發(fā)布時(shí)間：2018-05-18 05:37

  本文選題：超高層建筑 + 電梯疏散　； 參考：《中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：超高層建筑在緊急狀況下的人員安全疏散正在吸引全世界范圍內(nèi)越來(lái)越多的關(guān)注。超高層建筑的一個(gè)重要特點(diǎn)是建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜和人員數(shù)量龐大。因此,在緊急狀況下僅僅使用樓梯疏散所有建筑內(nèi)人員容易導(dǎo)致嚴(yán)重?fù)矶?從而明顯的降低疏散效率。另外,從高樓層沿著樓梯逃生至底層對(duì)老人、小孩、孕婦以及殘疾人士來(lái)說(shuō)尤其困難。因此,在超高層建筑的人員疏散中使用電梯進(jìn)行輔助疏散是必要的。在火災(zāi)以及其他的突發(fā)事故中使用電梯進(jìn)行疏散并不是一個(gè)陌生的概念。例如,在911事件的人員疏散過(guò)程中,一些人員在事故早期使用電梯實(shí)現(xiàn)了安全疏散。國(guó)際建筑防火規(guī)范(IBC)與美國(guó)國(guó)家建筑防火規(guī)范(NFPA)已經(jīng)允許高層建筑在火災(zāi)或者其他緊急狀況下使用符合一定要求的電梯進(jìn)行疏散,以代替按照要求的額外增加的樓梯。然而,“火災(zāi)情況下禁止使用電梯”的標(biāo)志仍然貼在每個(gè)電梯上。很多年來(lái),在日常的逃生教育與訓(xùn)練中,人們被告知在緊急情況下不要使用電梯進(jìn)行疏散。因此,當(dāng)我們考慮使用電梯輔助人員疏散時(shí),首先需要設(shè)計(jì)建造安全的電梯系統(tǒng)。同時(shí),在使用電梯進(jìn)行疏散的過(guò)程中,逃生人員對(duì)工作人員的信任與配合也是非常重要的。因此,在超高層建筑中人們對(duì)使用電梯進(jìn)行逃生的態(tài)度是很重要的。為此,展開(kāi)了一項(xiàng)調(diào)查研究人們對(duì)超高層建筑中使用電梯進(jìn)行火災(zāi)逃生的態(tài)度。調(diào)查結(jié)果顯示大部分人在高樓層或者有消防人員維持秩序的情況下愿意考慮使用電梯進(jìn)行逃生。進(jìn)一步的分析表明,人們對(duì)于使用電梯進(jìn)行火災(zāi)逃生的態(tài)度存在個(gè)體差異,因人的教育背景、火災(zāi)經(jīng)歷等不同而不同。影響超高層建筑的電梯疏散的主要因素有建筑高度、樓層面積、樓層人員數(shù)量、避難層的數(shù)量和分布、樓梯的數(shù)量,電梯的數(shù)量、速度、容量和電梯門(mén)的寬度,使用電梯逃生的人員比例等�；谶@些考慮建立了一個(gè)超高層建筑電梯輔助人員疏散模型(EE模型),該模型包括幾何模塊、樓梯模塊以及電梯模塊。幾何模塊定義了超高層建筑的每一個(gè)樓層,疏散過(guò)程中人的移動(dòng)發(fā)生在這些樓層及樓層之間的樓梯中。樓梯模塊用于模擬逃生人員在樓梯中的逃生行為,社會(huì)力模型被用于模擬逃生過(guò)程中人與人之間以及人與障礙物之間的作用力。而電梯模塊則用于模擬人員使用電梯進(jìn)行逃生的行為。電梯在疏散過(guò)程中的運(yùn)行是由一個(gè)根據(jù)電梯運(yùn)行規(guī)律與疏散功能結(jié)合建立的電梯運(yùn)行流程實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)EE模型的模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果與疏散演習(xí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及調(diào)查觀測(cè)的結(jié)果相比較,驗(yàn)證了EE模型的有效性。EE模型中使用樓梯進(jìn)行人員疏散的時(shí)間與上海環(huán)球金融中心的疏散演習(xí)實(shí)驗(yàn)中的疏散時(shí)間非常接近。EE模型中電梯門(mén)的人流量與在香港城市大學(xué)開(kāi)展的調(diào)查觀測(cè)數(shù)據(jù)很接近。在對(duì)EE模型進(jìn)行了驗(yàn)證之后,理論分析以及模擬實(shí)驗(yàn)分析用于幫助我們更好的理解超高層建筑的疏散原理及特征。理論及模擬實(shí)驗(yàn)分析的結(jié)果表明,使用樓梯進(jìn)行疏散的時(shí)間由單位有效樓梯寬度通過(guò)的疏散總?cè)藬?shù)決定。使用電梯進(jìn)行人員疏散的時(shí)間由平均每個(gè)電梯承擔(dān)的逃生人數(shù),電梯的單程運(yùn)行時(shí)間,電梯容量以及電梯門(mén)寬度決定。當(dāng)進(jìn)行樓梯與電梯混合疏散時(shí)必須考慮使用電梯進(jìn)行逃生的人員比例。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),人們進(jìn)出電梯的人流量明顯小于普通情況(例如通道等)下的人流量,這可能是因?yàn)槿藗冞M(jìn)入電梯后身處一個(gè)狹小的封閉空間,阻礙了后面的人進(jìn)入電梯�，F(xiàn)有的高層建筑電梯規(guī)劃指導(dǎo)是基于正常情況下所需的電梯運(yùn)輸能力的,尚缺乏針對(duì)超高層建筑緊急疏散的電梯規(guī)劃指導(dǎo)。因此,基于使用EE模型進(jìn)行的大量模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果,建立了用于指導(dǎo)超高層建筑電梯輔助人員疏散的規(guī)劃方法并提出了典型超高層建筑電梯輔助人員疏散的方案。方案由一系列的表格組成,通過(guò)這些表格可以確定在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成全體人員的疏散所需要的電梯數(shù)量、容量、速度、門(mén)寬,每個(gè)避難層使用電梯逃生的人員比例以及所需的樓梯總寬度。結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用一定數(shù)量的電梯輔助疏散可以明顯減少需要的樓梯數(shù)量。這可以節(jié)省建筑空間用于商業(yè)用途。
[Abstract]:The safety evacuation of super high buildings in emergency conditions is attracting more and more attention all over the world. An important feature of super high-rise buildings is complex construction and large number of personnel. In addition, it is especially difficult for the elderly, children, pregnant women and disabled people to escape from the high floor down the stairs to the bottom. Therefore, it is necessary to use elevators to evacuate in the evacuation of super high-rise buildings. For example, during the evacuation of the 911 incident, some people used elevators to evacuate safely at the early stage of the accident. The international building fire protection code (IBC) and the national building fire protection code (NFPA) have allowed high-rise buildings to evacuate with a certain requirement in fire or other emergency situations instead of the following. Additional staircases required. However, the sign of "fire prohibition to use elevators" remains on every elevator. For many years, in daily escape education and training, people are told not to use elevators to evacuate in emergency situations. Therefore, when we consider the evacuation of elevator assistants, we need to be set up first. At the same time, it is also important for the escape personnel to trust and cooperate with the staff in the process of using the elevator to evacuate. Therefore, it is very important for people to escape the elevator in the super high building. The results show that most people are willing to use elevators to escape under the condition of high floor or firefighters' maintenance. Further analysis shows that there are individual differences in attitudes towards the use of elevators for fire escape, depending on the educational background and the fire experience. The main factors affecting the evacuation of the elevators are the height of the building, the floor area, the number of floor personnel, the number and distribution of the refuge layer, the number of stairs, the number of elevators, the speed, the capacity and the width of the elevator door. Based on these considerations, a super high-rise building elevator auxiliary is established. A model of personnel evacuation (EE model), which consists of a geometric module, a staircase module, and an elevator module. The geometric module defines each floor of a super high building. The movement of people in the evacuation process occurs in the stairs between the floors and the floors. The staircase module is used to simulate the escape behavior of the escape personnel in the staircase and the social force model. It is used to simulate the forces between people and between people and obstacles during the escape process. The elevator module is used by the simulator to escape from the elevator. The operation of the elevator in the evacuation process is realized by an elevator running process based on the operation of the elevator and the evacuation function. Through the EE model Compared with the experimental results of the evacuation drills and the results of the survey, the simulation results show that the time of using the stairs to evacuate the EE model is very close to the evacuation time in the evacuation drills of the Shanghai global financial center and the evacuation time of the evacuation drills in the Shanghai global financial center is very close to the human flow of the elevator door in the model of the elevator and in the city of Hongkong. The theoretical analysis and simulation experiment analysis are used to help us better understand the principles and characteristics of the evacuation of the super high building after verification of the EE model. The results of theoretical and simulation experiments show that the scattered time of the staircase is passed by the unit effective staircase width. The total number of evacuations is determined. The evacuation time using the elevator is determined by the average number of lifts per elevator, the single run time of the elevator, the capacity of the elevator and the width of the elevator door. When the stairs and the elevator are evacuated, the proportion of the personnel to be escaped by the elevator must be considered. Further find that people are in and out of the elevator. The flow of human flow is obviously less than that of ordinary cases (such as the channel, etc.), which may be because people enter a narrow closed space at the back of the elevator and obstruct the people behind the elevator. The existing elevator planning guidance is based on the elevator transport capacity required under normal conditions and is still lacking in the construction of the super high rise. Build an emergency evacuation planning guide. Therefore, based on a large number of simulated experimental results using the EE model, a planning method for guiding the evacuation of elevators in super high-rise buildings is established and a scheme for evacuation of a typical super high-rise elevator is proposed. The scheme is composed of a series of forms, through which the tables can be made. Determine the number, capacity, speed, width of the elevator required to complete the evacuation of all personnel within the prescribed time, the proportion of people who escape from the elevator in each refuge and the required staircase width. As a result, the use of a certain number of elevator assists can obviously reduce the number of staircases needed. This can save the building space. For commercial use.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU972.4

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本文編號(hào)：1904619