Abstrakt
Cel: Artykuł przedstawia propozycję modelu szacowania czasu ewakuacji ludzi z budynków użyteczności publicznej ZL III (niezawierających pomieszczeń zaprojektowanych do jednoczesnego przebywania ponad 50 osób niebędących ich stałymi użytkownikami oraz nieprzeznaczonych w szczególności do użytku przez ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się). Zaproponowany model bazuje na analogii między teorią ruchu drogowego a procesem przemieszczania się ludzi w trakcie ewakuacji.
Projekt i metody: Przeprowadzono szereg próbnych ewakuacji ludzi z budynków użyteczności publicznej ZL III o różnej geometrii i liczbie użytkowników. Dokonano analizy porównawczej czasów ewakuacji obliczonych za pomocą dostępnych w literaturze modeli – modelu krytycznego czasu ewakuacji, Togawy, Melenika i Bootha, Galbreatha, Paulsa, metodyki British Standard oraz otrzymanych z symulacji komputerowych wykonanych za pomocą programu Pathfinder. Na podstawie analizy wykonanych badań oraz przeprowadzonych rozważań modelowych zaproponowano równanie szacowania czasu ewakuacji oparte na modyfikacji równania Greenberga wynikającego z teorii ruchu drogowego. W modyfikacji modelu zastosowano koncepcję długości zastępczej elementów dróg ewakuacyjnych znacząco spowalniających prędkość poruszania się ludzi i zaproponowano metodę ich obliczania.
Wyniki: Porównano uzyskane w badaniach eksperymentalnych czasy ewakuacji z modelowymi wartościami czasów obliczonymi z opublikowanych w literaturze modeli. Wykazano, duży rozrzut otrzymanych wyników wynoszący od –65,0% aż do +425,8% w stosunku do uzyskanych eksperymentalnie czasów ewakuacji. Wykonując symulację komputerową, uzyskano czasy ewakuacji obarczone błędem od –54,4% do +26,0% w stosunku do przeprowadzonych eksperymentów. Obliczone czasy ewakuacji za pomocą zaproponowanego równania zgadzały się z wynikami eksperymentalnymi z błędem od –12,3% do +13,8%. Natomiast w porównaniu z czasami uzyskanymi z dodatkowych symulacji komputerowych, reprezentujących opis ewakuacji z budynków o bardzo różnej geometrii i różnej liczbie ewakuujących się ludzi, odchylenie wyniku obliczanego czasu ewakuacji z zaproponowanego modelu wyniosło od –16,7% do +23,1%. W zdecydowanej większości przypadków odchylenie wyniku oscylowało w granicach około ±15% dla szerokiej gamy geometrii budynków oraz różnej liczby ewakuujących się osób.
Wnioski: Zaproponowany model pozwala na wyznaczenie z zadowalającą dokładnością czasu ewakuacji ludzi z budynków użyteczności publicznej ZL III i może stanowić wiarygodne źródło informacji porównawczych.
Słowa kluczowe: eksperyment, ewakuacja, czas przejścia, czas ewakuacji
Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy