在建筑典型区域中的疏散过程进行了研究。相应的结果围绕人员疏散效率而展开,并且可以为建筑结构的设计、密集人群的管理以及制定紧急疏散计划提供科学的指导。研究中首先建立了人员疏散的数值模型,并且通过实验数据验证了模型的准确性。在AnylogicTM程序所提供的平台上,模型主要采用了社会力算法。作为典型的连续性模型,社会力模型中的人员可以在一个连续的空间里运动,这使其更适用于复杂的疏散场景。本研究中,对一些不同于原始社会力模型的人员运动规则进行了描述。为了验证该疏散模型,开展了含有预先通知人员的疏散演习并收集了实验数据。通过分析数据可以发现,关于人员流量与特定区域人员密度关系的实验结果与SFPE消防工程手册中相应的方程基本一致。同时,应用改进的社会力模型对人员疏散过程进行了重现。人员运动时的期望速度作为动力学模型中一个重要参数,首先对其进行了校准。通过检验了从1.4米／秒到2.0米/秒的期望速度,人员对于出口门不均衡使用的模式及其他相关因素,疏散模拟结果可以较好的吻合实验结果。对应于建筑逃生路线中的关键组成部分,研究中的典型区域包括房间、走廊和楼梯等场景。参考各类相关的人员疏散规范,首先对建筑方面的具体要求与规定进行了详细地阐述,譬如：单出口房间中可以容纳的人员数量,房间中单出口的最小宽度,房间中两出口之间的角度,走廊以及楼梯的最小宽度。然后采用数值模拟的研究方法,分析并讨论了不同建筑结构形式对人员疏散效率的影响。研究中对单出口房间内容纳的不同数量人员对于疏散清空时间的影响进行了分析。在对疏散模型中不同的人员期望速度进行检验后,结果表明在所研究的条件下当房间中容纳30人时,人均疏散时间最短,说明了该疏散过程较为高效。该结果与香港《建筑消防安全守则》中的相关规定一致。与此同时,还研究了房间中单一出口的宽度对疏散的影响。结果表明在一个较小的房间中,由于人员可以在较短的时间内接近出口,如果特定宽度的出口不足以使人员流畅地疏散出去,则拥堵现象将更容易形成。在10米×10米的房间中,香港和爱尔兰所规定的最小宽度为750毫米,相对于其他较小宽度而言,可以显著地使人员疏散清空时间减少。而对于10米×5米的房间,当出口宽度为800毫米时,可以发现人员的疏散时间将会显著缩短。此外,考虑到房间中存在两个出口的场景,需要对疏散过程中人员对出口的选择及其影响进行分析。结果表明,人员对于出口的不均衡使用会对疏散效率产生负面的影响。通过分析不同的出口角度下人员数量对疏散效率的影响,可以发现当两出口角度为33.4。时,含有60人的疏散清空时间开始缩短;而含有100人的疏散清空时间则在角度为38.58。时开始缩短。走廊作为另一项建筑中的典型区域,其特征可以对人员的疏散效率产生显著的影响。研究结果表明对于不同长度的走廊,其临界宽度均不低于2.0米。所以在建筑空间足够的情况下,可以建造2.0米宽的走廊从而使人员的疏散效率最优化。对于单侧放置三个房间的走廊,当长度为30米时,可以发现1.1米的宽度可以使疏散清空时间较为有效的减少。该结果与《(2012国际建筑规范》和NFPA101《生命安全规范》中的相应要求基本一致。此外,为了提高人员疏散效率,提出了一个可以用于走廊连接处或出口门等部位建造结构的楔形设计。通过模拟结果可以发现同等情况下,楔形设计所对应的疏散清空时间要少于传统的矩形结构。同时还研究了不同的楔形短边长度对于疏散效率的影响。而随着楔形角度的增加,结果显示疏散时间节省率先增加随后减少,并且当楔形角度位于45。和53.13。之间时出现最大值。在人员于楼梯间进行疏散的研究中,首先检验了不同的偏向选择参数D对于楼梯间人群密度的影响。结合社会力模型,对楼梯间人员运动规则进行了具体的描述。当D为2时,相比于其他偏向选择参数,不同人员流量下楼梯间人群最大密度值较小。与此同时,模拟研究了不同楼梯宽度对于疏散效率的影响。结果表明在所研究的条件下人员从1.2米的楼梯疏散时,其过程较为高效。该结论与中国《建筑设计防火规范》中对于楼梯最小宽度的要求较为吻合。为了使规范中的相关要求更为合理,从而提高建筑典型区域中人员紧急疏散的效率,当前的研究工作和所得成果可以提供一定的理论依据及科学指导。