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1、建筑防火设计人员疏散研究方法探讨潘黎鹂,陈涛(清华大学公共安全研究中心,北京100084)摘要:基于复杂性科学理论,从人员疏散系统的特性入模拟仿真,缺乏基础数据收集整理、针对我国实际情况的手,提出人员疏散系统是一类特殊的复杂巨系统的观点。通过特性参数设置和普遍规律的提炼等,我国人员疏散研究调研复杂巨系统研究方法以及国内外人员疏散的研究历史和亟需进一步加强。发展现状,概括人员疏散系统研究方法为“基础数据收集整理笔者运用复杂性科学理论,从人员疏散系统的特性-建模仿真-结果分析和实验验证-调整参数和修正模型”,入手,讨论
2、人员疏散研究方法以及研究过程中遇到的困并与复杂巨系统的“综合集成法”相比较,指出人员疏散研究中难本质和可能突破点。所遇到的难点及突破口在于人员疏散模型的综合化,需要系统1人员疏散系统思想和复杂巨系统理论的指导。研究工作的第一步是认清研究对象并分析其特性。关键词:人员疏散;复杂巨系统;综合集成法在文献[13]的基础上,笔者将人员疏散系统结构表示为中图分类号:X913.4,TU972文献标志码:A图1。系统包括人、空间(如:建筑结构)和灾害环境(如:文章编号:1009-0029(2010)03-0214-03火灾)以及
3、这三者间的相互作用与关系。随着科技的进步和经济的发展,高层建筑、大型商场和综合性公共设施等超常规建筑不断涌现。在这些建筑中,人员集中,人员密度和流量很大,同时,由于其建筑功能、分区等多样化,现行的防火设计规范等安全保障措施显得无能为力。如何有效地预防和减少火灾及其他突发事件造成的人员伤亡,尤其是群死群伤事故,已成为国内外公共安全工作的重心。人员疏散作为紧急情况下有效图1人员疏散系统结构图降低人员伤亡的重要措施之一,逐渐得到了国内外学者1990年,钱学森等发表了题为《一个科学新领域-的关注,其研究内容也在不断拓展和深
4、化。开放的复杂巨系统及其方法论》的文章,针对传统的系统人员疏散研究始于火灾科学。20世纪30年代早分类方法过于注重系统的具体内涵而忽略系统本质的问期,对该领域的研究在美国初步兴起。1977-1980年召题,着眼于系统结构的复杂性,提出了以下分类方法:根开的三届“火灾中人员行为”研讨会,标志着人员疏散行据组成系统的子系统数量的多少以及子系统种类的多少为研究在世界范围内引起关注并得到发展。自1985年和它们之间关联关系的复杂程度,将系统分为简单系统起,人员疏散研究进入成熟期,计算机模拟逐渐成为研究和巨系统两大类;进一步
5、划分,在巨系统中,又包含开放人员疏散的新途径,研究空间由建筑中的人员疏散扩展的复杂巨系统这一类。这里“,开放”是指系统与外界之到客机、轮船乃至一个城区,研究环境由火灾扩展到其他间存在能量、物质和信息的交换;“复杂”是指子系统种自然灾害或突发事件。类很多并有层次结构,其关联关系又很复杂。随着复杂我国人员疏散研究起步较晚“,十五”期间公安部开性科学的发展“,开放”被认为是“复杂”的根源之一。因展的“我国大空间公共建筑人员疏散特性基础数据研究”此“,开放的复杂巨系统”这一名词由“复杂巨系统”代替。项目是该领域的开拓性工作
6、。随着我国政府对公共安全1.1人员疏散系统是一类复杂巨系统的日益重视,该领域得到了迅猛的发展,真实案例收集整首先,人员疏散系统是一类巨系统,即系统所包含的理和疏散实验等工作的开展为疏散时间和人员行为研究子系统数量很多。实际应用中所涉及的人员疏散算例通提供了初步的基础数据,人员疏散动力学特性等基础研常为大型公共建筑内(有时甚至是一个城市)的大规模人究不断细化,各种疏散模型不断被开发和完善,如大型公员疏散,人员数量在几千甚至几万、十几万的量级。共建筑火灾人员疏散行为仿真模型HEBSF,空间网格疏其次,人员疏散系统是一类
7、复杂的巨系统。等级层散模型SGEM,高层建筑人员疏散仿真模型BuildEvac,次结构、非线性和开放性是该系统主要的复杂性根源。复合火灾疏散模型CFE和微观离散疏散模型Safego等。由图1可以看出,人员疏散研究涉及到人与人、人与建筑但总体来说,我国在该领域的研究仍主要集中于计算机和人与环境的相互作用和关系。人、建筑结构和具体环214FireScienceandTechnology,March2010,Vol29,No.3©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublish
8、ingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net境,这三者的差异性很大;同时,人群流动还受到人与人之要时对模型和参数进行调整,重复以上步骤;四是给出定间相互关系的影响,以及建筑结构和具体环境的限制,反性描述和定量根据,得出有足够科学根据的结论和建议过来,具体环境的演化又受到建筑结构和人的制约等,这以指导实际,供决策
