基于FDS及人员定位系统的高层建筑火灾疏散研究

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随着我国国民经济的增长和科技水平的迅速发展,各种高层建筑鳞次栉比。然而,高层建筑在提供我们巨大便利的同时,也存在一些问题。高层建筑具有铅直距离长和人员密度大的特点,导致火灾发生时人员疏散十分困难。因此,高层建筑在火灾情况下人员的安全快速疏散是目前迫切需要解决的问题。本文以芜湖某23层高层写字楼为例,首先运用FDS(Fire Dynamic Simulator)软件对该写字楼楼层部分和楼梯部分分别进行建模和模拟分析,重点研究火灾发生时写字楼内烟气流动特性,并进一步研究温度、CO浓度、O2浓度等影响因素的变化规律,得出人员可用安全疏散时间(ASET),为人员疏散提供依据;其次,利用室内人员定位技术ZigBee技术进行人员定位,并根据火灾烟气流动特性、温度分布情况对ZigBee技术中网关等设备进行合理化布置,结合CAN总线技术构建室内人员定位系统,得出写字楼内人员的三维坐标,为指导人员疏散提供便利;最后,利用Pathfinder软件分别对写字楼内在有无指导下的人员疏散情况建立模型并加以分析,得出人员必需安全疏散时间(RSET),并与ASET进行比较。结果表明:①在无指导疏散的情况下,写字楼中全部人员使用楼梯疏散需要1717s;人员可在允许时间内逃离走廊,但是大量人员聚集在楼梯口等待疏散,十分危险;②在指导疏散情况下,写字楼中全部人员使用楼梯疏散需要1076s;人员可在允许时间内逃离走廊,且无拥挤情况,足够人员进行安全逃生;③使用楼梯+电梯混合疏散时,可使用电梯优先运送着火楼层内的人员,在疏散时不要超过四个(包含四个)楼层的人员使用电梯疏散,其余使用楼梯进行疏散的人员也应服从管理人员安排,听从指挥有序疏散,可确保人员安全高效地进行疏散。
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