人員疏散研究方法探討

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1、建筑防火設(shè)計(jì)人員疏散研究方法探討潘黎鸝,陳濤(清華大學(xué)公共安全研究中心,北京100084)摘要:基于復(fù)雜性科學(xué)理論,從人員疏散系統(tǒng)的特性入模擬仿真,缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集整理、針對(duì)我國(guó)實(shí)際情況的手,提出人員疏散系統(tǒng)是一類特殊的復(fù)雜巨系統(tǒng)的觀點(diǎn)。通過特性參數(shù)設(shè)置和普遍規(guī)律的提煉等,我國(guó)人員疏散研究調(diào)研復(fù)雜巨系統(tǒng)研究方法以及國(guó)內(nèi)外人員疏散的研究歷史和亟需進(jìn)一步加強(qiáng)。發(fā)展現(xiàn)狀,概括人員疏散系統(tǒng)研究方法為“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集整理筆者運(yùn)用復(fù)雜性科學(xué)理論,從人員疏散系統(tǒng)的特性-建模仿真-結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-調(diào)整參數(shù)和修正模型”,入手,討論

2、人員疏散研究方法以及研究過程中遇到的困并與復(fù)雜巨系統(tǒng)的“綜合集成法”相比較,指出人員疏散研究中難本質(zhì)和可能突破點(diǎn)。所遇到的難點(diǎn)及突破口在于人員疏散模型的綜合化,需要系統(tǒng)1人員疏散系統(tǒng)思想和復(fù)雜巨系統(tǒng)理論的指導(dǎo)。研究工作的第一步是認(rèn)清研究對(duì)象并分析其特性。關(guān)鍵詞:人員疏散;復(fù)雜巨系統(tǒng);綜合集成法在文獻(xiàn)[13]的基礎(chǔ)上,筆者將人員疏散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)表示為中圖分類號(hào):X913.4,TU972文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A圖1。系統(tǒng)包括人、空間(如:建筑結(jié)構(gòu))和災(zāi)害環(huán)境(如:文章編號(hào):1009-0029(2010)03-0214-03火災(zāi))以及

3、這三者間的相互作用與關(guān)系。隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高層建筑、大型商場(chǎng)和綜合性公共設(shè)施等超常規(guī)建筑不斷涌現(xiàn)。在這些建筑中,人員集中,人員密度和流量很大,同時(shí),由于其建筑功能、分區(qū)等多樣化,現(xiàn)行的防火設(shè)計(jì)規(guī)范等安全保障措施顯得無能為力。如何有效地預(yù)防和減少火災(zāi)及其他突發(fā)事件造成的人員傷亡,尤其是群死群傷事故,已成為國(guó)內(nèi)外公共安全工作的重心。人員疏散作為緊急情況下有效圖1人員疏散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖降低人員傷亡的重要措施之一,逐漸得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者1990年,錢學(xué)森等發(fā)表了題為《一個(gè)科學(xué)新領(lǐng)域-的關(guān)注,其研究?jī)?nèi)容也在不斷拓展和深

4、化。開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)及其方法論》的文章,針對(duì)傳統(tǒng)的系統(tǒng)人員疏散研究始于火災(zāi)科學(xué)。20世紀(jì)30年代早分類方法過于注重系統(tǒng)的具體內(nèi)涵而忽略系統(tǒng)本質(zhì)的問期,對(duì)該領(lǐng)域的研究在美國(guó)初步興起。1977-1980年召題,著眼于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,提出了以下分類方法:根開的三屆“火災(zāi)中人員行為”研討會(huì),標(biāo)志著人員疏散行據(jù)組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)數(shù)量的多少以及子系統(tǒng)種類的多少為研究在世界范圍內(nèi)引起關(guān)注并得到發(fā)展。自1985年和它們之間關(guān)聯(lián)關(guān)系的復(fù)雜程度,將系統(tǒng)分為簡(jiǎn)單系統(tǒng)起,人員疏散研究進(jìn)入成熟期,計(jì)算機(jī)模擬逐漸成為研究和巨系統(tǒng)兩大類;進(jìn)一步

5、劃分,在巨系統(tǒng)中,又包含開放人員疏散的新途徑,研究空間由建筑中的人員疏散擴(kuò)展的復(fù)雜巨系統(tǒng)這一類。這里“,開放”是指系統(tǒng)與外界之到客機(jī)、輪船乃至一個(gè)城區(qū),研究環(huán)境由火災(zāi)擴(kuò)展到其他間存在能量、物質(zhì)和信息的交換;“復(fù)雜”是指子系統(tǒng)種自然災(zāi)害或突發(fā)事件。類很多并有層次結(jié)構(gòu),其關(guān)聯(lián)關(guān)系又很復(fù)雜。隨著復(fù)雜我國(guó)人員疏散研究起步較晚“,十五”期間公安部開性科學(xué)的發(fā)展“,開放”被認(rèn)為是“復(fù)雜”的根源之一。因展的“我國(guó)大空間公共建筑人員疏散特性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究”此“,開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)”這一名詞由“復(fù)雜巨系統(tǒng)”代替。項(xiàng)目是該領(lǐng)域的開拓性工作

6、。隨著我國(guó)政府對(duì)公共安全1.1人員疏散系統(tǒng)是一類復(fù)雜巨系統(tǒng)的日益重視,該領(lǐng)域得到了迅猛的發(fā)展,真實(shí)案例收集整首先,人員疏散系統(tǒng)是一類巨系統(tǒng),即系統(tǒng)所包含的理和疏散實(shí)驗(yàn)等工作的開展為疏散時(shí)間和人員行為研究子系統(tǒng)數(shù)量很多。實(shí)際應(yīng)用中所涉及的人員疏散算例通提供了初步的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),人員疏散動(dòng)力學(xué)特性等基礎(chǔ)研常為大型公共建筑內(nèi)(有時(shí)甚至是一個(gè)城市)的大規(guī)模人究不斷細(xì)化,各種疏散模型不斷被開發(fā)和完善,如大型公員疏散,人員數(shù)量在幾千甚至幾萬、十幾萬的量級(jí)。共建筑火災(zāi)人員疏散行為仿真模型HEBSF,空間網(wǎng)格疏其次,人員疏散系統(tǒng)是一類

7、復(fù)雜的巨系統(tǒng)。等級(jí)層散模型SGEM,高層建筑人員疏散仿真模型BuildEvac,次結(jié)構(gòu)、非線性和開放性是該系統(tǒng)主要的復(fù)雜性根源。復(fù)合火災(zāi)疏散模型CFE和微觀離散疏散模型Safego等。由圖1可以看出,人員疏散研究涉及到人與人、人與建筑但總體來說,我國(guó)在該領(lǐng)域的研究仍主要集中于計(jì)算機(jī)和人與環(huán)境的相互作用和關(guān)系。人、建筑結(jié)構(gòu)和具體環(huán)214FireScienceandTechnology,March2010,Vol29,No.3?1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublish

8、ingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net境,這三者的差異性很大;同時(shí),人群流動(dòng)還受到人與人之要時(shí)對(duì)模型和參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,重復(fù)以上步驟;四是給出定間相互關(guān)系的影響,以及建筑結(jié)構(gòu)和具體環(huán)境的限制,反性描述和定量根據(jù),得出有足夠科學(xué)根據(jù)的結(jié)論和建議過來,具體環(huán)境的演化又受到建筑結(jié)構(gòu)和人的制約等,這以指導(dǎo)實(shí)際,供決策