?

?

黄有波 杨凯 主编 编

化学工业出版社

ISBN：9787122452283

?

内容简介

?

本书结合作者多年的讲授和培训实际，在介绍火警仿真软件和人员分散仿照软件算法道理及参数设置影响成分的基础上，具体解说了FDS、PyroSim、Pathfinder 等各类型典型消防仿真软件的演示与利用技术
。全书内容编排缜密结合安.全工程、消防工程、构筑安.全工程讲授必要和特点，选材新鲜，注沉实用，循序渐进，便于读者进建把握
。本书可作为高档院校安.全工程、消防工程、构筑工程专.业本科、钻研生的教材，也可供宽大安.全、消防科技工作者使用
。

?

?

编纂荐语

?

消防安.全事关经济发展和社会和谐不变大局,各行业对消防安.全高度器沉，消防安.全评估常用定量步骤火警数值仿照及人员应急逃生数值仿照技术已经逐步成为寂仔构筑消防刷新和特殊消防设计的必用伎俩
。

《消防工程数值仿照与仿真：PyroSim+Pathfinder》在介绍火警仿真软件和人员分散仿照软件算法道理及参数设置影响成分的基础上，全 面解说FDS、PyroSim、Pathfinder等各类型典型消防仿真软件的演示与利用技术
。

?

内容拥有以下特点：
1 内容覆盖广：全 面总结了了火警数值仿照的步骤以及消防工程专 业实际中数值仿照技术的现实利用；
2 案例疏导：结合算例与软件利用事俘，解说若何利用FDS等进行仿照推算, 经过Smokeview软件得到形象真切的构筑内烟气流动二维云图和三维动画
。
3 配套视频等讲授资源：软件利用等通过视频解说，直观易懂
。

?

?

部门媒介

?

在各类灾害中，火警是普遍威胁公家安.全和社会发展的重要灾害之一
。总结以往造成群死群伤及沉大经济损失的特大火警教训，蕞沉要的是要加强火警烟气的探测能力和提高人员火场分散与逃生的能力
。

一旦火警产生，火场人员会因吸入火警烟气而窒息或中毒殒命，但只有消防系统设置合理，火场人员默默使用火场自救知识就能顺利逃生
。同时，火警产生时的逃生个别味出现发急、从多等生理，逃生时时时出现一个出口拥挤不胜，而另一个出口却无人通过的低效能景象
。因而，利用数值仿照软件能够得到一系列有关烟气、温度、毒气等有关参数，以此为凭据对现实工程进行机能化设计，以保障一旦火警产生，热烟气和毒气浓度能节造在安.全领域内，从而预防威胁人民安.全
。此表，还能够借助数值仿照软件仿照应急分散发急人群行为，优化人群逃生空间，凭据工程仿真了局，设计有效的分散和过问步骤，有助于削减群体发急行为造成的经济损失和人员伤亡
。

此表，笔者在讲授和实际中发现，学生及工程人员对火警动态仿真及人员分散仿真进建周到高，巴望相识火警仿真和人员分散仿真的理论基础
。为满足安.全工程、消防工程、构筑安.全工程以及造订分散应急演练讲授、科研及设计的必要，结合笔者多年讲授实际和科研工作编写了本书
。

全书内容结合安.全工程、消防工程、构筑安.全工程讲授必要和特点，介绍了火警仿真的根基节造步骤、火警模型、消防系统、分散仿真模型等基础理论；书中以PyroSim 及Pathfinder 的盛行版本为基础，着沉说了然PyroSim 和Pathfinder 数值仿照利用，结合火警仿真案例对软件利用做了详尽解读
。

PyroSim 是由美国Thunderhead Engineering 公司研发的火警动态仿照仿真法式，其推算主题为FDS （Fire Dynamic Simulation）
。Pathfinder 是一套由美国Thunderhead Engineering 公司研发的单一、直观、易用的新型智能人员垂危分散逃生评估系统，其涵盖了SFPE 人员分散算法和Steering 算法模式，精准每个个别特点及分散行为
。

本书可作为高档院校安.全工程、消防工程、构筑工程专.业本科、钻研生的教材，但愿本书的出版有助于我国安.全工程、消防工程、构筑安.全工程的人才造就
。

本书由沉庆科技大学黄有波、董炳燕，北京石油化工学院杨凯和首都经济业务大学吕淑然结合多年的钻研与利用实际撰写而成
。全书共9章，第1～6章重要由黄有波、董炳燕编写，第7～9章重要由杨凯、吕淑然编写
；朴胁ㄕ乒茏芴迨楦灞嘈垂婊脑於┖椭葱，刘茜、汪彬、罗成佳、廖梓富、王若彤、翟曼如、吴昊在数据处置、模型分析及具体内容编写等方面做了大量工作，李炎锋教授、李嘉欣博士、许德胜博士、苏枳鹤博士对本书的编写提供了好多建议和援手
。

?

此表，本书的出版还得到了1xBET的协助，1xBET提供了 PyroSim（ 2024）试用版
。在此谨向参加此书编写和出版工作的幼我和单元暗示衷心的感激
。

?

?

目录

?

第①章 概述 001
1.1 消防工程仿真发展示状 001
1.1.1 火警烟气仿照技术 001
1.1.2 人员分散仿照推算 002
1.2 消防仿真谛论钻研近况 004
1.3 消防仿真软件概述 005
1.3.1 火警烟气仿照软件 005
1.3.2 人员分散仿照软件 008

第②章 构筑火警仿真基础理论 011
2.1 火警仿真根基节造方程 011
2.1.1 火警节造方程概述 011
2.1.2 质量传输与热焓 012
2.1.3 动量传输与压力 014
2.1.4 湍流与黏性方程 015
2.2 火警仿真根基步骤 016
2.2.1 火警仿真步骤概述 017
2.2.2 区域模型 017
2.2.3 场模型 017
2.2.4 网络模型 018
2.3 动量传输模型 018
2.3.1 DNS 与LES 概述 019
2.3.2 DNS 动量方程 019
2.3.3 LES 动量方程 020
2.3.4 亚网格动能 021
2.3.5 均匀胁迫速度场模型 021
2.4 湍流点火模型 022
2.4.1 反映功夫尺度模型 022
2.4.2 预混反映功夫积分 023
2.4.3 反映功夫步长数值解 024
2.4.4 化学反映速度模型 025
2.4.5 热开释速度 026
2.4.6 熄灭模型 026
2.5 辐射模型 028
2.5.1 辐射传布模型 028
2.5.2 数值求解步骤 030
2.5.3 吸收和散射模型 033
2.6 HVAC 节造方程. 034
2.6.1 节造方程 035
2.6.2 方程求解 035
2.6.3 天堑模型 038

第③章 构筑消防系统基础 039
3.1 消防系统简介 039
3.2 火警探测与报警系统 039
3.2.1 火警探测系统 040
3.2.2 自动报警系统 042
3.3 消防给水系统 043
3.3.1 消防供水 043
3.3.2 消火栓系统 044
3.3.3 自动喷水灭火系统 045
3.4 防排烟系统 048
3.4.1 防烟系统 048
3.4.2 排烟系统 049

第④章 FDS 前处置器PyroSim 053
4.1 PyroSim 界面简介 053
4.1.1 导航视图 053
4.1.2 3D 视图 054
4.1.3 2D 视图 055
4.1.4 截图 056
4.1.5 首选项 056
4.1.6 单元 057
4.1.7 配色规划 057
4.1.8 View 菜单 058
4.2 PyroSim 根基参数简介 059
4.2.1 PyroSim 常用菜单与对话框操作指南 059
4.2.2 PyroSim 文件系统和文件操作 061
4.3 PyroSim 建； 064
4.3.1 建模造型简介 064
4.3.2 坐标系 064
4.3.3 创建楼层 064
4.3.4 3D 视图创建几何模型 066
4.3.5 2D 视图创建几何模型 071
4.3.6 创建复杂的几何结构 075
4.3.7 几何对象的工作 078

第⑤章 消防系统建模 084
5.1 火警探测设备 084
5.1.1 感烟探测设备简介 084
5.1.2 感烟探测器模型 085
5.1.3 创建感烟探测设备 085
5.1.4 感温探测设备简介 086
5.1.5 感温探测器模型 086
5.1.6 创建感温探测设备 087
5.2 灭火系统建模过程 087
5.2.1 创建喷头衔接模型 088
5.2.2 创建喷头衔接 088
5.2.3 创建喷雾模型 089
5.2.4 创建干燥管 090
5.2.5 创建自动喷水灭火系统 090
5.2.6 喷嘴 091
5.3 防排烟系统建模过程 092
5.3.1 用HVAC 创建防排烟系统 092
5.3.2 用Supply 和Exhaust创建防排烟系统 095
5.4 联动节造 097
5.4.1 激活节造介绍 097
5.4.2 创建激活节造 098
5.5 创建FDS+EVAC 逃生模型 099
5.5.1 FDS+EVAC 介绍 100
5.5.2 创建网格 101
5.5.3 创建一个出口 101
5.5.4 增长人员 103
5.5.5 指定仿照属性 103
5.5.6 保留模型 103
5.5.7 运行分析 103
5.5.8 查看了局 103

第⑥章 酒店火警仿照案例 105
6.1 酒店火警构筑模型简介 105
6.2 酒店构筑建模过程 106
6.2.1 输入资料与反映数据 106
6.2.2 创建网格 106
6.2.3 指定点火参数 107
6.2.4 创建表表 107
6.2.5 导入CAD 图纸 108
6.2.6 创建地板和墙 110
6.2.7 创建窗 117
6.3 增长探测系统 119
6.3.1 使用透风口界说火源 119
6.3.2 界说盛开天堑 120
6.3.3 设置探测器 120
6.3.4 设置水喷淋设备 122
6.3.5 设置切片 122
6.3.6 设置仿照属性 122
6.3.7 保留并运行 123
6.4 仿照了局 123
6.4.1 Smokeview 查看3D了局 123
6.4.2 查看功夫汗青了局 125

第⑦章 人员分散仿真谛论基础 126
7.1 分散仿真谛论模型简介 126
7.2 元胞自动机 128
7.2.1 元胞自动机模型理论及建模 129
7.2.2 人员模型如果 130
7.2.3 人员分散模型成立 130
7.3 Agent-based 模型 132
7.3.1 Agent 模型 132
7.3.2 Agent 理论的人员分散仿真利用 135
7.3.3 人员分散模型 135
7.3.4 个别 136
7.3.5 路律例划算法 137
7.4 SFPE 模式 138
7.4.1 SFPE 模式参数 138
7.4.2 速度 138
7.4.3 通过门 140
7.4.4 碰撞处置/响应 140
7.5 Steering 模式 141
7.5.1 速度 141
7.5.2 加快度 141
7.5.3 人员密度估计 141
7.5.4 Steering 142
7.5.5 评估活动 145
7.5.6 人员状态 146
7.5.7 优先级 147
7.5.8 解决活动矛盾 147
7.5.9 预防碰撞/响应 148
7.5.10 穿过门 149
7.6 人员分散仿照软件简介 149
7.6.1 Pathfinder 149
7.6.2 STEPS 151
7.6.3 Building EXODUS 152
7.6.4 SIMULEX 153

第⑧章 Pathfinder 仿照软件 157
8.1 软件界面 157
8.1.1 图形用户界面 157
8.1.2 视图 158
8.2 构筑仿照建模 165
8.2.1 创造活动空间 165
8.2.2 导入文件 183
8.2.3 编纂和复造对象 200
8.3 人群建模 205
8.3.1 人员档案 205
8.3.2 运输工具状态 212
8.3.3 行为 214
8.4 分散行为仿照 222
8.4.1 接济流程概述 222
8.4.2 筹备被施救者 223
8.4.3 筹备接济人员 223
8.4.4 筹备团队 223
8.4.5 人员分组 224
8.5 仿照与了局分析 226
8.5.1 模型分析 226
8.5.2 仿照 227
8.5.3 了局 232

第⑨章 酒店人员分散仿照案例 238
9.1 模型创建过程 238
9.2 人员参数建模 251
9.3 仿照了局 253

参考文件 255

?

?

?

?

• ?