FDS+EVAC紧急条件下的人员疏散模拟研究(10)
另一种假设是认为火灾按非稳态火灾发展，但火灾的发展具有一定的规律性。
可燃物在点火源的作用下会发生燃烧，并且常会产生文持燃烧的热量，随着被引燃的可燃物的增多，热释放燃烧速率会随之增大，但受可燃物、氧气或其他条件的限制，火灾的热释放燃烧速率不会无止境地增大。一般地，如果火灾达到轰燃，则轰燃后整个空间热释放燃烧速率很快达到最大值，火灾数值模拟中通常采用简化的办法，认为轰燃后火灾的热释放燃烧速率即达到最大值；另一种常见的情况是火灾达不到轰燃或发展到一定时候即被消防系统抑制（比如具有自动喷水灭火系统的情况），此时火灾也算达到了最大值并在一定时间内文持这个最大值。一般情况下，如果氧气充足而没有任何进一步的灭火措施，火灾会文持很长一段时间，而对于人员疏散来说，意义重大的是火灾发生后前几分钟的时间，因此本文采用比较保守的假设，忽略了火灾的衰减期，认为火灾以一定的增长速率发展到最大值然后文持在一个稳定值左右。
房间火灾燃烧物是黄松木书桌，根据相关文献[23]，选取每单位面积热释放燃烧速率（HRRPUA）为5000.0kw/m2。模型默认为非稳态火灾发展，峰值达到4200kw左右。具体热释放燃烧速率曲线见图3.4。
图3.4 火灾热释放燃烧速率图
由图3.4可知，在燃烧状态3s时，火灾热释放燃烧速率达到峰值4200kw。前3s，火灾热释放燃烧速率呈上升状态，但在1.8s左右小幅回落。随后火灾热释放燃烧速率稳定达到2500kw左右。整个论文采用的热释放燃烧速率均如此。
3.2.4 人员及其特征的设定
人员密度由建筑使用性质所决定了，该模型为1间四人女生寝室，故初始人员设置为4人，性别为女性。在Pyrosim软件中，人员特征用用逃生人员类型即PERS来定义，缺省的人员特征DEFAULT- PROPERTIES有五种类型：‘Adult’，‘Male’，‘Female’，‘Child’，‘Elderly’，该五种类型全部使用的是欧美人的人体特征尺寸，与中国人相差较大。社会力运动方程中的很多系数也可在这定义，不改动自己不了解的系数。火灾发现时间特征用DET-MEAN等来定义，身体圆直径、肩膀圆直径、社会力常数、联系力常数等均在此编辑，这些特征可由概率分布来描叙，如PRE-EVAC-DIST = 0 ，1 ，2 ， 分别表示无分布、均匀分布、正态分布。中国人的人体尺寸可在国标GB 1000021988 上查到。本论文模型中采用中国人人体尺寸：直径（外）采用统一的0.4m-0.48m，躯干平均直径0.25m，肩平均直径0.15m[24]。根据本课题组另一位做疏散实验研究的同学提供相关数据，非紧急条件下女生一般步行速度为0.6m/s-0.9m/s，紧急条件下步行速度为0.9m/s-1.1m/s，检测时间与反应时间均符合weibull分布α=1,β=3[24]，社会力常数及联系力常数均采用默认值。
图3.5 人员特征编辑界面
3.2.5 房间疏散模拟结果及分析
在非紧急条件即无火灾发生时，房间内人员疏散时间为7.4s，即得到疏散命令开始，到第四个人通过安全疏散门口的时间为7.4s。第一个人所用疏散时间为3.3s，第二个人所用疏散时间为4.8s，第三个人所用疏散时间为6.2s，第四人所用疏散时间为7.4s。
发生火灾的紧急条件下，人员疏散时间为6.2s，第一个人所用疏散时间为3.6s，第二个人所用疏散时间为4.6s，第三个人所用疏散时间为5.4s，第四人所用疏散时间为6.2s。
由图3.6可以看出，在非紧急条件下第一个人通过安全出口的时间比紧急条件下第一个人通过安全出口的时间更短，由于人员是随机分布，可能由于非紧急条件下第一个人员更靠近安全出口。但是从整个疏散来看，后面三个人紧急条件下通过安全出口都比非紧急条件下更快，紧急条件下的人员疏散比非紧急条件下疏散所花的时间少1s左右。