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Modelado Matemático - Evacuación de Edificios de Enseñanza - Segunda Clase en Modelado Matemático de la Escuela

Modelado Matemático

Evacuación de Personal

Esta pregunta fue completada por mi buen amigo Zhang Yong y Xie Feifei, miembro del comité escolar de nuestro equipo distrital, después de una cuidadosa preparación durante varios días y noches. El instructor Shen Cong.

Resumen

El artículo analiza las características de la evacuación de personal en edificios grandes, combina la evacuación segura del personal en el escenario de incendio del Edificio de Enseñanza No. 1 de nuestra escuela y elabora un plan de diseño preliminar para la evacuación de personal en el incendio del edificio. A través de la evaluación se obtuvo un método para calcular el tiempo de evacuación de personas en un incendio y un método para abordar el fenómeno de cuello de botella en el proceso de evacuación en edificios con gran flujo de personas, y un proceso de evacuación controlado a distancia y un cuello de botella. Se propusieron procesos de evacuación controlada para el análisis y cálculo de la evacuación de edificios.

Palabras clave

Evacuación de personal modelo fluido control a distancia proceso de evacuación

Problema planteado

Predicción del tiempo de evacuación del edificio docente

El edificio de enseñanza de una escuela es un lugar donde la gente está muy concentrada y tiene una gran carga de fuego y muchos factores de incendio. Una vez que ocurre un incendio, el fuego y su humo se propagan rápidamente, causando fácilmente víctimas graves. Para diferentes tipos de edificios, existen grandes diferencias en cómo abordar el problema de la evacuación. Según la forma estructural del edificio de enseñanza No. 1, se analizó la escena típica del incendio del edificio de enseñanza y la situación actual de la evacuación. Se analizó el diseño del edificio, se propone una base para la evacuación y se proporcionan ideas y sugerencias útiles para los responsables escolares.

Prólogo

Después de que se produce un incendio en un edificio, la evacuación segura del personal está directamente relacionada con la seguridad de la vida del personal. Es de gran importancia garantizar que el personal. allí son evacuados a zonas seguras de manera oportuna. El hecho de que las personas puedan evacuar de manera segura en un incendio depende principalmente del tiempo que lleva evacuar a un área segura. La evacuación segura de personas en un incendio se refiere a la seguridad de todas las personas en el edificio antes de que el humo del incendio alcance un estado tal. representa un peligro para las personas Evacue a un área segura. Al considerar factores ambientales como la estructura del edificio y la distancia del personal al área segura, el tiempo de evacuación también debe considerar de manera integral las condiciones naturales y la psicología del personal en una emergencia por incendio. Este es un proceso que involucra la estructura del edificio y el proceso de desarrollo del incendio. y El complejo problema de tres factores básicos del comportamiento humano.

Con el desarrollo de la tecnología de diseño de evacuación segura basada en el rendimiento, países de todo el mundo han llevado a cabo sucesivamente trabajos de desarrollo e investigación sobre tecnología de evaluación de la seguridad de la evacuación y han logrado ciertos resultados (modelos y programas), como CRISP, EXODUS, STEPS, Simulex, ELVAC, EVACNET4, EXIT89, HAZARDI de los Estados Unidos, EGRESSPRO y FIREWIND de Australia, el sistema FIERA de Canadá y EVACS de Japón, etc. Unidades de enseñanza e investigación científica sobre construcción y protección contra incendios de mi país. También han llevado a cabo este trabajo de investigación y la investigación relacionada se ha incluido en los proyectos de investigación científica y tecnológica nacionales "Noveno Plan Quinquenal" y "Décimo Plan Quinquenal".

Generalmente, el método de evaluación de la evacuación consta de dos partes: predicción de las propiedades del humo en un incendio y predicción de las propiedades del humo, que sirve para predecir el momento en que el humo afectará a las personas evacuadas. Numerosos casos de incendios han demostrado que la toxicidad del humo del fuego, la asfixia por falta de oxígeno y el calor radiante son los principales factores que causan víctimas.

La toxicidad del humo es el factor más importante que afecta a la evacuación segura de las personas y provoca la muerte en incendios, siendo también el principal factor causante del peligro de incendio. Las investigaciones muestran que las personas expuestas a concentraciones de CO de 4X10-3 durante 30 minutos morirán.

Además, la asfixia hipóxica y el calor radiante también son los principales factores que causan la muerte. Las investigaciones muestran que el valor normal de oxígeno en el aire es del 21% cuando el contenido de oxígeno cae del 12% al 15%. La gente morirá. Causa dificultad para respirar, dolor de cabeza, mareos y somnolencia. Cuando el contenido de oxígeno es tan bajo como del 6% al 8%, provocará un colapso o incluso la muerte. El período de tiempo es de 2,5 kW/m2 (temperatura de la capa de humo de aproximadamente 200 ℃).

Figura 1 Factores que afectan la evacuación

Predecir el impacto del humo en la evacuación segura se convierte en parte de la evaluación de la evacuación segura. Esta parte debe considerar el rendimiento del equipo de control de humo y el impacto de las paredes. y aberturas, el impacto del humo, etc.; evaluar la racionalidad del plan de diseño de evacuación y la seguridad de la evacuación comparando el tiempo de peligro y el tiempo necesario para la evacuación. Si el tiempo requerido para la evacuación es menor que el tiempo de peligro, la evacuación es segura y el diseño de la evacuación es factible; de ​​lo contrario, la evacuación no es segura y el diseño de la evacuación debe modificarse y reevaluarse;

Figura 2 Diagrama esquemático de la relación entre la evacuación del personal y la disminución de la capa de humo (modelo regional de dos capas)

El tiempo requerido para la evacuación incluye la hora de inicio de la evacuación y el tiempo de la acción de evacuación. El tiempo de inicio de la evacuación es el tiempo desde el incendio hasta el inicio de la evacuación. Se puede dividir aproximadamente en dos etapas: tiempo de detección (el tiempo desde el incendio hasta el momento en que las personas perciben el fuego) y tiempo de preparación de la evacuación (el tiempo desde el momento en que las personas perciben el incendio). desde la percepción del incendio hasta el inicio de la evacuación). Generalmente, la hora de inicio de la evacuación está relacionada con el sistema de detección de incendios, el sistema de alarma, la ubicación del incendio, la posición relativa del personal, el estado y el estado del personal evacuado, la forma del edificio y el estado de gestión, los medios de inducción de la evacuación y otros factores.

El tiempo de acción de evacuación es el tiempo desde el inicio de la evacuación hasta el final de la misma. Consiste en el tiempo de caminata (el tiempo necesario para caminar desde el punto de evacuación más lejano hasta la salida segura) y. el tiempo de cola de salida (el tiempo en el que todas las personas en el área se calcula a partir del tiempo necesario para el paso de salida). Los parámetros y sus relaciones relacionados con la predicción del tiempo de acción de evacuación se muestran en la Figura 3.

Figura 3 Parámetros y sus relaciones relacionados con la predicción del tiempo de acción de evacuación

Análisis y establecimiento del modelo

Modelamos el movimiento de la multitud en el Edificio de enseñanza número 1. Se simula el flujo de agua en la tubería, sin considerar las características individuales de las personas. En cambio, la evacuación de la multitud se trata como un movimiento completo y se hacen las siguientes suposiciones conservadoras para el proceso de evacuación:

u Evacuar a las personas Tener las mismas características y tener condiciones físicas suficientes para evacuar a un lugar seguro;

u Los evacuados están despiertos y evacuan de manera ordenada al inicio de la evacuación, y no evacue durante el proceso de evacuación. Es posible que tenga que regresar a la mitad del camino para elegir otro camino de evacuación;

u Durante el proceso de evacuación, el flujo de personas es proporcional al ancho del canal de evacuación, es decir. , el número de personas evacuadas de una determinada salida representa el ancho total de la salida distribuido en proporción

u Las personas son evacuadas de todas las salidas disponibles y todos evacuan al mismo ritmo y constante.

La suposición anterior es un estado ideal para la evacuación de personal, que puede ser diferente del proceso real de evacuación de personal. Para compensar la influencia de algunos factores inciertos en el proceso de evacuación, se utiliza este modelo. para la evacuación de personal Al calcular la evacuación, generalmente se considera un factor de seguridad de manera conservadora, generalmente de 1,5 a 2, es decir, el tiempo de evacuación real es el tiempo de evacuación calculado multiplicado por el factor de seguridad.

Planta del edificio de enseñanza nº1

Supuestos de simplificación y cálculo del modelo del edificio de enseñanza

El edificio de enseñanza nº1 de nuestra escuela está dividido en dos edificios, A y B., conectados al edificio de la Torre C en el medio (como se muestra en la imagen de arriba), las Torres A y B tienen cinco pisos y la Torre C tiene dos pisos. Hay varias aulas en cada piso de los Edificios A y B. Excepto el cuarto piso del Edificio A y el quinto piso del Edificio B, hay dos aulas grandes en cada piso. El primer piso del Edificio C es el vestíbulo y el segundo piso del Edificio C son algunas oficinas. Hay muy poca gente, por lo que se ignora y solo se usa como paso de personal. Para centrarse en analizar la situación de evacuación del personal, las 10 aulas pequeñas (40 personas), un aula intermedia (100 personas) y un aula grande (240 personas) en cada piso de los Edificios A y B ahora se simplifican en 6 aulas.

Figura 4 Plano simplificado del aula original

A la mitad del pasillo, las aulas 1, 2, 3, 4 y 5 se simplifican en las aulas 13 y 14. Simplifique las aulas 6, 7, 8, 9 y 10 en las aulas 15 y 16. En este momento, los salones 13, 14, 15 y 16 tienen capacidad para 100 personas. Las salidas de los salones están a 1/4 del camino desde ambos lados del pasillo, y las salidas de los salones 11, 13 y 15 son las. distancia de la escalera izquierda Igualdad, las salidas de las aulas 12, 14 y 16 están a la misma distancia de la escalera derecha. Colocamos a las 100 personas cerca de la salida del aula grande para que tomaran la escalera de la izquierda, y a las 140 personas restantes para evacuarlas por las escaleras fuera del edificio de aulas grandes, de modo que se utilicen todas las salidas del pasillo. Debido a la simetría de los dos edificios A y B del Edificio de Enseñanza N° 1, el establecimiento de este diagrama simplificado es aplicable a cualquier piso de los dos edificios A y B del Edificio de Enseñanza N° 1.

Figura 5 Plano de aula simplificado

Después de la medición, la longitud total del corredor es de 44 metros, el ancho del corredor es de 1,8 metros y el ancho de una escalera de un solo nivel. es de 0,3 metros. Hay 26 escaleras, el ancho de la escalera es de 2,0 metros y el área de cada salón es de 125 metros cuadrados. Entonces 1/4 del corredor simplificado es la salida del salón de clases. las escaleras deben ser 44/4=11 arroz.

Se hacen las siguientes suposiciones sobre el escenario del incendio:

u El incendio ocurrió en el aula 15 en el segundo piso;

u El incendio ocurrió en cada salón de clases Lleno de gente, por lo que hay 600 personas en este piso;

u El edificio de enseñanza está equipado con un sistema centralizado de alarma contra incendios, pero no hay un sistema de transmisión de emergencia;

u. Desde el momento del incendio, no evacuar el piso del incendio dentro de los 10 minutos es una falla de escape;

Para el proceso de desarrollo del incendio y propagación del humo en este escenario, se pueden usar algunos programas de simulación para calcular, y en base a esto, se puede determinar el tiempo de llegada de condiciones peligrosas al edificio. Sin embargo, para resaltar los puntos clave, los detalles del cálculo no se discutirán en detalle aquí.

El tiempo completo de evacuación de. El personal se puede dividir en el tiempo de espera antes de la evacuación, el tiempo para pasar una cierta distancia durante la evacuación y el tiempo en algunas salidas importantes. El tiempo de espera se divide en tres partes según las características estructurales del edificio, los canales de evacuación de personas. dividirse en varias secciones pequeñas. En las salidas de algunos tramos pequeños, puede haber un cierto tiempo de cola cuando la gente pasa. Por lo tanto, el tiempo de evacuación ti de la i-ésima persona se puede expresar como:

En la fórmula, ti, el retraso es el tiempo de retraso antes de la evacuación, incluido el tiempo necesario para detectar el incendio y confirmarlo. ; di, n es la longitud de la n-ésima sección; vi, n es la velocidad promedio de caminata de la persona en la n-ésima sección; Δtm, la cola es el tiempo de espera en la fila a la salida de la n-ésima sección. El tiempo que tardó la última persona en abandonar el edificio de enseñanza es el tiempo de evacuación necesario para la evacuación del edificio de enseñanza.

Supongamos que el aula número 15 en el segundo piso es una sala de bomberos y que el personal que se encuentra en ella recibe directamente las señales del incendio y evacua inmediatamente. del personal de enseñanza son estudiantes, y la información del incendio se difundirá rápidamente, por lo que las personas en otras aulas en el mismo piso serán advertidas por las personas en el aula 15 y comenzarán a decidir las acciones de evacuación. Supongamos que es el momento para esto. la información a difundir es 120s, es decir, el tiempo total de retraso de este grupo de personas es 120 60 = 180 segundos; debido a que los lados izquierdo y derecho son simétricos, aquí calculamos las personas en el primero, tercero, cuarto y. El quinto piso comenzará a evacuar a través de la advertencia del sistema de alarma contra incendios, y el tiempo que les lleva obtener la información del incendio es más largo que el del personal de otras aulas del segundo piso con 60 segundos de retraso. Por lo tanto, el retraso total en la respuesta fue. 240 segundos Desde que ocurrió el incendio en el segundo piso, el peligro que representó para las personas en el primer piso fue relativamente pequeño, por lo que la siguiente discusión se centra en el segundo, tercero y cuarto, la evacuación de las personas en el quinto piso. /p>

Para comprender realmente las condiciones para caminar de las personas en el edificio de enseñanza, este grupo realizó varias observaciones in situ y registró específicamente el tiempo que les tomó a los estudiantes pasar por algunas secciones típicas. Haciendo referencia a alguna otra información [1, 2, 3], se propone que los principales parámetros de la evacuación de personal se puedan representar en la Figura 6. El tiempo que una persona permanece en el salón de clases desde que comienza la evacuación se considera su tiempo de cola. La velocidad al caminar de las personas debe seleccionarse de acuerdo con la diferente densidad de multitud.

Cuando la densidad del flujo de personas es superior a 1 persona/m2, se adopta una velocidad de evacuación de 0,6 m/s, el tiempo necesario para atravesar el corredor es de 60 s y el tiempo necesario para atravesar el pasillo es de 12 s; La densidad del flujo de personas es inferior a 1 persona/m2, la velocidad de evacuación se toma como 1, 2 m/s, el tiempo necesario para atravesar el corredor es de 30 s y el tiempo necesario para atravesar el pasillo es de 6 s.

Figura 6 Algunos parámetros principales de la evacuación de personal

Pauls[4] propuso que el flujo de personas que bajan por las escaleras f está relacionado con el ancho efectivo de las escaleras w y el número de personas que usan las escaleras p. Su cálculo La fórmula es:

En la fórmula, la unidad de caudal f es persona/s y la unidad de w es mm. El rango de aplicación de esta fórmula es 0,1 lt; p/w lt;

De esta forma se puede calcular el tiempo de evacuación en función del flujo de tráfico y del número de personas en la sala. El ancho efectivo de la salida es el ancho neto obtenido restando la capa límite en ambos lados del ancho real del canal. Generalmente la capa límite en un lado del canal se establece en 150 mm.

3 Resultados y Discusión

Las siguientes situaciones ocurrirán durante todo el proceso de evacuación:

(1) Cuando las personas en el aula en llamas comienzan a evacuar por primera vez La densidad del flujo de personas es relativamente pequeña y el espacio de evacuación es relativamente espacioso en comparación con las personas que están evacuando. El factor clave para determinar la evacuación en este momento es la longitud del camino de evacuación. Este tipo de proceso de evacuación ahora se define como un proceso de evacuación controlado a distancia;

(2) El personal de otras aulas en el piso del incendio puede obtener información sobre el incendio rápidamente y decidir evacuar todo el proceso de evacuación. se puede dividir en dos etapas: cuando f ingresa a la escalera del segundo piso y sale de la escalera del segundo piso, la evacuación en este momento pertenece al proceso de evacuación de control de distancia cuando f ingresa a la escalera del segundo piso gt sale del segundo piso; hueco de escalera En este momento, el ancho del hueco de escalera del segundo piso se convierte en un factor de control en el proceso de evacuación. Este proceso ahora se define como un proceso de evacuación de control de cuellos de botella;

(3) Después de que comience la evacuación de personas en el tercer y cuarto piso, las escaleras del tercer piso y las escaleras del segundo piso pueden convertirse en un proceso de evacuación de control de cuellos de botella;

(4) Cuando el personal del aula en el primer piso comienza a evacuar, puede causar un cuello de botella en la salida del pasillo del primer piso para controlar el proceso de evacuación; Se cumplirán las condiciones para el proceso de evacuación controlada a distancia, es decir, el proceso de evacuación controlada a distancia volverá a ocurrir.

La densidad de población en el aula donde se produjo el incendio es 100/125 = 0,8 personas/m2. Sin embargo, hay muchas mesas y sillas en el aula, por lo que no es muy conveniente que las personas se muevan. Con referencia a los datos proporcionados en la Tabla 1, la velocidad al caminar de las personas en el interior es de 1,1 m/s. Supongamos que el ancho de la puerta del aula es de 1, 80 m. Durante el proceso de evacuación, este ancho no se puede utilizar en su totalidad. Su ancho equivalente es igual a este ancho menos 0,30 m. Entonces el flujo de personas f0 que salen del aula es:

f0=v0×s0×w0=1.1×0.8×4.7=4.1 (persona/s) (3)

En la fórmula, v0 y s0 son la velocidad al caminar y la densidad de personas en el aula, respectivamente, y w0 es el ancho efectivo de la salida del aula. Calculada a esta velocidad, el personal que se encuentra en el aula en llamas puede ser evacuado por completo en 24,3 segundos.

Supongamos que las personas entran al corredor con un caudal de 4,1 personas/s. Dado que la densidad de personas en el corredor es inferior a 1 persona/m2, para el cálculo se utiliza la velocidad de 1,2 m/s. El tiempo que tarda el personal disponible en llegar a la escalera del segundo piso es de 9,2 segundos. En esta etapa, el número de personas que utilizarán las escaleras del segundo piso es 100. En este momento, p/w=100/1700=0,059 lt; 0,1, por lo que no se puede utilizar la fórmula 2 para calcular el caudal de las escaleras. El caudal a través de las escaleras se calcula utilizando el área de la escalera ocupada por cada persona propuesto por Fruin [5].

Según el número de personas que entran por la escalera, el flujo de personas por unidad de ancho en la escalera es de 0,5 personas/(m. s) y la velocidad promedio de las personas es de 0,6 m/s. el siguiente piso es el 13. De esta manera, contando desde el momento del incendio, a los 106,5 segundos (60 24,3 9,2 13), se logró evacuar con éxito al personal del aula N° 15 en llamas. Todos los datos anteriores se obtienen dentro del alcance del proceso de evacuación controlada a distancia.

120 segundos después de que estallara el incendio, las personas en las otras dos aulas en el piso del incendio (es decir, las aulas 11 y 13) comenzaron a evacuar. Antes de acceder a la escalera de esta planta, los principales parámetros de evacuación son básicamente los mismos que en el aula donde se produjo el incendio. A los 129,2 segundos, algunos de ellos llegaron a las escaleras del segundo piso, y todos en el aula donde se produjo el incendio ya habían evacuado el pasillo del segundo piso. Por lo tanto, el número de personas p1 que utilizarán la escalera del segundo piso es:

p1 = 100 ×2 = 200 (persona) (4)

En este momento, f entra por la escalera del segundo piso gt; f sale por la escalera del segundo piso. A partir de este momento, el proceso de evacuación pasa de una evacuación controlada a distancia a una evacuación controlada por cuellos de botella en la escalera del segundo piso. Dado que p/ w =200/1700= 0,12, se puede utilizar la fórmula 2 para calcular el caudal de evacuación f1 en el hueco de la escalera del segundo piso, es decir: /Pgt;

0,27

0,73

f1 = (3400/ 8040) × 200 = 2,2 personas/s) (5)

3400 en la fórmula es el ancho efectivo total de las dos escaleras, en mm . Las personas del tercer y cuarto piso comenzaron a evacuar 180 segundos después de que estallara el incendio. Las personas del tercer piso llegaron a la escalera del segundo piso a 286,5 s (180 106,5). Al mismo tiempo, las personas del cuarto piso llegaron a la escalera del tercer piso y las personas del quinto piso llegaron a la escalera. Caja de escaleras en el cuarto piso. En este momento, el número de personas p′1 esperando ser evacuadas frente a las escaleras del segundo piso:

p′1 = 200 - (286,5 – 129,2) ×2,2 = -146,1 (persona) lt ; 0 (6)

Entonces, todas las personas en el segundo piso han llegado al primer piso

Después de eso, el número de personas p2 que necesitan usar la escalera en el segundo. piso:

p2 = 100×3=300 (Personas) (7)

El caudal correspondiente f 2 a través de la escalera del segundo piso en esta etapa:

0,27

0,73

f2 = (3400/8040) × 200 = 2,5 (persona/s) (8)

Este es el tiempo de evacuación t1 para las escaleras del segundo piso:

t1 = 300÷2.5 = 120 (s) (9)

Porque las estructuras del tercer, cuarto y quinto piso del edificio docente son De la misma manera, el tiempo que se tarda desde el quinto piso hasta el cuarto piso, desde el cuarto piso hasta el tercer piso y desde el tercer piso hasta el segundo piso es igual, por lo que el personal no habrá ningún fenómeno de cuello de botella en la evacuación en la escalera. entrada

Entonces, el tiempo total de evacuación T por las escaleras del segundo piso:

T = 286,5 120×3 = 646,5 (s) (10)

Finalmente , según el factor de seguridad, el tiempo de evacuación real es Tactual:

Tactual=646.5×(1.5～2)=969.75～1293(s) (11)

Figura 7 El cambiar la curva de caudal en la escalera del segundo piso con el tiempo

Algunas observaciones adicionales:

Lo anterior es solo para el aula 15 en el segundo piso del Edificio B Análisis hipotético y Se realizan cálculos en caso de incendio. En este momento, la evacuación se considera exitosa cuando el personal llega al primer piso. Del mismo modo, cuando se produce un incendio en el tercer piso, la evacuación se considera exitosa cuando las personas llegan al segundo piso, y así sucesivamente para el cuarto, quinto y quinto piso. Debido a la simetría de la estructura de los Edificios A y B del Edificio de Enseñanza No. 1, es la misma razón por la que otras aulas del piso se incendiaron.

Por lo tanto, el análisis y cálculo anteriores en este artículo son aplicables tanto a los edificios A como a B. Además, cuando se produzca un incendio en tres pisos o más (incluido el tercer piso), se reflejará el papel del segundo piso del Edificio C. Cuando se produce un incendio en el tercer piso del Edificio B, las personas del segundo piso del Edificio B deben responder al incendio después de las personas del tercer piso del Edificio B. Por lo tanto, cuando las personas del tercer piso son evacuadas a En el segundo piso, las personas del segundo piso también han comenzado las evacuaciones, lo que inevitablemente provocará un cuello de botella en las escaleras del segundo piso. Debido a que los pisos tercero, cuarto y quinto del Edificio A y B no están conectados y son estructuras independientes, un incendio no amenazará directamente la seguridad de las personas en el tercer piso del Edificio A y otros pisos del tercer piso del Edificio B. Por lo tanto, para evitar lo anterior, cuando se produjo un cuello de botella en la escalera del segundo piso, pedimos a todas las personas en el segundo piso que se trasladaran al segundo piso del Edificio A, para que las personas en el piso del incendio pudieran evacuar a un lugar seguro. área más rápido. Cuando se produce un incendio en los pisos cuarto y quinto del Edificio B, las personas del segundo piso también son trasladadas al segundo piso del Edificio A, creando las condiciones para la evacuación de las personas que se encuentran por encima del segundo piso. Lo mismo ocurre con el Bloque A.

Al analizar y calcular la hipótesis de incendio, no calculamos la evacuación de las escaleras traseras del aula grande debido a la particularidad del edificio de enseñanza nº 1, el cuarto piso del edificio A y el. cuarto piso del Edificio B No hay un aula grande en el quinto piso, por lo que la velocidad de evacuación de las escaleras en la puerta trasera del aula grande es muy rápida y no habrá cuellos de botella en las escaleras en la puerta trasera del aula grande. aula.

En cuanto a las salidas del Edificio de Enseñanza No. 1:

u Hay una puerta en el pasillo

u Hay una puerta en el primer piso del Edificio A cerca del salón principal

u Hay una puerta al lado del salón grande en el Bloque A

u La ventana en el costado del salón de clases en el Bloque B cerca de la entrada principal del El pasillo se puede utilizar como salida de emergencia.

u Tanto las plantas bajas de los bloques A como B están. Hay un sótano (que se puede utilizar como lugar de escape cuando el humo se propaga demasiado rápido y no hay tiempo). para evacuar y está amenazado por el humo)

u Las aulas grandes de los Edificios A y B tienen cada una una puerta trasera

Total: 8 salidas

Una letra a los líderes escolares

Estimados líderes escolares, hola.

Para el edificio de enseñanza número uno de nuestra escuela, nuestro equipo de modelado matemático llegó a la siguiente conclusión a través de mediciones reales, establecimiento de modelos y análisis de modelos: una vez que se produce un incendio en el edificio de enseñanza número uno, Es posible que todo el personal no pueda evacuar de forma segura.

El análisis anterior se realizó en condiciones ideales sin modificaciones. De hecho, el comportamiento de las personas ante los incendios es muy complicado, especialmente las personas que no han recibido formación en seguridad contra incendios, pueden correr a ciegas, caminar en sentido contrario, etc., lo que también alargará el tiempo total de evacuación.

Este modelo es la base de un modelo de análisis de evacuación de personal en esta etapa. Actualmente es un modelo teórico. Los resultados del cálculo anterior se obtienen mediante cálculos manuales o cálculos de Wenquxing. La velocidad de caminata de las personas en el modelo se basa en múltiples observaciones de la velocidad de caminata de las personas en el edificio de enseñanza cuando terminan las clases y la velocidad de caminata de las personas durante la evacuación proporcionada por Fru2in, la velocidad de caminata de las personas dada en NFPA y las normas comunes. cálculos en los modelos actuales de evacuación de personal. Se obtiene corrigiendo la velocidad, etc. y tiene mayor versatilidad. El tiempo de evacuación previsto se basa en las características estructurales del edificio y la velocidad de marcha de las personas. Al calcular el tiempo de evacuación, se excluye el tiempo de retraso (o tiempo previo al movimiento) de las personas antes de la evacuación y se calcula el tiempo resultante. razonable de. Para el tiempo de demora del personal antes de la evacuación, consulte la conclusión experimental de T. J. Shields y otros: 75 personas no comienzan a moverse hasta 15 a 40 s después de escuchar la alarma de incendio, y el tiempo total de evacuación es de 646,5 s. En este ejemplo, el tiempo de respuesta del aula en llamas es de 60 s, que se calcula desde el momento en que comenzó el incendio. El tiempo previo al movimiento tiene una gran relación con los diferentes tipos de edificios, las características de las personas en los edificios y los sistemas de alarma en los edificios. Es un valor muy incierto. El tiempo previo al movimiento utilizado en este artículo es inferior a 10 veces el tiempo utilizado en todo el proceso de evacuación. La curva de flujo en la escalera del segundo piso cambia con el tiempo como se muestra en la Figura 7.

De lo anterior se puede ver que el tiempo necesario para que todas las personas que se encuentran arriba del segundo piso pasen las escaleras del segundo piso es 646,5 s, que es más largo que el tiempo de evacuación segura disponible establecido anteriormente, por lo que no puede garantizar que todo el personal relevante pueda evacuar de manera segura. . La anchura de las escaleras y la entrada principal del vestíbulo suponen evidentemente un cuello de botella que limita la evacuación del personal. La razón básica de esta situación es que el paso de evacuación del edificio de enseñanza está mal dispuesto y el ancho de la escalera no es suficiente. Para ello, se puede aumentar adecuadamente el ancho total de las escaleras o construir otra escalera en cada una; sucursal del edificio de enseñanza y el personal La evacuación será más fluida; es mejor construir una nueva salida como la entrada principal en el Edificio A y el Edificio B respectivamente. Esto aliviará en gran medida la presión de evacuar a las personas en la entrada principal. pasillo y no causará congestión en el pasillo ni afectará el flujo de personas en la evacuación de arriba. Por otro lado, las escuelas también deberían agregar más instalaciones contra incendios y cada aula debería estar equipada con extintores de incendios; las escuelas también deberían fortalecer el cultivo y la educación de la conciencia de los estudiantes sobre la lucha contra incendios, y las formas pueden ser diversificadas y novedosas. como dar informes, tomar clases prácticas, realizar simulacros de incendio y más. Hágales saber algo de sentido común sobre las escaleras de incendios, aprenda el uso de algunos equipos contra incendios y permítales tener una comprensión completa del edificio de enseñanza que utilizan. Una vez que se produce un incendio, sabrán qué métodos de evacuación tomar para llegar al lugar. el menor tiempo posible.

Si la escuela tiene fondos limitados, este riesgo de incendio se puede eliminar sin gastar un centavo, es decir, organizando las aulas para las clases de manera razonable para evitar que todas las aulas de cada piso se utilicen para las clases. Se podrán desalojar al menos algunos en cada piso, lo que aliviará en gran medida el peligro causado por una evacuación desfavorable del personal. Sin embargo, esto también tiene desventajas, es decir, no aprovecha plenamente el valor de uso del aula y desperdicia recursos.