车间火灾数值模拟及人员安全疏散研究

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随着国家工业化进程的发展及经济水平的提高,形成了数以万计的制造企业,致使人员密集型产业越来越多,这些产业在带给人们物质及生活便利的同时,也产生了许多安全隐患,若发生火灾事故,将会威胁到人员生命安全和污染环境。通过分析国内外火灾及疏散研究现状,提出本文的研究目的,研究方法及技术路线。本文首先对车间的建筑特点及发展趋势进行了分析,对车间的建筑发展趋势及布局特点进行了理论分析,列举近年来的火灾事故案例,分析得出造成火灾事故的原因,对人员安全疏散面临的问题进行了总结。使用Pyrosim模拟软件对火灾场景进行了建模,得出不同工况下的出口温度、能见度、CO浓度的变化情况,四种工况下各出口的温度均未达到危险值,机械排烟下各出口的最高温度相对较低。一层自然排烟下出口3的能见度、CO浓度达到限值的时间较早,而机械排烟下则是出口2各参数达到限值时间较早,二层两种排烟模式下出口处能见度低于10m的时间较早,对比得出能见度对人员疏散的影响最大,得出各工况的可用安全疏散时间。通过使用Pathfinder软件对人员疏散进行模拟,模拟两种情景下的人员疏散情况,得出人员必需安全疏散时间(REST),从模拟结果可以看出,工作人员大多集中在车间中部,情景1中当人员开始进行疏散时,各层人员会选择距离自己最近的出口,由于出口2在中间位置,所以大部分人员选择从该出口进行逃生,而别的出口疏散人员较少,当其它出口疏散完成后,该出口附近依然有人员在进行疏散,整体疏散时间较长,结果导致人员不能安全疏散。情景2中由于出口2不能正常使用,车间中央人员选择了离自己较近的出口1,导致出口1处人员较多,人员不能安全疏散,通过对各层工作人员进行划分区域疏散,减少单一出口人员通过数量,提高了其它使用率低的出口的疏散人数,从而提高总体疏散效率,减少了疏散时间,同时在人员安全培训及疏散预案方面提出一些建议。
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