基于数值模拟的多层厂房火灾与人员疏散研究

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工业类建筑火灾一直以来关系着社会财富和员工的安全。工业类建筑特点为楼层在三层以上,七层以下;人员密度大、功能结构复杂、危险源较多。本文以某公司复合型厂房为研究对象,使用Pyrosim软件建立仿真模型,利用危险源辨识,分别在每一层分别设立不同的火灾场景,以FDS数值模拟探究该厂房在突发火灾情况下烟气流动、温度变化、有害气体浓度变化并且以此确定人员疏散路径上的危险临界时间。在火灾模型的基础上对三个火灾场景分别建立疏散模型,以火灾数值模拟结果作为疏散模型的约束,以此模拟各处的危险状态,并分别进行仿真。通过仿真结果与数据分析,发现厂房疏散过程有人员被困现象,并且都存在出口使用不均衡的问题。对此本文一方面验证了通风条件对疏散可用时间的影响;另一方面提出一种分区疏散的改进方法,先对同层人员使用聚类算法进行分区,然后引入多因素考量的当量路径衡量疏散路线的优劣,并把分区结果及出口选择作为Pathfinder疏散仿真的输入,疏散仿真的结果切实改进了在原疏散过程中有疏散出口利用率较低的问题,使各通道的疏散能力更均衡,增加了疏散成功率,减少了人员被困的情形。最后针对该公司厂区的应急消防管理,提出公司应成立专门的应急架构,并针对性更新更加灵敏的消防探测器等改进措施。
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