Modelarea și simularea evacuării persoanelor din construcții

1. Generalități

Evacuarea utilizatorilor unei săli de conferințe în caz de incendiu reprezintă o provocare atât teoretică cât și reală. În eventualitatea declanșării unei alarme de incendiu ocupanții sălii trebuie evacuați în condiții de siguranță și rapid.

Din experiența proprie, un aspect important îl reprezintă prezenta și interacțiunea personalului din echipele de evacuare cu persoanelor evacuate. Prin studii și cercetări s-a observat în multe cazuri că utilizatorii dintr-un spațiu public nu încep deplasarea către căile de evacuare doar la auzul alarmei de incendiu, fiind nevoie de un semnal audio/vizual venit de la persoane din cadrul administrației imobilului care, oarecum, confirmă necesitatea începerii evacuării. De asemenea, în urma unor experimente, cât și în urma unor concluzii rezultate din investigații ale unor incendii la săli aglomerate (cluburi, teatre, discoteci, etc) s-a determinat că persoanele dintr-un spațiu public cu aglomerări vor încerca să părăseacă clădirea pe căile de evacuare folosite pentru a accede în spațiu

Prezenta lucrarea tratează modelarea evacuării unor utilizatori dintr-o sală aglomerată către căile de evacuare ale clădirii, folosind programul de simulare Pathfinder al companiei ThunderHead Engineering

2. Descrierea programului de simulare Pathfinder

Pathfinder este un simulator de evacuare bazat pe persoane virtuale (menționați în continuare ca ocupanți), ce utilizează comportamentul direcțional pentru a simula mișcarea acestora. Este format din 3 module:

- interfață grafică a utilizatorului

- simulatorul propriu-zis

- afișare 3D a rezultatelor.

PATHFINDER utilizează două opțiuni primare pentru mișcarea ocupanților:

- modulul (setarea) SFPE;

- modulul (setarea) Management Al Mișcării.

Modulul SFPE implementează conceptele din Manualul de inginerie pentru protecție contra focului al SFPE (Society of Fire Protection Engineers). Acesta este un model de curgere, unde vitezele de deplasare sunt determinate de densitatea ocupanților din fiecare încăpere, iar trecerea la ieșirea pe uși este controlată de lățimea acestora.

Modulul de ”MANAGEMENT AL MIȘCĂRII” se bazează pe o idee a comportamentului invers de direcție. Modulul de management al mișcării al programului Pathfinder oferă posibilitatea apariției de comportamente mai complexe ca rezultat al algoritmilor de deplasare eliminând necesitatea calculelor de densități și de cozi la ieșirea pe uși.

3. Date de identificare ale amenajării și utilizatorilor:

- sală de conferințe - sală aglomerată, cu scenă

- număr persoane prezente: 165

- tipul persoane: persoane adulte, conștiente, nefamiliare cu spațiul

- densitate: ridicată

- instalații și sisteme de securitate la incendiu: Instalație de detecție incendiu, instalații de limitare și stingere incendiiu, instalații de iluminat de siguranță (iluminat de securitate pentru evacuare), instalație de evacuare a fumului și gazelor fierbinți

4. Simulări și ipoteze:

Pentru această lucrare s-au efectuat 5 simulări în programul Pathfinder prin care s-a analizat, în principal, timpul de evacuare al utilizatorilor în urma declanșării alarmei de incendiu atât în cazul lipsei echipei de evacuare, cât și în cazul prezenței echipei de evacuare. De asemenea, s-au definit parametrii ai deplasării conform Normativului P118/99 și Ghidului SFPE.