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Modelado matemático - Evacuación de edificios de enseñanza - Lección 2 de modelado matemático escolar

Modelado matemático

Evacuación de personal

Este tema fue desarrollado por mis buenos amigos y yo. completado después de días y noches de cuidadosa preparación por parte de mi amigo Zhang Yong, Xie Feifei, miembro del comité académico de nuestro equipo distrital, y el instructor Shen Cong.

Resumen

Este artículo analiza las características de evacuación de grandes edificios, y toma como ejemplo la evacuación segura del edificio de enseñanza número 1 de nuestra escuela para realizar una evaluación preliminar de las Se proponen analizar y calcular el método de cálculo del tiempo de evacuación y el método para abordar el fenómeno de cuello de botella en incendios de edificios con alta densidad de multitudes. Se proponen analizar y calcular el plan de diseño de evacuación en un incendio en un edificio. la evacuación de edificios.

Palabras clave

Proceso de evacuación controlada a distancia del modelo de fluido de evacuación de personal

Hacer una pregunta

Predicción del tiempo de evacuación de edificios docentes

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El edificio de enseñanza de la escuela es un lugar donde la gente está muy concentrada, con una gran carga de fuego y muchos factores de incendio. Una vez que se produce un incendio, el fuego y su humo se propagan rápidamente, provocando fácilmente víctimas graves. Para diferentes tipos de edificios, los métodos de evacuación varían mucho. Combinado con la forma estructural del Edificio de Enseñanza 1, se analizaron los escenarios de incendio típicos del edificio de enseñanza, se analizó la situación actual del diseño de evacuación de personal del edificio, se presentaron las bases para la evacuación de personal y se presentaron opiniones y sugerencias útiles. adelante para los líderes escolares.

Prefacio

Después de que se produce un incendio en un edificio, la evacuación segura de las personas está directamente relacionada con la seguridad de la vida de las personas. Es de gran importancia garantizar que las personas en el edificio puedan hacerlo. ser evacuado a tiempo a una zona segura. Que las personas puedan ser evacuadas de forma segura en caso de incendio depende principalmente del tiempo necesario para evacuar a una zona segura. La evacuación segura del personal en un incendio se refiere a la acción de evacuar a todo el personal de un edificio a una zona segura antes de que el humo del incendio alcance un estado peligroso para las personas. El tiempo de evacuación no sólo debe considerar factores ambientales como la estructura del edificio y la distancia entre las personas y las áreas seguras, sino también las condiciones naturales y la psicología de las personas en una emergencia por incendio. Este es un proceso que involucra tres factores básicos: la estructura del edificio, Proceso de desarrollo de incendios y comportamiento del personal.

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 desarrollo e investigación sobre tecnología de evaluación de la seguridad de la evacuación y han logrado ciertos resultados (modelos y procedimientos), como la CRISP, EXODUS, STEPS, Simulex, ELVAC, EVACNET4, EXIT89, HAZARDI de Estados Unidos, EGRESSPRO y FIREWIND de Australia, FIERA system de Canadá, EVACS de Japón, etc. , El trabajo de investigación también se lleva a cabo en las unidades de enseñanza e investigación científica de construcción y protección contra incendios de mi país, y se han incluido investigaciones relevantes en los proyectos de investigación científica y tecnológica nacionales "Noveno Plan Quinquenal" y "Décimo Plan Quinquenal".

En términos generales, el método de evaluación de la evacuación consta de dos partes: predicción de las características del humo y predicción de la evacuación. La predicción de las características del humo consiste en predecir el momento en que el humo afectará a los evacuados. Muchos casos de incendios muestran que la toxicidad del humo del fuego, la hipoxia, la asfixia y el calor radiante son los principales factores que causan víctimas.

Entre ellos, la toxicidad del humo es el factor más importante que afecta la evacuación segura y causa muerte en incendios, y también es el principal factor que causa peligro de incendio. Los estudios han demostrado que las personas expuestas al monóxido de carbono en una concentración de 4X10-3 morirán en 30 minutos.

Además, la hipoxia, la asfixia y el calor radiante también son factores importantes que provocan 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%, provocará dificultad para respirar, dolor de cabeza, mareos y somnolencia. Niveles de oxígeno tan bajos como 6% a 8% pueden debilitar a las personas. El calor radiante máximo que el cuerpo humano puede soportar en un corto período de tiempo es de 2,5 kW/m2 (la temperatura de la capa de humo es de unos 200°C).

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. La evaluación de la evacuación segura debe considerar el rendimiento del equipo de control de humo, así como también. Paredes y aberturas. Efecto sobre el humo. Comparando el tiempo de llegada del peligro y el tiempo necesario para la evacuación, se evalúa la racionalidad del diseño de la evacuación y la seguridad de la evacuación. Si el tiempo requerido para la evacuación es menor que el tiempo antes de que ocurra el peligro, la evacuación es segura y el diseño de evacuación es factible. Por el contrario, la evacuación no es segura y el diseño de la evacuación debería modificarse y reevaluarse.

Figura 2 Diagrama esquemático de la relación entre la evacuación 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 la evacuación, que se puede dividir aproximadamente en dos etapas: tiempo de detección (desde el incendio hasta que las personas detectan el fuego) y tiempo de preparación para la evacuación (desde la detección del incendio hasta la evacuación). En términos generales, la hora de inicio de la evacuación está relacionada con factores como 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 y el estado de gestión del edificio, los medios de guía de evacuación, etc.

El tiempo de acción de evacuación es el tiempo desde el inicio de la evacuación hasta el final de la misma, que se compone del tiempo de caminata (el tiempo necesario para caminar desde el punto de evacuación más lejano hasta la salida segura) y Composición del tiempo de cola de salida (calculando el tiempo que todas las personas en el área pasan por el tiempo requerido de salida). Los parámetros relacionados con la predicción del tiempo de evacuación y sus relaciones se muestran en la Figura 3.

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

Análisis y establecimiento del modelo

Simulamos el movimiento de personas en el edificio de enseñanza número 1 como el flujo de agua en la tubería, sin considerar las características individuales de las personas. pero la evacuación de personas Trátela como un movimiento completo, y haga las siguientes suposiciones conservadoras sobre el proceso de evacuación:

uLos evacuados tienen las mismas características y tienen condiciones físicas suficientes para evacuar a un lugar seguro;

uLos evacuados estén despiertos y evacúen de manera ordenada en las primeras etapas de la evacuación. Durante el proceso de evacuación, no habrá necesidad de regresar a mitad del camino y elegir otras rutas de evacuación;

u Durante. En 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 salida se distribuye proporcionalmente a su ancho al ancho total de la salida.

u Evacuar a las personas de todas las salidas disponibles a un ritmo de evacuación consistente y constante para todas las personas.

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

Planta del edificio docente nº 1

Supuestos de simplificación y cálculo del modelo del edificio docente

El Edificio docente 1 de nuestra escuela es un edificio, dividido en A y B Hay dos edificios, conectados a la Torre C en el medio (como se muestra en la imagen de arriba). Los edificios A y B tienen cinco pisos y el edificio C tiene dos pisos. Hay varias aulas en cada piso del Edificio A y del Edificio 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 ignoran y solo se usan como pasillos de personal. Para analizar la situación de evacuación, 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 se simplificaron en 6 aulas.

Figura 4 Diagrama del plano original del aula

A la mitad del pasillo, las aulas 1, 2, 3, 4 y 5 se simplifican en las aulas 13 y 14, y las aulas 6. , 7 y 8 , 9 y 10 se simplifican al aula 15, 65440. En este momento, el número de estudiantes en los salones 13, 14, 15 y 16 es 100, y las salidas del salón desde ambos lados del corredor son 1/4, 11 y 65438 respectivamente. Instalamos un aula grande para 100 personas cerca de la salida del aula grande que toma las escaleras de la izquierda, y las 140 personas restantes fueron evacuadas por las escaleras fuera del gran edificio de enseñanza, utilizando así las salidas de cada pasillo. Debido a la simetría del Edificio A y el Edificio B del Edificio Docente 1, el establecimiento de este diagrama esquemático también es aplicable a cualquier piso del Edificio A y el Edificio B del Edificio Docente 1.

La figura 5 es una planta simplificada del aula.

Según el estudio, la longitud total del corredor es de 44 m, el ancho del corredor es de 1,8 m, el ancho de una sola escalera es de 0,3 m, cada escalera tiene 26 escalones, el hueco de la escalera es de 2,0 m, y el área de cada aula es de 125m2. Entonces 1/4 del corredor simplificado es la salida del aula y la distancia desde las escaleras debe ser 440.

Se hacen las siguientes suposiciones sobre la escena del incendio:

uEl incendio ocurrió en el salón 15 en el segundo piso;

El incendio ocurrió porque todos los salones de clases estaban llenos Entonces hay 600 personas en este piso.

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

uNo evacuar el piso del incendio dentro de los 10 minutos posteriores a la ocurrencia del incendio se considera un fallo de escape;

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

El tiempo total de evacuación de una persona se puede dividir en tres partes: el tiempo de retraso antes de la evacuación, el tiempo para recorrer una determinada distancia durante el proceso de evacuación y el tiempo de espera en algunas salidas importantes. Según las características estructurales del edificio, los canales de evacuación de personas se pueden dividir en varias secciones pequeñas. En algunas salidas pequeñas, es posible que las personas tengan que hacer cola durante un cierto tiempo al pasar. Por lo tanto, el tiempo de evacuación ti de la I-ésima persona se puede expresar como:

Donde, ti y ti, retraso son el tiempo de demora antes de la evacuación, incluido el tiempo necesario para detectar y confirmar el incendio Di, n; es la longitud de la enésima sección Vi, n es la velocidad promedio de caminata de las personas en el segmento n, la cola es el tiempo de espera a la salida del segmento n; El tiempo total que tarda la última persona en abandonar el edificio de enseñanza es el tiempo de evacuación necesario para que el edificio se evacue.

Supongamos que el aula 15 en el segundo piso es una sala de bomberos. Las personas que están dentro evacuarán inmediatamente después de recibir la señal de incendio. El tiempo de respuesta es de 60 segundos. Son estudiantes y la información sobre el incendio se difundirá rápidamente, por lo que el personal del salón 15 advertirá al personal de otras aulas en el mismo piso y comenzará a decidir evacuar. Dejemos que esta información se propague durante 120 segundos, es decir, el tiempo total de retraso de este grupo de personas es 1260 = 180 segundos. Debido a la simetría izquierda-derecha, aquí calculamos que las personas en el primer, tercer, cuarto y quinto piso lo harán; Comenzó a evacuar a través de la alarma del sistema de alarma contra incendios. La información del incendio se recibió 60 segundos más tarde que las personas en otras aulas del segundo piso, por lo que el retraso total en la respuesta fue de 240 segundos. Debido a que el incendio ocurrió en el segundo piso y causó relativamente poco peligro a las personas en el primer piso, la siguiente discusión se centra principalmente en los pisos segundo, tercero y cuarto.

Para comprender realmente las condiciones para caminar de las personas en el edificio de enseñanza, nuestro equipo realizó muchas observaciones de campo y registró el tiempo que les tomó a los estudiantes pasar por algunas secciones típicas. Haciendo referencia a algunos otros datos [1, 2, 3], los principales parámetros de la evacuación de personal se pueden mostrar en la Figura 6. El tiempo que alguien permanece en el aula cuando comienza la evacuación se considera tiempo de cola. La velocidad al caminar de las personas debe seleccionarse de acuerdo con las diferentes densidades de multitud. Cuando la densidad de multitud es superior a 1 persona/m2, la velocidad de evacuación es de 0,6 m/s, el tiempo necesario para atravesar el pasillo es de 60 s y el tiempo necesario para atravesar el pasillo es de 12 s. Cuando la densidad de multitud es inferior a 1 persona/m2, la velocidad de evacuación es de 1,2 m/s, el tiempo necesario para atravesar el pasillo 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 caudal f de personas que bajan las escaleras está relacionado con el ancho efectivo w de las escaleras y el número de personas que utilizan las escaleras. Su fórmula de cálculo es:

La unidad de caudal f es personas/segundo y la unidad de w es milímetros. El rango aplicable de esta fórmula es 0,1

De esta forma se puede calcular la evacuación en función del caudal y del número de personas que hay en la habitación durante el tiempo. El ancho efectivo de la salida es el ancho neto del canal menos las capas límite en ambos lados. Normalmente, la capa límite en un lado del canal se establece en 150 mm.

3 Resultados y Discusión

Durante todo el proceso de evacuación, ocurrirán las siguientes situaciones:

(1) Cuando el personal del aula de bomberos comience a evacuar, el La densidad de multitudes es relativamente alta. Pequeño, el espacio de evacuación es relativamente espacioso en relación con las personas que están siendo evacuadas. En este momento, el factor clave que determina la evacuación es la longitud del camino de evacuación. Este proceso de evacuación ahora se define como un proceso de evacuación controlado a distancia;

(2) Las personas en otras aulas en el piso del incendio pueden obtener rápidamente información sobre el incendio y decidir evacuar. Todo su proceso de evacuación se puede calcular en dos etapas: cuando F ingresa a las escaleras del segundo piso y sale por las escaleras del segundo piso, la evacuación en este momento es un proceso de evacuación controlado a distancia cuando F ingresa a las escaleras del segundo piso> F sale de la; escaleras del segundo piso En este momento, el ancho de las escaleras 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 las personas en el tercer y cuarto piso comiencen a evacuar, las escaleras del tercer piso y del segundo piso pueden convertirse en cuellos de botella en el control de la evacuación. proceso;

(4) Cuando las aulas del primer piso comienzan a evacuar, puede causar un cuello de botella en la salida del pasillo del primer piso para controlar el proceso de evacuación

( 5) En las últimas etapas de la evacuación, las personas que esperan ser evacuadas cumplirán la distancia requerida Las condiciones que controlan el proceso de evacuación, es decir, el proceso de evacuación controlada a distancia ocurre nuevamente.

La densidad de personal del aula de bomberos es de 100/125 = 0,8 personas/m2. Pero hay muchos escritorios y sillas en el aula, por lo que no es muy conveniente que la gente se mueva. Según los datos que figuran en la Tabla 1, la velocidad al caminar de las personas en el interior es de 1,1 m/s. 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, y su ancho equivalente es igual a este ancho menos 0,30 m. El flujo de personas f0 que salen del aula es:

F0 = v 0×s0×w0 = 1,1×0,8×4,7 = 4,1 (persona/segundo) (3)

Donde v0 y s0 son la velocidad de caminata y la densidad de personas en el aula, respectivamente, y w0 es el ancho efectivo de la salida del aula. Si esto continúa, todos los presentes en el aula de bomberos tardarán 24,3 segundos en evacuar por completo.

El personal deberá acceder al pasillo con un caudal de 4,1 personas/segundo. Como la densidad de personas en el corredor es menor que 1 persona/m2, la velocidad es 1. El cálculo utiliza 2 m/s. El tiempo que tarda el personal disponible en llegar a las escaleras 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 ese momento, p/w = 100/1700 = 0,059

120 segundos después de que estalló el incendio, el personal de 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 de bomberos. A 129,2 s, parte de las escaleras llegaba al segundo piso y todo el personal del aula de extinción de incendios había sido evacuado del vestíbulo del segundo piso. Por 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> F desde Las escaleras del segundo piso salen. A partir de ese momento, el proceso de evacuación pasó de una evacuación controlada a distancia a una fase de 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 de la escalera del segundo piso, es decir:

/P & gt;

0,27

0,73

F1 = (3400/ 8040) × 200 = 2,2 personas/segundo)(5)

Donde 3400 es el ancho efectivo total de las dos escaleras, la unidad es de mm, las personas en el tercer y cuarto piso no comenzaron a evacuar hasta 180 grados después de que estalló el incendio. 286.5s (18106.5) Las personas del tercer piso llegaron a las escaleras del segundo piso y las personas del cuarto piso llegaron a las escaleras del quinto piso. En este momento, el número de personas esperando ser evacuadas frente a las escaleras del segundo piso es p'1:

p ' 1 = 200-(286,5–129,2)×2,2 =-146,1 ( personas)

Entonces, todos en el segundo piso fueron al primer piso.

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

P2 = 100×3=300 (persona) (7)

En esta etapa, el caudal correspondiente a través de la escalera del segundo piso es f 2:

0,27

0,73

F2 = (3400/8040) × 200 = 2,5 (persona/segundo )(8)

t1 Tiempo de evacuación de las escaleras del edificio:

t 1 = 300÷2,5 = 120(s)(9)

Porque el edificio de enseñanza Los pisos tercero, cuarto y quinto tienen la misma estructura. El tiempo 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 no habrá cuellos de botella en la evacuación de personas por las escaleras.

Por tanto, el tiempo total de evacuación por las escaleras del segundo piso es t:

t = 286,5+120×3 = 646,5(s)(10)

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

tactual = 646,5×(1,5 ~ 2)= 969,75 ~ 1293(s)(11).

Figura 7 La curva de flujo de la escalera del segundo piso con el tiempo.

Algunas explicaciones adicionales:

Lo anterior es nuestro análisis y cálculo hipotético del incendio en la Sala 15 en el segundo piso de la Torre B. En este momento, si la gente llega al primer piso , la evacuación se considerará exitosa. Asimismo, cuando se produce un incendio en el tercer piso, la evacuación se considera exitosa cuando las personas llegan al segundo piso, y lo mismo ocurre con el cuarto y quinto piso. Debido a la simetría de la estructura del Edificio A y el Edificio B del Edificio Docente 1, otras aulas de ese piso se incendiaron por el mismo motivo.

Por lo tanto, el análisis y cálculo anteriores en este artículo también son aplicables a los dos edificios A y B. Además, cuando ocurre un incendio en el tercer piso o superior (incluido el tercer piso), el papel del segundo piso del Edificio C se reflejará cuando ocurre un incendio en el tercer piso del Edificio B, el personal del segundo piso de la Torre B debe haber respondido al incendio detrás del personal del tercer piso de la Torre B. Por lo tanto, cuando el personal del tercero. piso fue evacuado al segundo piso, el personal del segundo piso también comenzó a evacuar. Esto inevitablemente conducirá a un cuello de botella en las escaleras del segundo piso. Debido a que los pisos tercero, cuarto y quinto del Edificio A y el Edificio B no están conectados y son estructuras independientes, el incendio no amenazará directamente la seguridad de las personas en el tercer piso del Edificio A y otros pisos. Por lo tanto, para evitar cuellos de botella en las escaleras del segundo piso, trasladaremos a todas las personas del segundo piso al segundo piso del Edificio A, para que las personas en el piso del incendio puedan evacuar a un área segura más rápido. Cuando haya un incendio en el cuarto y quinto piso del Edificio B, las personas del segundo piso también serán 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 del incendio, no calculamos la evacuación de las escaleras en la puerta trasera del aula grande. Debido a la naturaleza especial del Edificio de Enseñanza No. 1, no hay aulas grandes en el cuarto piso del Edificio A y en el quinto piso del Edificio B. Por lo tanto, la velocidad de evacuación de las escaleras en la puerta trasera del aula grande es muy rápido y no habrá cuellos de botella en las escaleras de la puerta trasera del salón de clases grande.

Varias salidas en el Edificio de Enseñanza 1;

Hay una puerta en el Salón U.

Hay una puerta en el primer piso del Edificio U cerca del salón principal.

Hay una puerta al lado del salón de clases grande en el Edificio A.

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

Hay sótanos subterráneos en los edificios A y B (que pueden usarse como destino de escape cuando el humo se propaga demasiado rápido y no se puede evacuar, y se ve amenazado por el humo).

u Cada aula grande en A y B tiene una puerta trasera.

Total: 8 salidas

Una carta a los dirigentes del colegio.

Hola, compañeros líderes escolares.

Para la enseñanza del edificio 1 de nuestra escuela, nuestro equipo de modelado matemático llegó a la siguiente conclusión a través de mediciones reales, modelado y análisis de modelos: Una vez que se produce un incendio en el edificio de enseñanza 1, es posible que todo el personal no pueda evacuar con seguridad.

El análisis anterior se realizó en condiciones ideales sin modificaciones. De hecho, el comportamiento de las personas en caso de incendio es muy complicado, especialmente las personas que no han recibido formación en seguridad contra incendios. Pueden correr a ciegas y caminar hacia atrás, lo que también prolongará el tiempo total de evacuación.

Este modelo es la base de un modelo de análisis de evacuación en esta etapa y actualmente es un modelo teórico. Todos los resultados del cálculo anterior se obtienen mediante cálculos manuales o mediante cálculos de Wenxing. La velocidad de marcha de las personas en el modelo se basa en múltiples observaciones de la velocidad de marcha de las personas después de clase en el edificio de enseñanza. Consulte la velocidad de marcha de las personas durante la evacuación proporcionada por Fru2in, la velocidad de marcha de las personas proporcionada por NFPA y la velocidad de marcha de las personas proporcionada por NFPA. Velocidad de cálculo general en el modelo de evacuación actual. El resultado tiene una amplia aplicabilidad general. El tiempo de evacuación previsto se basa en las características estructurales del edificio y la velocidad al caminar de las personas. Al calcular el tiempo de evacuación, excepto el tiempo de retraso (o tiempo previo al movimiento) del personal antes de la evacuación, el tiempo obtenido es razonable. Para conocer el tiempo transcurrido antes de que las personas evacuen, consulte las conclusiones experimentales de T. J. Shields et al. : El 75% de las personas comenzaron a evacuar después de escuchar la alarma de incendio en 15 ~ 40 segundos, y el tiempo total de evacuación fue de 646,5 segundos. En este ejemplo, el tiempo de respuesta del aula en llamas es de 60 segundos, a partir del inicio de la clase. fuego. El tiempo de preactivación tiene una gran relación con los diferentes tipos de edificios, las características de las personas en el edificio y el sistema de alarma del edificio, y es un valor muy incierto. El tiempo previo al movimiento utilizado en este artículo es inferior al 10% de todo el proceso de evacuación. La curva de cambio del caudal en la escalera del segundo piso con el tiempo se muestra en la Figura 7. Como se puede ver en lo anterior, todas las personas que se encuentran por encima del segundo piso tardan 646,5 s en pasar las escaleras del segundo piso, lo que es más largo que el tiempo de evacuación segura disponible previamente establecido, y no se puede garantizar la evacuación segura de todo el personal relevante. La anchura de las escaleras y de la entrada principal al vestíbulo supone obviamente un cuello de botella que restringe la evacuación. La razón básica de esta situación es que los pasillos de evacuación del edificio de enseñanza están mal dispuestos y la anchura de los pasillos de las escaleras no es suficiente. La anchura total de las escaleras se puede aumentar adecuadamente. O construya otra escalera en cada rama del edificio de enseñanza, y la evacuación de las personas será más fluida. Es mejor construir una nueva salida similar a la entrada principal en el Edificio A y el Edificio B. Esto aliviará en gran medida la presión de evacuar a las personas; en la entrada principal del salón y no provocará aglomeraciones en el salón, lo que afectará la evacuación de las personas de arriba.

Por otro lado, las escuelas 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, que puede ser diversificada e innovadora, como impartir conferencias; , tomando clases prácticas, realizando simulacros de extinción de incendios y más. Hágales saber algo de sentido común sobre la salida de incendios, aprenda a utilizar algunos equipos de extinción de incendios y déjeles tener un conocimiento completo del edificio de enseñanza que utilizan, para que puedan saber qué métodos de evacuación deben adoptarse en caso de un fuego para que puedan evacuar en el menor tiempo posible llegar a la zona segura en el menor tiempo posible.

Si los fondos de la escuela son limitados, este riesgo de incendio se puede eliminar sin gastar un centavo, es decir, organizando las aulas de manera razonable para evitar usar todas las aulas de cada piso para las clases. Se pueden dejar vacíos al menos algunos de cada piso, lo que mitigará en gran medida los peligros de una evacuación adversa. Pero también hay desventajas, es decir, el valor de uso del aula no se aprovecha plenamente y se desperdician recursos.