如何利用BIM进行安全疏散模拟?地铁车站火灾应急疏散案例分析

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1、车站情况

以某地铁车站为例进行分析，该地铁车站为2层岛式车站，为地铁2#线、4#线换乘车站，车站-1层为站厅，中部为公共区域，东西有商业区及设备。公共区为付费区，设置6步梯、4扶梯、2垂直电梯，公共区两端为非付费区，设1垂直电梯、6通道连接出入口。-2层为站台及设备用房，站台长110m。

2、疏散模拟

(1)灾情设定

地铁车站设计过程中，需针对不同车站类型及具体位置突发事件制定对应应急方案。若火灾发生在候车区，站台层有良好通风设备，需将站台候车乘客疏散至站厅层，通知列车此站不停靠。若火灾发生在列车上则安排乘客在当前站台疏散。

为分析地铁车站设计管理是否符合安全疏散的要求，设某侧站台列车进站，乘客行李失火燃烧，此时需疏散列车乘客及后撤站台乘客，疏散至站厅层。为确保安全，列车及站台候车乘客离开后，工作人员引导站厅层乘客向外疏散。

对该地铁调研发现，高峰期2#线客运量大于4#线。假设火灾处于车站2#线南方向进站列车处，乘客行李位于列车中间红点处，如图1所示，则需疏散列车乘客，其余列车不停靠此站。

(2)模型建立

①车站疏散模型建立。三维BIM建模是一种可视化模拟技术，通过实地调研及CAD图纸分析，建立BIM疏散模型。

②疏散人物建模。Max建模，键入不同疏散速度。

(3)疏散模拟结果整理

①完成环境及人物建模后，为可视化显示站内动态疏散，需建立人物模型和环境模型关系，获取任意时刻人物所处环境信息，以BIM仿真模拟，提取疏散人员编号、年龄、性别、时间，构建疏散运动路径，在Excel中整理模拟结果。

②可视化展示。在Unity3D中完成火灾模拟可视化展示，如图2所示。

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