体育场馆火灾疏散规划

项目概况


本案例研究是 2018 年 Oasys 竞赛的参赛作品。该竞赛定期举行，旨在让学生和工程师展示 Oasys 软件如何帮助他们推动创新。



该项目涉及对现有博览区进行重建，目前该区域包含商业和集会场所。重建后的区域将包含国际企业活动和娱乐设施，以及购物、休闲和娱乐、文化和政府设施。一个设计团队已被任命与 Arup 一起为该区域制定总体规划，Arup 是其顾问。


即将重建的世博区内有一座建于 1930 年的现有体育场。该体育场举办足球比赛、橄榄球比赛、田径比赛和音乐会等活动，平均每两个月举办一次活动。


作为重建的一部分而建造的拟建建筑将与现有体育场非常接近。因此，必须确保体育场的疏散或紧急服务通道不会受到这些提议的不利影响。因此，Arup 对体育场周围的公共空间进行了研究，作为未来总体规划的参考设计。请注意，本研究的结果并不代表体育场周围的现状。

Oasys 如何证明其价值

设计团队的目标和挑战


以前，体育场周围的区域是开放的，疏散人员离开体育场后可以轻松自由散开。拟议的总体规划将逃生和紧急车辆通道限制为下图中绿色区域。

分析的目的是研究在不影响体育场逃生方式的情况下可以在体育场周围开发的潜在空间。研究结果将用于告知我们的客户如何最大限度地利用土地并分配要招标的地块。

作为项目开发过程的一部分，众多利益相关者参与其中，每个利益相关者都有自己的议程，如下所述。
动态疏散建模方法
由于利益相关者范围广泛，我们的结果必须传达给广泛的受众。动态疏散模型被认为是向所有利益相关者传达结果和设计发展的最佳方法。此外，与静态手工计算相比，这种方法被认为可以提供更准确的分析。

我们的疏散模型提供了一种可视化工具来向所有利益相关者展示结果，但重要的是，它还充当了交互式设计开发工具。这让相关利益相关者在流程的所有阶段都对设计充满信心，因为结果可以直观地展示出来。

MassMotion


动态疏散分析是使用 MassMotion 进行的，MassMotion 是一种基于代理的 3D 模拟工具，由能够做出独立决策以实现目标的独立自主代理组成。MassMotion 由 Arup 开发，以构建代理行为档案和为这些代理构建 3D 环境为基础。在软件中，每个代理都有一个出发地和目的地 (O-D)，代理可以根据这些出发地和目的地做出一系列选择以到达目的地。代理将识别拥堵情况，并根据他们对环境的熟悉程度、自己的个性和当前情况考虑替代路线。

拟议的总体规划


拟议的总体规划纳入了环绕整个体育场的交通区。从这个交通空间，街道为居住者提供了一条远离体育场周边的路线，如对面所示。

此外，总体规划在施工计划期间纳入了两个阶段，如下所示。由于场地上现有建筑物的租赁协议，体育场东侧地块的施工要到晚些时候才能开始。为了确保开发的每个阶段不会对现有体育场的疏散产生不利影响，每个阶段都作为研究的一部分进行了依次审查。此外，每个阶段都需要审查一些总体规划选项。

模型开发


基础模型的开发是使用建筑师为每个阶段和选项绘制的总体规划图构建的。虽然总体规划图提供了体育场周围区域的模型边界，但体育场本身对于在给定时间内有多少人从体育场流入这个公共空间而言，是重要的部分。为了准确地模拟体育场周围的公共空间，我们对现有的体育场出口进行了调查，以确定其位置和大小。这使我们能够仅模拟从体育场进入公共空间的人流，而不是体育场内的所有内部路线。众所周知，这种情况意味着所有占用者都在同一时间分散到公共空间。然而，这被认为是可以接受的，因为它创造了一种保守的方法。

下图以图形方式说明了为研究制作的模型之一。

疏散方案


在评估拟议总体规划对现有体育场的影响时，重要的是要考虑人口最多的最繁重的方案。体育场的最大占用率发生在音乐会期间，看台和球场同时被占用，如下图所示。

疏散方案还考虑了出于安全目的在各个体育场出口之间进行隔离。该研究审查并合理化了各种选项，以尽量减少为特定活动建立隔离的相关工作。
验收标准
为了被视为可接受并证明拟议的总体规划不会对现有体育场的逃生方式产生不利影响，一开始就制定了一套强大而明确的验收标准。验收标准包括以下两个要点：

1. 体育场外疏散人员的人群密度是可以接受的，以避免流通区过度拥挤，

2. 最终出口的流量不会因出口外的过度拥挤而受到阻碍，即人员能够自由通过最终出口。



研究结果
体育场人员安全疏散的关键验收标准是远离体育场的逃生街道和体育场出口外的密度。为每个模型制作了密度图以评估这一点。下图提供了每个阶段密度图的图形表示。

从密度图中可以看出：

1. 人群密度没有超过《运动场安全指南》概述的可接受限度。
2. 结果表明，体育场出口外面没有明显的密度增加，离开后人群可以自由散去。

摘要


通过进行通常不会在体育场设计中进行的分析，我们直接参与了该项目，为各利益相关者和总体规划本身带来了以下结果：

1. 在设计中保留了足够的逃生和紧急车辆通道。
2. 体育场周围的土地空间可供未来建设开发，最大化。
3. 我们的客户获得了最大的经济利益。
4. 自然隔离为体育场活动提供了最大的灵活性。
5. 通过使用可视化建模技术，我们对设计方法的信心得到了增强。
6. 结果和设计开发以他们都能理解的视觉方式传达给所有利益相关者。
7. 分阶段的建设策略被纳入设计中。
8. 通过在体育场入口处设立安全区，满足了当地警方的安全问题。
9. 在实现上述结果的同时，建筑师对总体规划的愿景保持不变。
10. 制作了一组如下所示的总体规划图纸和一份设计原则文件，以告知未来的投标人必须保持畅通的逃生和紧急通道路线。
第一阶段和第二阶段总体规划