摘要
随着我国经济快速发展，城市人口的密集程度也在不断上升，导致城市内可用土地资源比较紧张，为了满足城市居民对土地的各类需求，高层建筑从多种建筑类型中脱颖而出。然而，由于高层建筑复杂的建筑结构在各方面的安全问题难以管理，也为高层建筑的消防安全管理带来了巨大的挑战。高层建筑的复杂结构在突发火灾时会加大火灾应急疏散的难度，极易造成人员伤亡和财物损坏。因此，对于此类问题，急需展开火灾应急疏散模型与仿真研究。建筑信息模型BIM（BuildingInformationModeling）是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。本文通过BIM技术开展的火灾应急疏散仿真研究能够为火灾发展情景和人员疏散情况提供一个更为逼真的模拟环境，有利于更加直观深入地分析火灾发展情景和人员疏散情况。 本文以高层建筑火灾安全疏散为目标，前期通过分析高层建筑的火灾演变规律、高层建筑的人群疏散特性以及BIM模型应用，将BIM模型与Pyrosim和Pathfinder仿真模拟软件相结合，以某高层建筑为例，在假设第10层楼发生火灾时进行应急疏散模型与仿真研究，分析不同的建筑因素对疏散效率的影响，根据分析结果综合提出关于高层建筑火灾应急疏散的管理对策。主要研究成果如下： （1）以创建BIM模型为依托，将BIM模型导入至Pyrosim软件中进行高层建筑火灾模拟。首先通过Revit2018软件根据选取的工程概况创建相对应的BIM模型，再参考国内外不同高层建筑火灾事故的案例分析，假设该建筑第十层突发火灾的情景，将BIM模型简化为符合的格式导入进Pyrosim软件中，设置模拟参数，构建出高层建筑火灾模型，再进行火灾仿真模拟。 （2）以创建BIM模型为依托，将BIM模型导入至Pathfinder软件中进行高层建筑火灾疏散仿真模拟。通过从烟气蔓延程度、CO浓度变化、温度变化以及能见度变化的角度分析，得出高层建筑中人员能够承受的温度危险临界值为60℃，CO浓度危险临界值为1600ppm，能见度危险临界值为4m。在Pathfinder软件对创建好的BIM模型整理合并成高层建筑应急疏散模型，对其进行仿真模拟后得到在350s之前，着火楼层的人已经全部进入到防火楼梯间。所以以此为判断依据可得出该高层建筑能够安全疏散，但应急疏散模拟还需进行深化研究。 （3）提出了高层建筑火灾应急疏散优化方案。从高层建筑的内部结构、消防设施布置、消防应急预案三个方面全方位的进行分析和优化，已实现高层建筑突发火灾时消防应急疏散的效率。
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