【硕士】建筑消防疏散理论及可视化研究

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内容简介

　　【学位年度】2008　　【摘要】　　 随着经济、社会的快速发展，大空间、大结构的公共建筑日益增多，设计人员进行火灾安全设计时，人员密集，流动性大是面对的主要问题，防火疏散仿真已成为安全设计的重要参考手段。 火灾中的人员疏散同时具有确定性和随机性。在疏散过程中，人员、建筑物和火灾三个因素相互影响。由于理论和技术条件的限制，传统的仿真模型大多以二维仿真、数值仿真为主，难以直观有效的展现火灾场景及人员的疏散情况。 本文对现有疏散模型的特点进行了分析比较，根据其特点，在基于几何的防火疏散模型的基础上，建立了三维建筑防火疏散模型，并围绕该系统进行了以下的研究工作： 1.分析了已有疏散模型的物理空间建模方法，对两种常用的方法：网格方法和几何方法分析其优缺点，讨论了基于几何的子空间网络模型。以几何拓扑方法建立子空间疏散节点网络，以节点为单位记录建筑物几何信息。 2.综合分析平面图形与三维几何体的联系，通过对设计文件的标准化及建立相应的映射关系，实现了三维场景的实时生成功能，同通过运用三维动画理论和粒子系统，建立了三维人体模型及实现了火焰和烟气的模拟。 3.介绍了动画原理及人机交互实现方法，建立了用户控制与系统模拟之间的关系，实现了具有第一视角的真实感疏散模拟。 4.根据三维疏散仿真系统研究的结果，开发了建筑防火三维疏散仿真系统，为模型在火灾安全教育和疏散培训中的应用做了一定的基础工作。　　共57页

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