ارزیابی تخلیه اضطراری در مجتمع‌های مسکونی با ساختمان‌های بلندمرتبه (مطالعه موردی: شهرک پونک زنجان)

خزائی, صفا; نجفیانی, مهدی

ارزیابی تخلیه اضطراری در مجتمع‌های مسکونی با ساختمان‌های بلندمرتبه (مطالعه موردی: شهرک پونک زنجان)

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

¹ دانشیار، گروه علمی مهندسی اثر، دانشکده و پژوهشکده پدافند غیرعامل، دانشگاه جامع امام حسین(ع) تهران، تهران، ایران

² دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی پدافند غیرعامل، دانشکده و پژوهشکده پدافند غیرعامل، دانشگاه جامع امام حسین(ع) تهران، ایران

چکیده

در سال‌های اخیر به‌منظور جلوگیری از رشد افقی شهرها، ایده ساخت بناهای بلندمرتبه مطرح‌ شده است؛ اما وقوع تهدیداتی نظیر آتش‌سوزی و حملات تروریستی در مجتمع‌های مسکونی بلندمرتبه و متراکم به دلیل کند شدن روند تخلیه ساکنان، می‌تواند باعث پیامدهای جانی و مالی ویران‌کننده‌ای شود. در این پژوهش، مجتمع مسکونی قصر فردوس در شهرک مسکونی پونک زنجان که دارای ساختمان‌های متراکم و بلندمرتبه و جمعیتی بالغ‌ بر 1200 نفر است به‌عنوان نمونه موردی برای ارائه مدل تخلیه اضطراری انتخاب‌شده است. به این منظور، از نرم‌افزار Pathfinder برای شبیه‌سازی تخلیه اضطراری استفاده‌شده است. در این تحقیق، افزودن یک درب جدید به مجتمع و تغییر در چیدمان پارکینگ‌ها و قوانین رفتاری، برای کاهش زمان تخلیه و نرخ جریان تخلیه از درب اصلی مجتمع در 6 سناریو مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج حاصل از تحلیل این سناریو‌ها نشان می‌دهد، تغییر چیدمان پارکینگ‌ها و اعمال قوانین رفتاری باعث افزایش 8 درصدی نرخ جریان در حالت شب و 15 درصدی آن در حالت روز می‌شود. علاوه بر این، افزودن یک درب جدید به مجتمع، مدت‌زمان تخلیه را در حالت‌های شب و روز به ترتیب به میزان 3/12% و 8/2% کاهش می‌دهد و همچنین باعث کاهش نرخ جریان تخلیه از درب اصلی به میزان 31% و 5/34% به ترتیب برای حالت‌های شب و روز می‌شود.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.23453915.1402.12.2.1.7

موضوعات

تخلیه اضطراری

عنوان مقاله [English]

Evaluation of Emergency Evacuation in Residential High-Rise Buildings Communities (Case Study: Punak Town of Zanjan)

نویسندگان [English]

Safa Khazaei ¹
Mehdi Najafiani ²

¹ Dept. of Signature Engineering, Faculty of Passive Defense, Imam Hussein Comprehensive University, Tehran, Iran

² MSc. Graduated Student in Passive Defense Engineering, Faculty of Passive Defense, Imam Hussein Comprehensive University, Tehran, Iran

چکیده [English]

In recent years, in order to prevent the horizontal growth of cities, the idea of construcing high-rise buildings has been proposed. However, the occurrence of threats such as fire and terrorist attacks in high-rise and dense residential communities can cause devastating life and financial consequences, due to the slow down of the evacuation process of the residents. In this study, to provide a model of emergency evacuation, Qasr Ferdous residential community in Punak town of Zanjan, which has dense and high-rise buildings and a population of over 1200 people, has been selected as a case study. For this purpose, Pathfinder software has been used to simulate emergency evacuation. In this study, to reduce the evacuation time and the evacuation flow rate of the main door of the community, adding a new door to the community and changing the arrangement of parking lots and behavorial rules have been evaluated in 6 scenarios. The results of the analysis of these scenarios show that, changing the arrangement of parking lots and applying behavioral rules increases the flow rate by 8% at night and 15% at day. Moreover, adding a new door to the community, reduces the evacuation flow rate of the main door for night and day times by 12.3% and 2.8%, respectively, and also reduces the evacuation time by 31% and 34.5% for night and day time respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

Emergency Evacuation
Pathfinder
Punac Town
High-Rise Buildings

مراجع

1- فرهودی رحمت اله، محمدی علیرضا (1380)، تأثیر احداث ساختمان‌های بلندمرتبه بر کاربری‌های شهری مطالعه موردی: مناطق 1،2 و 3 شهر تهران، نشریه پژوهشهای جغرافیایی، شماره 41، ص 71-82

2- فلاح زاده سجاد، محمودی پاتی فرزین (1394)، اولویت بندی سیاست‌های مشارکتی در بازآفرینی شهری با تأکید بر احتمال وقوع ناسازگاری میان بهره وران؛ مطالعه موردی: برنامه بازآفرینی بافت قدیم آمل، دوره 4، شماره 15، 5-16.

3- انجمن علمی پدافند غیرعامل کشور (1397)، آنچه شهرداران باید از پدافند غیرعامل بدانند.
1. Chu, H., Yu, J., Wen, J., Yi, M., & Chen, Y. (2019). Emergency evacuation simulation and management optimization in urban residential communities. Sustainability, 11(3), 795.
2. Xiao, M., Zhou, X., Pan, X., Wang, Y., Wang, J., Li, X., Sun, Y. and Wang, Y. (2022). Simulation of emergency evacuation from construction site of prefabricated buildings. Scientific Reports, 12(1), 2732.
3. Tan, L., Hu, M., & Lin, H. (2014). Agent-based simulation of building evacuation: Combining human behavior with predictable spatial accessibility in a fire emergency. Information Sciences, 295, 53-66.
4. Şahin, C., Rokne, J. and Alhajj, R. (2019). Human behavior modeling for simulating evacuation of buildings during emergencies. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 528, 121432.
5. Jayaparvathy, R. (2024). Modeling of emergency evacuation in high rise buildings considering congestion at stairs based on Markov chains. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 633, 129352.
9- نکویی محمدعلی جعفری پرویز ، حامدی محدثه (1401) مدل ارزیابی زمان تخلیه اضطراری جمعیت در اماکن پر ازدحام، فصلنامه دانش پیشگیرى و مدیریت بحران، شماره 4، ۴۷۰-۴۵۵

10- خزایی صفا (1398)، شبیه‌سازی عامل‌مبنای تخلیه اضطراری شهرها در هنگام حملات تروریستی، نشریه مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، شماره 7، ص 195-221

11- بهرامی وحید، اعتصام ایرج، شاه‌چراغی آزاده (1399). بررسی متغیرهای مؤثر بر طراحی مسیرهای تخلیه اضطراری ساختمان‌های بلندمرتبه در برابر آتش‌سوزی بر اساس روش معادلات ساختاری MICMAC و تحلیل ANP. معماری و شهرسازی پایدار، 8(2)، 66-80.

12- طالبی، یاسر، خرسند نرجس (1393)، ارزیابی آسیب‌پذیری ساختمان‌های بلندمرتبه با رویکرد دفاع غیرعامل، نمونه موردی شهرک الغدیر شهر بجنورد، دومین همایش سراسری محیط زیست، انرژی و پدافند زیستی.

13- فرازمند، علیرضا، شیرمردی کیانوش، قاقازانی مجید (1397)، تخلیه اضطراری در سوانح، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، کارگروه تخصصی بهداشت و درمان، واحد حوادث و مدیریت بحران.
1. Xie, J., Chen, K., Kwan, T. H., & Yao, Q. (2021). Numerical simulation of the fire emergency evacuation for a metro platform accident. Simulation, 97(1), 19-32.
2. Kurdi, H., Almulifi, A., Al-Megren, S. and Youcef-Toumi, K., (2021). A balanced evacuation algorithm for facilities with multiple exits. European Journal of Operational Research, 289(1), 285-296.
3. Mirahadi, F. and McCabe, B.Y. (2021). EvacuSafe: A real-time model for building evacuation based on Dijkstra's algorithm. Journal of Building Engineering, 34, p.101687.
4. Xu, L., Huang, K., Liu, J., Li, D. and Chen, Y.F. (2022). Intelligent planning of fire evacuation routes using an improved ant colony optimization algorithm. Journal of Building Engineering, 61, 105208.
5. Helbing, D., and Johansson, A. (2011). Pedestrian, Crowd and Evacuation Dynamics. Extreme Environmental Events, 697–716.
6. Wei-Guo, S., Yan-Fei, Y., Bing-Hong, W., & Wei-Cheng, F. (2006). Evacuation behaviors at exit in CA model with force essentials: A comparison with social force model. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 371(2), 658-666.
7. Gao, D.L., Lee, E.W.M. and Lee, Y.Y., 2022. Integration of cumulative prospect theory in cellular automata model for building evacuation. International Journal of Disaster Risk Reduction, 74, p.102904.
8. Mahmood, I., Nadeem, T., Bibi, F. and Hu, X., (2019). Analyzing emergency evacuation strategies for large buildings using crowd simulation framework. In 2019 Winter Simulation Conference (WSC) , December 3116-3127.
9. Du, C.B., Zhu, G.Q., Li, J.Y. (2015). Comparative study on evacuation simulation software STEPS and pathfinder. Fire Sci. Technol. 34, 456–460.
10. Ren, C., Yang, C. and Jin, S., (2009). Agent-based modeling and simulation on emergency evacuation. In Complex Sciences: First International Conference, Complex, Shanghai, China, February 23-25, Revised Papers, Part 2 1 , 1451-1461. Springer Berlin Heidelberg.
11. Lestari, D.P., Sabri, A., Handhika, T., Sari, I. and Fahrurozi, A., 2020, May. The simulation of evacuation from multistorey building using NetLogo. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 854(1), 012060.
12. Hu, M.W. and Shi, Q.X. (2009). Comparative study of pedestrian simulation model and related software. Transportation Information and Security, 4(27), 122-127.
13. Pathfinder Technical Reference Manual Version (2021). Version: 2021-2, Manhattan, KS 66502, USA.
14. Society of Fire Protection Engineers (2016). SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 5th ed. Springer-Verlag New York.
28- پایگاه خبری تحلیلی موج رسا، (1396)، بزرگ‌ترین شهرک اقماری زنجان در محاصره مشکلات، mojresa.ir

29- مرکز آمار ایران (1395)، سالنامه آماری کشور سال 95

30- دفتر تحقیقات و معیارهای فنی، (1375)، نشریه 144- تسهیلات پیاده‌روی، سازمان برنامه‌وبودجه کشور.