大型商场火灾与人员疏散数值模拟分析

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1、大型商场火灾与人员疏散数值模拟分析基金项目：国家“十二五”国家科技支撑计划项目（2012BAK03B05）；国家自然科学基金重大研究计划项目（91024031）；中国安全生产科学研究院基本科研业务费专项资金项目（2013JBKY04）国家自然科学基金青年科学基金项目（71103162）徐永莉（首都经济贸易大学安全与环境工程学院，北京，100070）摘要：为了研究大型商场火灾时人员疏散方式对安全疏散的影响，以某大型商场为例，采用4种疏散方式，使用火灾模拟软件PyroSim模拟分析火灾时可用安全疏散时间，并使用疏散模拟软件Pathf

2、inder分析各种疏散方式所需安全疏散时间。结果表明：火源位于三层中庭处时，使用停运的自动扶梯作为安全疏散设施并分层进行疏散，可以确保商场内全部人员的人身安全。关键词：大型商场；火灾；数值模拟；安全疏散FireandpersonnelevacuationnumericalsimulationanalysisofoneemporiumXUYong-li(SchoolofSafetyandEnvironmentEngineering,CapitalUniversityofEconomicsandBusiness,Beijing100

3、070,China)Abstract:Inordertostudytheinfluenceofevacuationwayforsafetyevacuationwhenthefireoccursinoneemporium,inthecaseofemporium,fourstylesofevacuationareused.AvailablesafetyegresstimeissimulatedandanalyzedbyfiresimulationsoftwarePyroSim,whenthefirehappened.Thenrequ

4、iredsafetyegresstimeoffourstylesofevacuationisanalyzedbyevacuationsimulationsoftwarePathfinder.Theresultsshowthatthesafetyofallpeopleareensuredinemporiumbyusingtheshutdowntheescalatorassafetyevacuationfacilitiesandlayeredfor14evacuationwhenthefireinthethreelayersofat

5、rium.Keywords:emporium;fire;numericalsimulation;safetyevacuation近年来，大型综合商场越来越多，规模越来越也大，在给人们带来方便的同时，由于其人员密集、可燃物质多、电气设备及线路繁多和人员疏散难度大，也带来了很大的火灾危险，并且容易造成群死群伤。火灾事故调查中发现，大部分人员伤亡都是由于人员不能及时疏散，致使发生烟气窒息、高温灼伤和踩踏。因此，笔者以某大型商场为研究对象，用PyroSim软件和Pathfinder软件对商场某位置火灾时CO质量浓度、温度、能见度和人员疏

6、散情况进行模拟，分析火灾情况下如何对人员进行及时和有效的疏散。1火灾发展与人员疏散的时间联系建筑物发生火灾后，人员能否安全疏散主要取决于两个时间参数，即所需安全疏散时间（RSET）和可用安全疏散时间（ASET）。当RSET＜ASET时，建筑物内的人员在火灾时可以安全疏散；反之，则说明建筑物内的部分人员在火灾时会遇到危险[1]。RSET（tR）包括三个部分，即tR=t1+t2+t3。t1为从起火到发出报警时间，由火灾报警系统决定。商场一般采用感烟探测器，考虑到火灾报警器发出警报的时间及工作人员确认火灾并报警的时间，将t1设定为90

7、s[2]；t2为从火灾报警后到人采取行动的时间，即人的预动作时间。Charters在对火灾事故调查基础上得出不同场所人员疏散预动作时间的统计，见表1[3]。t2设定为1.81min；14表1不同建筑类型的人员疏散预动作时间统计建筑类型疏散预动作时间均值/（min）疏散预动作时间范围/（min）统计火灾次数/（次）办公室1.890~919商店和商业场所1.810~716公共娱乐场所2.000~928t3为人员从采取行动到抵达安全区域的时间，可由人员疏散模拟得到。考虑到火灾时有的出口由于CO质量浓度、温度和能见度的影响不具备安全疏散

8、所需的条件，需要一定的安全系数作为对疏散时间的补偿。参考《澳大利亚消防工程指南》，安全系数取为1.5[4]。ASET（tA）可由火灾模拟得到，但需要人员安全判定指标。据相关数据统计，建筑火灾中大部分人员伤亡都是由于烟气中的CO、高温烟气和能见度所致，因此选择CO