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1.简介

这个例子代表了宿舍侧翼的外部,内部有30个人随机分布。这些人员将穿过他们各自的大厅并沿着楼梯离开以退出模型。

2.创建地板几何

要选择公制测量:

1. 在视图菜单上,单击单位,然后选择SI

要指定捕捉网格间距:

1. 在“ 查看”菜单上,单击“ 编辑捕捉网格”

2. 在“ 捕捉网格间距”框中,键入1.0 m

3. 单击确定

要创建带有走廊的房间:

视图工具栏中,单击顶视图 路径ui图标视图2d顶部

工具工具栏中,点击添加矩形房间 路径ui图标房间矩形

注意:

双击使工具“粘滞”,即保持选中状态,这样我们就可以添加多个房间而无需每次都选择该工具。这由工具上的小绿点表示。要取消选择该工具,请选择其他工具或按ESC。

3. 我们将建一个大房间,然后再把它细分。要添加 room 1,请单击并从点(4,0)拖动到点(18,8)。

4. 另外创建四个房间,从(4,0)到(11,3),(11,0)到(18,3),(6,5)到(12,8)和(12,5)到(18,8)。

注意:

当我们在现有房间的顶部绘制新房间时,新房间是从现有房间“切出”的。先绘制基础房间,然后绘制新房间,我们自动创建了一个连通的走廊。

5. 通过绘制从(2,6)到(4,8)的矩形房间来创建楼梯间的底部。

Pathfinder1

图1.地下几何

 

为了快速制作 floor 2和 floor3,我们将复制floor 1。为了方便起见并帮助组织模型,我们先创建两个新楼层。创建floor 2:

1. 在楼层选项(位于树状图上方)中,单击<添加新建>。

2. 键入4 m作为新楼层的高度,然后单击“确定”。

3. 在树状图中,单击以选择“楼层0.0 m”。

4. 在“工具”工具栏中,单击“复制/移动对象 路径ui图标复制移动选择复制模式。在“份数”框中,键入1。在“移动Z”框中,键入4.0。单击复制/移动。

5. floor 2 和 floor 3 的登机口比 floor 1 大。要编辑 floor 2 平台的大小,请在“楼层4.0 m”上单击鼠标右键,然后单击“设置为活动楼层”。使用“选择/编辑对象路径”用户界面图标“选择”路径ui图标选择,选择floor 2 的平台。单击并将左上手柄(房间上的蓝点)拖动到0,8,将左下手柄拖动到0.6。

 

创建 floor 3:

1. 在楼层选项(位于树视图上方)中,单击<添加新建>。

2. 键入8 m新楼的高度,然后单击确定。

3. 在树形视图中,单击以选择Floor 4.0 m。

4. 在工具工具栏中,单击复制/移动对象 路径ui图标复制移动。选择复印模式。在份数框中,键入1。在“ 移动Z”框中,键入4.0。点击复制/移动。

5. 因为我们复制了floor 2,所以我们不需要编辑floor 3的平台。

 

要显示整个模型:

1. 单击树视图上方的楼层下拉菜单,然后选择<显示全部>。

2. 单击透视图 路径ui图标视图3d

3. 单击全部重置 路径ui图标重置,然后旋转模型。该模型应类似于图3。

 

Pathfinder2

图2.拖动后左上二楼的手柄。
 

Pathfinder3

图3.创建floor 2 和 floor 3之后
 

3.添加着陆
在添加楼梯之前,我们在楼层之间添加平台。要在 floor 1 和floor 2 之间添加平台:

1. 在楼层选项(位于树视图上方)中,单击<添加新建>。

2. 键入2 m新楼的高度。

3. 在“ 新建楼层”对话框中,选中“ 设置为活动楼层”。这将隐藏其他楼层,并使新创建的几何体添加到新楼层。单击确定。

4. 在视图工具栏中,单击顶视图 路径ui图标视图2d顶部

5. 在工具工具栏中,点击添加矩形房间 路径ui图标房间矩形。创建从(0, 0)到的矩形平台(4, 2)。

 

重复以在6.0 m处添加 the second着陆点。添加Second landing后,您的模型应类似于图4。

 

Pathfinder4

图4.添加着陆点后(以紫色突出显示)

 

4.添加楼梯
要创建楼梯,我们将使用在现有楼层之间添加楼梯的楼梯工具。为了简化放置楼梯的步骤,添加楼梯时我们将仅显示感兴趣的地板。要添加  the first
stairs

1. 在树视图中,按住CTRL键并选择Floor 0.0 mFloor 2.0 m

2. 释放CTRL键,然后在任一选定楼层上单击鼠标右键。从上下文菜单中,选择“ 过滤器”仅显示 floor 1 和 floor 2。

3. 单击“ 在两个边缘之间创建楼梯” 路径ui图标楼梯2

4. 在宽度框中,键入2 m

5. 单击floor 1平台,然后单击2.0 m平台。您的模型应类似于图5

6. 重复上述步骤,并在Floor 2.0 mFloor 4.0 m之间添加楼梯这些楼梯如图6所示

7. 重复以在楼层4.0 m楼层6.0 m之间添加楼梯

8. 重复以在楼层6.0 m楼层8.0 m之间添加楼梯

完成后,右键单击“树形视图”中的“ 地板 ”,然后单击“ 显示全部”楼梯应如图7所示

Pathfinder5

图5.在floor 1和低层之间添加楼梯之后

 

Pathfinder6

图6.在低层和 floor 2 之间添加楼梯之后

 

Pathfinder7

图7.添加全部楼梯之后

 

5.添加门
完成几何形状后,可以添加门。可以在3D视图中完成此操作,但使用“顶视图”并快速处理一个楼层会更容易。要在任何特定楼层上工作,请在树视图中右键单击它,然后选择“ 设置为活动楼层”,或从树视图上方的下拉菜单中选择楼层。

要将门添加到一楼:
 

1. 在“ 查看”菜单上,单击“ 编辑捕捉网格”,键入0.5 m然后单击“ 确定”

2. 右键单击Floor 0.0 m,然后选择Set as Active Floor

3. 在视图工具栏中,单击顶视图 路径ui图标视图2d顶部

4. 单击添加新门 路径ui图标门

5. 要将门从走廊添加到楼梯间,请单击并从拖动(4, 6.5)(4, 7.5)

6. 创建1 m门将每个房间连接到走廊。单击并拖动从(9.5, 3.0)(10.5, 3.0)(11.5, 3.0)(12.5, 3.0)(10.5, 5.0)(11.5, 5.0),和(12.5, 5.0) `到 `(13.5, 5.0)您的模型应类似于图8。

 

对4.0 m和8.0 m层重复上述步骤。

然后,在一楼(0.0米)从(4,8)到(6,8)增加一个出口门。

Pathfinder8

图8.在floor 2 添加门之后

 

6.添加人员

现在,我们将人员添加到每个楼层。

1. 右键单击Floor 0.0 m,然后选择设为活动楼层

2. 按住CTRL键,然后单击地板上的四个房间中的每个房间以将其选中。

3. 在模型菜单上,单击添加乘员

4. 在“ 按数字”框中,键入20,然后单击“ 确定”。

5. 以相同的方式,将50位乘员添加到 floor 2,将30位乘员添加到 floor 3。

 

要显示完成的模型:

1. 在“视图”工具栏上,单击“透视视图”。

2. 在“视图”菜单上的“代理”下,单击“显示为人员”。您的模型应该类似于图9。

Pathfinder9

图9.完成的模型

 

将为人员分配默认的Behavior,即使用任何可用的出口离开建筑物。
 

7.运行模拟

要运行模拟:

1. 在文件菜单上,选择另存为…

2. 将模型保存到计算机上的新文件夹并命名文件multi_floor_stairwell.pth

3. 在工具栏上,单击“运行模拟” 路径ui图标运行sim

8.查看结果
模拟完成后,将显示3D Pathfinder结果窗口。

1. 单击播放按钮。

2. 随时单击“暂停”或“停止”按钮。可以拖动时间线来控制动画。

3. 要将使用者视为人,请单击“停止”按钮,在“代理”菜单上,单击“显示为人”,然后单击“播放”按钮。

每个房间的详细信息以逗号分隔值(CSV)文件提供,该文件可以导入电子表格。转向行为的输出时间为109.9秒。
 

Pathfinder10

图10. 3D结果显示楼梯间疏散

 

9.选择SFPE模式
Pathfinder提供选择不同模拟模式的选项。SFPE移动模式与SFPE工程指南-火灾中的人类行为(SFPE 2019)中使用的假设一致。假设包括:

  • 乘员使用短的路径移向出口
  • 乘员速度是房间密度的函数
  • 乘员可以独立移动,并且可以与其他乘员占用相同的空间
  • 门上形成队列,通过门的流量符合SFPE指南的规定。由于多个使用者可以占用相同的空间,因此队列可能会显示为单个使用者。

要选择SFPE模式:

1. 在“ 模拟”菜单上,单击“模拟参数”

2. 单击行为选项卡。

3. 在“ 行为模式”框中,选择“ SFPE”

4. 在“ 门边界层”框中,键入0cm。这从门的流量计算中删除了边界层

5. 单击确定

使用名称保存模型multi_floor_stairwell_sfpe.pth并运行分析。SFPE模式LAST OUT时间为85.0秒。

 

10.将SFPE计算与预期结果进行比较

可以手动计算预期的SFPE模式疏散时间。该时间是passenger 1 从floor 1 离开所需的时间加上其余passenger 2 和passenger 3 穿过楼梯底部门的时间。

在楼梯上的速度是0.918 m/s地面和着陆的速度为1.19 m/s通过1.0 m门的流量为1.32 pers/sec图11显示了以黄色突出显示的floor 2上的 passenger 1 的路径。长度约为12.9 m。passenger 1 离开的时间大约10.8 s为到达到达5 s楼层,到达楼层和出口楼层以及9.7 s楼梯上的时间,总时间为25.5 s79人穿过1.0 m门的时间为59.9 s然后,总退出时间约为85.4 s,这类似于Pathfinder计算的时间。

 

Pathfinder11

图11.黄色高亮显示passenger 1 到达二楼着陆点的路径。该路径的长度约为12.9 m。

 

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Pathfinder人员疏散能力模拟软件创建楼梯

2020-05-27

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