摘要
针对家庭成员在高层住宅建筑火灾场景中易发生结伴疏散现象，造成疏散效率降低、疏散时间延长的问题，本文采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法，开展考虑结伴行为的建筑火灾人员疏散数值模拟研究，对提高在火灾场景中人员的疏散效率具有重要意义。主要的研究成果如下： 通过Pyrosim软件建立鞍山市后英佳苑住宅楼模型，设计三种不同的火灾工况，分析火灾场景中能见度、温度、CO体积分数对人员疏散的影响，得出在考虑激励机制的情况下，火灾工况一对人员疏散影响最大，在火灾至78s时，开始对楼内人员疏散速度造成不同程度的影响；在180s时，CO体积分数最先达到危险临界值0.38%，可威胁疏散人员的生命安全。 利用Sugeno模糊模型将人员心理和生理因素等对疏散的影响进行量化，得出不同人员疏散初始速率。应用Pathfinder软件建立鞍山市后英佳苑住宅楼模型，研究不同结伴成组比例及不同结伴行为参数对疏散的影响，得出成组比例越高，人员疏散用时越长。在相同比例下，三人组的疏散用时高于双人组。当间距临界值相同时，减速等待时间越长，疏散用时越低。相同减速等待时间时，疏散效率随间距临界值增大而增高。对人员结伴疏散进行现场试验，得到的试验人员疏散结果曲线图变化规律与模拟结果规律相似，验证了模拟结果的正确性。 将火灾数值模拟工况一的能见度、温度、CO体积分数量化为影响人员疏散速度的系数，结合结伴行为的设定，判断人员是否能在火灾场景达到危险状态前安全逃生。得出在将成组人员的间距临界值设置为3m及以上时，人员可安全逃生。并认为在综合考虑火灾产物和人员结伴疏散的影响条件下，疏散结果更贴合实际情况。
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