二、疏散模擬

　　當前世界上開發(fā)的人員疏散軟件數(shù)目眾多，據(jù)統(tǒng)計，有文獻記載的疏散軟件有22個，其他未公開的也不在少數(shù)。所以，在選用模型時一定要結合有待解決的實際問題與模型的適用性來進行選擇。

　　(一)概述

　　建筑防火設計的主要目標之一是確保人身安全。建筑安全疏散的性能化設計，是要求所設計的疏散設施能夠保證建筑中的全部人員有足夠的時間安全疏散到安全的地方。評價指標包括建筑的安全出口、疏散樓梯的寬度、疏散距離是否滿足建筑內(nèi)使用人員的疏散需要，人員的疏散所需時間是否大于火災條件下的可用疏散時間。

　　安全疏散時間判據(jù)，主要按照火災發(fā)展與人員疏散時間為同時沿一條不可逆的時間線進行，保證建筑物內(nèi)人員安全疏散完畢所需時間必須小于火災發(fā)展到危險狀態(tài)的時間。

　　火災中人的疏散過程是在人的意識干預下，感知、認知火災和環(huán)境信息與行為決策以及執(zhí)行決策的過程，是一種在時間壓力下的人體位移。由于人的行為受到年齡、身高、體重、敏捷度、習性、行動能力等心理與生理狀態(tài)和文化背景與受教育程度的影響，十分復雜，同時人員在建筑內(nèi)的實際狀況以及建筑空間特性，如人員的分布情形、熟悉環(huán)境的程度、人數(shù)及其組成和樓梯或出口的寬度、照明、走道寬度、數(shù)量、建筑高度等都對人員疏散結束所需時間和可用于人員疏散的時間有很大影響。

　　人員疏散時間為火災探測報警時間、人員預動時間與人員疏散運動時間之和。在計算疏散運動時間時，通常采用1.5～2的安全系數(shù)來考慮設計計算中的不確定性因素。

　　在人員安全疏散的研究方面，由于對所采取的措施是否能達到性能化設計的預期目標，同時如何對保證人員生命安全的目標進行合理的評價都缺乏科學依據(jù)，所以全世界在這方面的研究都處于起步階段。人員疏散軟件方面，有關研究人員在不斷加大這方面軟件的研究開發(fā)力度。國外從20世紀80年代初開始就展開了人員疏散基礎數(shù)據(jù)及疏散模擬軟件方面的研究，并把疏散研究的成果及時的應用到了建筑性能化設計中，我國也于近年來展開了這方面的研究。

　　(二)疏散模型分類

　　人員疏散計算方法主要有兩種：水力模型和人員行為模型。

　　1.水力疏散模型

　　最常用的方法是水力疏散模型，它通過將人在疏散通道內(nèi)的走動模擬為水在管道內(nèi)的流動來進行計算。這一方法的缺點是它完全忽略掉了人的個體特性，而將人群的疏散作為一種整體運動。水力疏散模型通常對人員疏散過程作如下保守假設：

　　1)疏散人員具有相同的特征，并且都具有足夠的身體條件疏散到安全地點;

　　2)疏散人員是清醒的，在疏散開始的時刻一起井然有序地進行疏散，且人員在疏散過程中不會中途返回選擇其它疏散路徑;

　　3)在疏散過程中，人流的流量與疏散通道的寬度成正比分配，即從某一出口疏散的人數(shù)按其寬度占出口總寬度的比例進行分配;

　　4)人員從各個疏散門扇疏散且所有人的疏散速度一致，保持不變。

　　2.人員行為模型

　　人員行為模型模擬人在火災中的行為，綜合考慮了人與人、人與建筑物以及人與環(huán)境之間的相互作用。這類模型能夠從一定程度上反映火災時個人的特性對人員疏散的影響，但由于“火災中人的反應與行為”仍舊是一個較新的領域，對其定性研究較多，而定量的研究成果很少，因此在選用該類模型時要慎重考慮它的適用性，以經(jīng)過實際疏散實驗或演習驗證的模型為首選。

　　當前世界上開發(fā)的人員疏散軟件數(shù)目眾多，據(jù)統(tǒng)計，有文獻記載的疏散軟件有22個，其他未公開的也不在少數(shù)。所以，在選用模型時一定要結合有待解決的實際問題與模型的適用性來進行選擇。下面將通過分析這些人員疏散模型的功能與特點，對這些軟件進行適當分類。

　　1)一般分類

　　疏散模型在處理疏散的一般問題時，均采用了三種不同基本方法：優(yōu)化法、模擬法和風險評估法。

　　優(yōu)化法假定人員以最有效的方式進行疏散，而不考慮外部環(huán)境的影響及非疏散行為。通常，模型認為人員選擇的疏散路線是最佳的。這一類模型適用于大量的人群或將所有人員當作一個有共同特性的群體來考慮的情況，而不考慮個體行為。

　　模擬法試圖表現(xiàn)實際的疏散行為與運動，不僅要得到準確的結果，而且要反映疏散時選擇的疏散路線及人員所做的決定。由于各個模型在考慮人員行為時的詳細程度不同，因此結果的準確度也不相同。