隨著城市建筑水平的提高,建筑的復(fù)雜性和密集性都發(fā)生了質(zhì)的飛躍,同時(shí)也給建筑的消防安全疏散帶來了新的挑戰(zhàn)。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),如何在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑中進(jìn)行安全有效的人員疏散是消防安全的重要問題。本文采用BIM技術(shù)建立建筑三維信息模型作為火災(zāi)模擬場景,利用優(yōu)化的蟻群算法進(jìn)行疏散最優(yōu)路徑的計(jì)算,最后通過Revit二次開發(fā)技術(shù)和WebGL技術(shù)實(shí)現(xiàn)疏散路徑的可視化顯示。本文的主要研究工作如下:（1）構(gòu)建了基于BIM模型的建筑火災(zāi)煙氣監(jiān)測模型。對(duì)建筑火災(zāi)環(huán)境中影響人員疏散的主觀和客觀因素進(jìn)行了分析,確定影響人員疏散效率的關(guān)鍵因素。并以建筑實(shí)體的BIM模型為火災(zāi)模擬場景,利用Pyrosim火災(zāi)動(dòng)態(tài)仿真軟件建立火場溫度和煙氣濃度的監(jiān)測模型。從火場溫度、CO氣體濃度和煙氣能見度三個(gè)方面進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,為疏散最優(yōu)路徑規(guī)劃方案的制定提供了理論依據(jù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。（2）研究了基于改進(jìn)蟻群算法的疏散路徑尋優(yōu)方法。綜合考慮火場動(dòng)態(tài)參數(shù)對(duì)疏散的影響,提出當(dāng)量長度的概念來代替?zhèn)鹘y(tǒng)蟻群算法中的幾何長度,作為啟發(fā)函數(shù)。采用動(dòng)態(tài)調(diào)整信息素?fù)]發(fā)因子,對(duì)信息素更新策略進(jìn)行優(yōu)化,提高了算法的全局搜索能力和計(jì)算效率。改進(jìn)后的算法有效地克服... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 建筑火災(zāi)中人員應(yīng)急疏散的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 BIM技術(shù)應(yīng)用于火災(zāi)消防疏散的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 疏散路徑規(guī)劃中智能優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評(píng)述
    1.3 本文的研究內(nèi)容及組織框架
        1.3.1 本文研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
    1.5 本章小結(jié)
2 建筑火災(zāi)和消防疏散的理論分析
    2.1 建筑火災(zāi)消防疏散的特點(diǎn)和基本理論
        2.1.1 建筑火災(zāi)的特點(diǎn)
        2.1.2 當(dāng)前建筑消防疏散存在的問題
    2.2 火災(zāi)人員安全疏散的基本理論
        2.2.1 人員特征對(duì)疏散的影響
        2.2.2 火災(zāi)產(chǎn)物對(duì)人員疏散的影響
        2.2.3 建筑空間結(jié)構(gòu)對(duì)人員疏散的影響
        2.2.4 人員安全疏散評(píng)價(jià)指標(biāo)
        2.2.5 蟻群算法在疏散路徑規(guī)劃中的應(yīng)用分析
    2.3 BIM技術(shù)在建筑消防疏散中的應(yīng)用
        2.3.1 BIM技術(shù)簡介
        2.3.2 BIM技術(shù)在消防疏散中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
    2.4 本章小結(jié)
3 基于BIM的建筑火災(zāi)煙氣監(jiān)測模型
    3.1 建筑信息模型的建立
        3.1.1 建筑三維模型的搭建
    3.2 火災(zāi)煙氣監(jiān)測模型的建立
        3.2.1 Pyrosim軟件簡介
        3.2.2 基于Pyrosim的火災(zāi)煙氣數(shù)值模擬
    3.3 火災(zāi)煙氣模擬結(jié)果分析
    3.4 火災(zāi)產(chǎn)物對(duì)人員疏散的量化分析
    3.5 本章小結(jié)
4 基于蟻群算法的安全疏散路徑規(guī)劃
    4.1 蟻群算法
        4.1.1 蟻群算法基本原理
        4.1.2 蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn)
    4.2 改進(jìn)蟻群算法的疏散路徑規(guī)劃
        4.2.1 蟻群算法的改進(jìn)思路
        4.2.2 建筑環(huán)境模型的建立
        4.2.3 啟發(fā)函數(shù)策略優(yōu)化
        4.2.4 信息素函數(shù)更新策略優(yōu)化
    4.3 改進(jìn)蟻群算法的疏散路徑尋優(yōu)實(shí)現(xiàn)流程
    4.4 火災(zāi)環(huán)境下疏散路徑規(guī)劃
        4.4.1 實(shí)例條件的參數(shù)優(yōu)化和初始化設(shè)置
        4.4.2 實(shí)例分析及疏散方案優(yōu)化
    4.5 本章小結(jié)
5 基于BIM技術(shù)的疏散路徑可視化實(shí)現(xiàn)
    5.1 建筑消防疏散管理系統(tǒng)的建立
        5.1.1 Web GL技術(shù)和Revit二次開發(fā)
        5.1.2 建筑信息模型的三維重建
        5.1.3 建筑消防疏散管理系統(tǒng)的建立
    5.2 基于BIM技術(shù)的建筑消防疏散管理系統(tǒng)
        5.2.1 建筑消防系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息采集
        5.2.2 建筑消防系統(tǒng)的疏散路徑規(guī)劃
    5.3 疏散路徑規(guī)劃的可視化實(shí)現(xiàn)
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：3188242