| 标题 | BIM技术在地铁站人员疏散的应用研究 |
| 范文 | 王伟 杨雪韵 吕山可 摘要：地铁站基本都位于地下，空间较为密闭且出口有限并位于特定的位置，因此一旦地铁站发生火灾等事故时，容易造成人员伤亡。本文以此为背景，针对火灾地铁事故原因及特性，利用BIM及Pathfinder软件构建疏散模型并进行优化。 关键词：地铁站；BIM；Pathfinder 随着我国城市化进程的不断加快，目前越来越多城市已经建成或开始建设地铁。但是地铁站基本都位于地下，空间较为密闭且出口有限并位于特定的位置，因此一旦地铁站发生紧急事故时，容易造成人员伤亡。 一、地铁事故原因及特性分析 （一）地铁事故原因分析 通过对大量地铁事故的分析发现，引起事故的因素可以概括为人为因素、设备因素、环境因素等。 （1）人为因素：主要指由于地铁人员的非法操作或不严格执行地铁的安全管理标准等。（2）设备因素：指设备未执行在固定的时间内维护保养和可靠的维修或负荷超出限量等因素。（3）环境因素：指地铁车站通风不良、潮湿等。 （二）火灾事故特性分析 本文通过大量的人员密集场所火灾以及地铁车站火灾事故资料，将其特性总结为以下三点： （1）地铁车站通风不良，火灾事故发展速度快，排烟困难。（2）地铁承载量大，一旦发生火灾事故，容易导致人员恐慌发生踩踏等二次事故，从而造成人员伤亡。（3）地铁车站结构复杂，疏散困难，导·致地下车站本身的救援工作难度大。 二、地铁站疏散仿真模型构建 武汉某地铁站在地下共有两层，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，站台层和站厅层长度为114m，高度为3.5m。当发生火灾事故时，影响人员疏散的设施设备以及构造主要有站台层、站厅层、楼梯、闸机、通道、出入口，因此在进行BIM模型建模时主要考虑这6个因素。 （一）地铁站BIM模型构建 本文选用Revit2014软件对地铁站进行BIM建模，整体三维模型如图1所示。 （二）Pathfinder模型搭建 将已经建好的地铁站的BIM模型导入Pathfinder，导入后的模型如图2所示。 三、地铁站人员疏散仿真模拟及安全设计 （一）疏散情景设置 为了研究地铁车站的设计和运营条件是否满足疏散要求，综合GB/T336682017考虑最不利的疏散情况，假设某侧站台一列列车刚进站时就发生了乘客行李燃烧的火灾事故，这个时候要进行疏散的人员包括列车上的所有乘客和站台上的候车乘客，疏散的安全区为站厅层。 （二）疏散人员构成 通过实地调研和获取的资料，在地铁客运高峰时期，该线路列车发车间隔时间约3min。综合考虑人员比例等问题，提出了以下人员构成：总疏散人数为1939人，疏散人员中成年男士、成年女士、老人和儿童的比例分别设置为49%、47%、2%、2%。 （三）地铁站人员疏散安全设计 通过查找相关资料得知，地铁站在疏散时自动扶梯只能容一列行人通过，而楼梯可以通过3列行人通过，因此三组楼梯的输送人员的比例为1：2：2，即每组楼梯的输送人员分别为277人、831人和831人，这样就可以避免某一组楼梯前有大量乘客聚集，而其他楼梯处于较为空置的情况，优化后的模型如图3所示。 疏散结果显示，大概在253.9s时，最后一名乘客由站台层疏散至站厅层，较优化前的结果减少了近一分钟左右，因此本次优化设计可以大大减少地铁站在火灾事故时的疏散时间，减少人员伤亡和财产损失。 四、总结 本文构建了某地铁车站的BIM模型，对车站的结构进行了较为详细的了解。利用Pathfinder仿真軟件对地铁车站的应急疏散进行了仿真研究。将疏散时间与地铁疏散编码规定的疏散时间进行比较。根据模拟疏散路线图，大量人群聚集在楼梯中间组，影响疏散效率，针对该问题进行了优化设计。 参考文献： [1]秦艳.基于BIM的地铁车站火灾安全疏散研究[D].华中科技大学，2016. [2]穆娜娜.地铁车站人员疏散能力及其仿真研究[D].湖南科技大学，2014. 基金项目：中国地质大学（武汉）中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（1810491A22） 作者简介：王伟（1995），男，硕士，主要研究方向为安全信息化技术。 |
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