Optymalizacja warunków ewakuacji ludzi z budynków użyteczności publicznej przy zastosowaniu modelu względnej długości drogi ewakuacyjnej [rozprawa doktorska] - Akademia Pożarnicza (2023 - ); Barański, Mariusz; Brzezińska, Dorota (Warszawa Akademia Pożarnicza, 2024)
W pracy zatytułowanej „Optymalizacja warunków ewakuacji ludzi z budynków użyteczności publicznej przy zastosowaniu modelu względnej długości drogi ewakuacyjnej” autor przedstawił innowacyjne podejście do wyznaczania dróg ewakuacyjnych w budynkach użyteczności publicznej,w przypadku powstania zagrożenia. Wstępne badania modelu przeprowadzone przez autora w 2022 i 2023 roku pozwoliły wysnuć tezę, że model względnej długości drogi ewakuacyjnej (WDDE) pozwala na optymalizację warunków ewakuacji ludzi z budynków użyteczności publicznej pod kątem bezpieczeństwa jej uczestników. Skłoniło go to do kontynuacji badań nad zastosowaniem tego modelu w kontekście różnych układów architektonicznych występujących w budynkach użyteczności publicznej. Rozdział 1 niniejszej rozprawy prezentuje genezę tematu oraz cel i zakres pracy. Wyzwania stawiane dla bezpieczeństwa budynków użyteczności publicznej, w których mogą przebywać równocześnie duże grupy ludzi, nieznających układu wewnętrznego obiektu, wymagają podjęcia tematu kierowania procesem ewakuacji w przypadku zagrożenia jakim może być pożar. Zastosowanie dynamicznych systemów oznakowania ewakuacyjnego wymaga wypracowania sprawdzonych rozwiązań do opracowywania odpowiednich scenariuszy ewakuacji oraz matrycy sterowań znakami ewakuacyjnymi. Niedobór narzędzi pozwalających na obiektywne i skuteczne wyznaczanie bezpiecznych dróg ewakuacyjnych skłoniły autora do przeprowadzenie badań w tym zakresie. W rozdziale tym postawiono tezę o możliwości zastosowania nowego modelu WDDE do wyznaczania bezpiecznych dróg ewakuacyjnych na podstawie informacji o lokalizacji pożaru otrzymanej z systemów sygnalizacji pożarowej. Rozdział 2 prezentuje przegląd literatury w zakresie procesu ewakuacji. Przedstawiono w nim podstawowe definicje związane z ewakuacją oraz scharakteryzowano istotne czynniki wpływające na przemieszczanie się ludzi drogami ewakuacyjnymi. Rozdział ten prezentuje również możliwe zachowania ludzi przemieszczających się w grupach, wpływające na otrzymywane czasy ewakuacji. Szeroką część tego rozdziału poświęcono na klasyfikację systemów kierowania procesem ewakuacji. Ze względu na to, że rozwiązania techniczne, modele komputerowe, koncepcje rozwiązań oraz urządzenia związane z kierowaniem procesem ewakuacji zaczęły się bardzo intensywnie rozwijać na przestrzeni ostatnich dwóch dekad, brak jest obecnie jednolitej klasyfikacji. Autor przeprowadził zestawienie występujących w literaturze przedmiotu klasyfikacji systemów. Przedstawił również rozwiązania techniczne oferowane przez firmy zajmujące się oświetleniem i oznakowaniem ewakuacyjnym w zakresie możliwości kierowania ewakuacją. Rozdział 3 obejmuje zakres wiedzy w zakresie modelowania procesu ewakuacji. Przedstawiono w nim dostępne modele oraz ich możliwości w zakresie odwzorowywania rzeczywistego przebiegu ewakuacji. Następnie autor wyprowadził nowy model względnej długości drogi ewakuacyjnej. Przedstawił algorytm wyznaczania wartości WDDE przy wykorzystaniu rozwiązań automatów komórkowych. W rozdziale tym opisano również implementację modelu w postaci interaktywnego programu komputerowego pod nazwą „firesim.pl”, pozwalającego na wyznaczanie WDDE dla opisu obiektu w postaci odpowiedniego pliku wejściowego. Rozdział 4 obejmuje analizy mające na celu weryfikację możliwości zastosowania modelu WDDE do wyznaczania bezpiecznych dróg ewakuacyjnych z obiektów użyteczności publicznej. W analizach tych wykorzystano najbardziej typowe i charakterystyczne układy komunikacji wewnętrznej obiektów. Wiele muzeów, galerii sztuki, zabytkowych pałaców, zamków posiada amfiladowe układy wewnętrze. W urzędach, na uczelniach, czy w akademikach można spotkać korytarzowe układy komunikacyjne. Natomiast w sklepach wielkopowierzchniowych, biurowcach, obiektach rozrywkowych występują układy jednoprzestrzenne. W rozdziale tym porównywano poziom narażenia ludzi na cząstkową dawkę skuteczną FED dla oznakowania konwencjonalnego, statycznego oraz zoptymalizowanego wyznaczonego przy zastosowaniu nowego modelu WDDE. Przeprowadzone badania potwierdzają możliwość poprawy poziomu bezpieczeństwa ludzi podczas prowadzenia ewakuacji zoptymalizowanymi drogami ewakuacyjnymi. Model WDDE pozwala ograniczyć ryzyko pozostania ludzi w zagrożonym obiekcie nawet po przekroczeniu warunków krytycznych dla ewakuacji. Zakończenie rozdziału obejmuje omówienie perspektywy dalszych badań w zakresie kierowania procesem ewakuacji. Rozdział 5 poświęcono na omówienie wyników badań oraz osiągnięć związanych z prowadzonymi badaniami w niniejszej rozprawie. [Streszczenie Autora]
Sygnatura RD-22
Bibliografia, wykaz norm i aktów prawnych na stronach 122-134.
Keywords: Pożary budynków; Rozprawa doktorska; Ewakuacja ludności