建筑环境的避难模型/海洋环境的避难模型/火灾建模的SMART CFD系统

buildingEXODUS/SMARTFIRE

初版发布:2006.11.29/最新Ver.发布 :2014.02.04

building EXODUS
OPEN
maritime EXODUS
OPEN
SMARTFIRE
OPEN

相关产品
UC-win/Road
UC-win/Road EXODUS 插件

building EXODUS 程序概要

buildingEXODUS不仅是构建避险模型,同时还是对紧急时·平时的人流移动·行为进行评估的基于电脑的实验室。
通过在英国格林尼治大学进行的先导性研究由火灾安全工程学团队(FSEG)开发的buildingEXODUS,可以对人与人、人与火灾、人与结构物体的相互作用进行模拟。在此模型中,可以对受到热量、烟雾、有毒气体等影响从室内向外避险的每个人的运动轨迹进行追踪。

■ 使用buildingEXODUS的著名项目  
  • 杜塞尔多夫机场二次开发
  • Golden·Pyramid·Plaza·Egypt
  • 第二大道地铁扩建(纽约)
  • 旧金山地铁
  • 伦敦千禧穹顶
  • 悉尼奥林匹克竞技场

maritime EXODUS 程序概要

maritimeEXODUS不仅是构建避险模型,同时还是对紧急时·平时的乘客与船员的运动·行为进行评估的基于电脑的实验室。 通过在英国格林尼治大学进行的先导性研究由火灾安全工程学团队(FSEG)开发的maritimeEXODUS,可以对人与人、人与火灾、人与结构物体的相互作用进行模拟。在此模型中,可在指定位置集合人员,对依序离船的各个乘客的行进路线进行追踪。maritimeEXODUS想定受到火灾影响的乘客,对乘客在受到热量、烟雾、有毒气体环境中能否摆脱影响做出预测。此外,对在巡航速度下船体发生的倾斜俯仰进行评估,对沉没阶段进行模拟。

■可使用maritimeEXODUS 进行分析的案件
・ 事故分析   ・ 巡游船   ・ 滚装渡轮  ・ 观光船  ・ 海军舰艇
・ 海上设施   ・ HSC     ・ FPSO(浮式生产储油卸油装置)

SMARTFIRE 程序概要

SMARTFIRE是英国格林尼治大学的火灾安全工程学团队(FSEG)开发的高水平计算流体动力学(CFD)的火灾模拟环境。与其它的火灾模拟CFD软件不同,SMARTFIRE是作为被应用于火灾工程学的火灾模拟工具,基于FSEG的20年以上的CFD火灾建模经验开发的。
为火灾工程学者提供可进行高速火灾模拟分析的机上火灾实验室,使火灾工程学者可以不受CFD或软件问题的干扰集中精力进行设计,拥有问题设定或简易高效的避险·分析设计等众多独特的功能。

▲SMARTFIRE可视化环境

▲应用了EXODUS的客船火灾·避险分析

▲应用了EXODUS的客船火灾·避险分析

■COVID-19新冠防疫分析案例NEW!

格林威治大学的火灾安全工程小组(FSEG)自2020年3月起为了评估防疫对策、扩展了SMARTFIRE和buildingEXODUS模型,使其可以运用于COVID19相关的分析。
CFD(计算流体力学)模型可以在考虑到强制通风和自然通风的同时模拟空气在复杂空间的运动,其中包含由呼吸产生的飞沫和气溶胶的扩散。ABM(代理人基模型)可以模拟大量人员在复杂空间的运动和行为。通过修改ABM中的行为规则,可以模拟个体间保持指定距离(SDA)的人群运动。

详情:https://www.linkedin.com/pulse/fseg-covid-19-mitigation-analysis-harnessing-cfd-fire-ed-galea/

相关信息

相关信息

◆作为「东京消防厅认定避难算定方法」认定根据避险分析EXODUS的报价方法。
有关根据避险分析EXODUS进行的避险报价方法
◆海外合作信息
英国格林尼治大学,FSEG(FireSaftyEngineeringGroup)
与英国格林尼治大学,FSEG(FireSaftyEngineeringGroup)缔结了EXODUS及SMARTFIRE的销售、支援相关的合同。
◆演示视频
  • buiding EXODUS分析模型视频('14.01.28上传)
    buildingEXODUSVer.6新功能「电梯模型」 YouTube 采访录像
  • UC-win/Road for EXODUS 演示视频 ('08.02.19上传)
    EXODUS&UC-win/Road
    UC-win/Road for EXODUS
  • UC-win/Road避险分析演示视频 ('07.09.14上传)
    宝塚卡拉OK包厢火灾建模
    日本坂隧道火灾建模
    摩天大楼火灾避险训练建模
  • 演示事例 ('07.05.25上传)
    宝塚卡拉OK包厢火灾建模
    日本坂隧道火灾建模
    摩天大楼火灾避险训练建模
◆发表论文
  • 使用火灾分析SMARTFIRE进行分析的事例的研究会发布资料
    2009年度 日本建筑学会关东支部研究发表会 防火部门发表会(2010年3月5日)

    点击放大图片。

    2008年度 日本建筑学会关东支部研究发表会 防火部门发表会 (2009年3月6日)

    点击放大图片。

程序的功能与特点

building EXODUS

本软件是通过应用了项目指向技术的C++开发的,为控制模拟使用了基础规范的软件技术。同时为了拥有泛用性,将作为被避难者、移动、行为、有毒性、危险、这些元素环绕的模型分为被熟知的6个相互作用的子模型,在被室内形状定义的空间领域进行动作。
内部的形状被节点的筛眼所覆盖,节点被链接于圆弧系统。各个节点根据一个人的通常占有空间领域进行表现。

功能
  • vrEXODUS支柱部分VR动画化工具
  • 易于使用/高效处理
  • 可通过互动性时间线2D图像进行对占有者的调查
  • 2D图像可对各个占有者/人口密度/烟雾及温度的分布进行显示
  • 通过批量处理可以迅速进行多个分析
  • 区分通常出口和紧急出口,根据占有者亲密性分配所使用出口的功能
  • 根据各占有者的密集程度决定花费时间
  • 可通过对节点·线的调查求得构造物内部记录的任意地点发生的流动统计值
  • 可通过FED模型进行有毒性计算
  • 可求得占有者对刺激性易燃气体的反应
  • 可使用[askEXODUS]工具通过复数分析支援大容量输出文件的分析
  • 可通过巡回功能对任务进行分配
  • 可使用标志可视化确定管辖区域
  • 可基于密集状态进行出口选择
  • 对于常时循环应用程序设定新地形物(e.g. 源节点)范围
  • 可以读取CFAST火灾模拟记录文件
  • 可读取SMARTFIRE CFD火灾模拟文件
  • 扩展行程功能:人群,延误调整功能

maritimeEXODUS

maritimeEXODUS适用范围

在英国、荷兰、意大利、韩国、加拿大,滚装渡轮或观光船等大型客船、HSC、护卫舰或航空母舰等军舰、泰晤士河的行船或渡轮等大型内河船只的分析或海上产业的石油钻井平台的分析等领域被使用。
maritimeEXODUS于2002年在获得了旨在促进船舶安全的RINA/LR奖及旨在推进船舶操控的IT革命的CITIS奖等在海运行业最负盛名的奖项后被世人熟知,通过UKMOD作为[对军舰的避险设计指导·评估的开发最为重要的避险工具]被认可。作为EXODUS系列的一员,通过BCS prize 2001、、Queen’s AnniversaryAward 2002、European IST prize 2004获得了众多荣誉。

EXODUS模型

使用世界最大的船舶模拟器SHEBA生成的人性能数据
包括 走廊、上行台阶、60°台阶、纵倾·横摇逆角移动的垂直梯的人性能、纵倾·横摇逆角时的水密门、升降口的开合。
最近扩展了包括烟雾在内动态倾覆状态时的人性能。

功能
  • 全面支持IMO MSC 1033 (综合模拟)标准
  • 对应巡航速度的纵倾横摇、穿着救生衣的影响、救生衣搜索
  • 单向通行功能、展示灭火作业等船员·乘客行动的功能。
  • 火灾、烟雾、热量、有毒气体的组合功能,烟雾同船体的倾斜相结合(EU/FIRE-EXIT)
  • 沉没阶段的模拟功能,乘船等非避险行为的模拟功能
  • 梯子、升降口、水密门、60°台阶的组合放置
  • 与SMARTFIRE连动
  • 与CFD火灾模拟软件进行直连(EU/Fire-Exit)
  • 明确船员与乘客的旅程的脚本功能
  • 人口密集地点的自动识别

SMARTFIRE

功能
  • 可快速生成复杂形状模型的CAD使用界面
  • 支持火灾分析的网状物自动生成
  • 可进行物理·数值参数的快速设定或分析过程的对话性图像化显示的用户使用界面(GUI)
  • 大幅缩短计算时间的并列计算功能
  • 能够与可以轻松将复杂的火灾数据导入避险模拟中的封装软件EXODUS进行半自动连接
  • 能够对分析结果进行快速访问的高效率后处理可视化环境
  • 3种放射模型可供选择
  • 气体燃烧模型
SMARTFIRE的开发研究

FSEG对计算火灾工程学的开发研究负有持续责任,该研究开发将继续支援SMARTFIRE的持续开发。

预处理工具 ※可与EXODUS进行连接
脚本设计者可于SMARTFIRE系统中轻松导入2D CAD 建筑计划。
可以与能够使通过GUI与内置自动网状物工具制作高复杂度的建模脚本成为可能的直观工具相连接。

CFD引擎
可进行2D断面可视化、互动型3D数据可视化、通过图表显示进行完全互动型控制或结果显示。
并联CFD引擎将PC作为高效计算资源进行使用。

后处理工具
可执行在CFD引擎中,或能够在数据浏览器中使用的虚拟现实(VR)型图像。
通过数据浏览器可以对用于向顾客展示的VR型图像或动画进行简易制作。

UC-win/Road for EXODUS  >>UC-win/Road

避险分析实时·VR(虚拟现实)

▲vrEXODUS

▲UC-win/Road

▲动画播放器
▲隧道避险VR(中国青岛模型)  第6届 3D·VR模拟大赛点评 2007-11

对作为[东京消防厅认定避难算定方法]根据避险分析EXODUS进行的算定方法进行认定

有关根据避险分析EXODUS进行避难算定方法

有关以下的避险计算方法,根据东京消防厅火灾预防规程(昭和61年5月东京消防厅训令第36号)第76条规定的预防技术检讨委员会的论证结果,作为基于有关预测避难所需必要时间的计算的要纲(平成20年3月19日预防部长依命通达)第3/1、(3)的[与火灾避险模拟同样被认可的计算方法]得到了东京消防厅的认可。

(1) 避险计算方法的名称
EXODUS (开发者:英国格林尼治大学·火灾安全工程学团队)

(2) 避险计算方法的设定条件

项目 设定条件
避险者模型 身体空间
个人空间的中心点
个人空间
0.5m×0.5m的正方形(称为[节点]。)

如下图所示的使用节点·弧模型。各个节点通过弧相连接,避险者经由弧在各个节点之间移动。
弧的长度为与节点中心相距0.5m,节点的形状为0.5m×0.5m的正方形
避险路线设定 给与出口节点可能性,从中确定领域的可能性。避险者会以降低可能性为考量选择最短路径设定避难路线。

两个出口的可能性相同时的例子

两个出口的可能性不同时的例子
步行速度(最大值)/平坦地形 1.0m/秒
流动系数(最大值) 1.5人/m・秒(同时拥有0.2人/秒的程度)

EXODUS/SMARTFIRE Web报价服务

作为EXODUS/SMARTFIRE 分析支援服务的一环,FORUM8开始提供[EXODUS/SMARTFIRE Web报价服务] 可进行建筑环境的避险模型·火灾建模的SMART CFD系统等的概算报价的计算,详细项目的阅览。

▶ https://www2.forum8.co.jp/EXODUS_estimate/

▲登录界面

EXODUS相关解决方案服务(提案)

火灾防护有效性调查(火灾调查模拟)方法的调查、适用

于进行火灾调查实施例的分析或火灾模拟及火灾灾害分析的服务。
与拥有实施了火灾模拟及火灾灾害分析业绩的海外研究机构共同实施。

■合作
FSEG : 英国格林尼治大学
HAI : 美国Fuse Associates公司

调查分析案例(提案)

(1) 火灾分析方法的整理·分析

  1. 美国火灾防护体系的火灾灾难分析(FHA)的整理
    • 资料1) 10CFR50.48
    • 资料2) 10CFR50 Appendix A GDC-3
    • 资料3) 10CFR50 Appendix R
    • 资料4) Regulatory Guide 1.189
  2. 火灾分析方法的整理·分析
    • 资料5) NUREG/CR-6850
  3. 火灾分析概要资料制作
  4. 7步骤的火灾分析过程的说明资料制作
  5. 国内的火灾分析实施的注意点分析资料制作
  6. 美国事例的火灾分析实施顺序的调查资料制作

(2) 火灾分析实施例的分析
  • 美国事例的火灾分析实施顺序的分析资料制作
  • 火灾分析与FHA关系的调查资料制作
(3)进行火灾分析时的实施方针制作、适用等
  • 实施方针的重点·整备顺序的调查资料制作
  • 对事例等进行分析、适用性论证、报告书制作

HAI公司 相关业绩

■例1

项目名称:
NFPA 805:
轻水炉发电设备的对火灾防护性能基础标准
(Performance Based Standard for Fire Protection for Light Water Reactor Electric Generating Plants)

业务内容:协助本业务的E. Kleinsorg先生为基准委员会委员,是上述基准的共著者。

委托人:全国防火协会 (National Fire Protection Association、NFPA)美国原子能规制委员会 (U.S. Nuclear Regulatory Commission、NRC)

■例2

项目名称:
NEI 04-02:
10 CFR 50.48(c)下的风险指引·性能基础火灾防护程序指南
(Guidance for Implementing A Risk Informed, Performance-Based Fire Protection Program Under 10 CFR 50.48(c) )

业务内容:本业务的合作者E. Kleinsor先生是上述指南的第一作者。

委托人:原子能能源协会 (Nuclear Energy Institute、NEI)

air EXODUS 航空环境的避难模型

本模拟像解决方案服务提供。详情请向本公司咨询。

  • 可以将各机型飞机作为对象进行分析
  • 飞机设计、90秒避难验证、乘务员训练、避难计划立案、航空事故分析

开发者: 英国格林尼治大学 火灾安全工程学小组(FSEG) (http://fseg.gre.ac.uk/

产品价格

产品价格

■building EXODUS

产品名 价格
1年
building EXODUS Level A OPEN
building EXODUS Level B OPEN
building EXODUS Level C OPEN

■maritime EXODUS

产品名 价格
1年
maritime EXODUS Level A OPEN
maritime EXODUS Level B OPEN
maritime EXODUS Level C OPEN

■SMARTFIRE

产品名 价格
1年
SMARTFIRE OPEN

主要功能 Level A Level B Level C
支援有限遇险模型
视频播放与数据分析工具 可使用askEXODUS
多楼层数据·无限制人数 可处理尺寸数据
可使用VR后处理器vrEXODUS用数据输出功能 ×
支援有毒气体模型(在模拟内烟、热量、有毒气体的火灾模型)
(区域模型CFAST V6.2.1·V4.01及CFD火灾现场模型SMARTFIRE V4,1的数据)
× ×
可使用旨在定义火灾环境的记录数据的导入 ×  ×

教育版价格


面向教职、研究人员和学生等教育相关用户提供更加优惠的教育版价格。

教育版价格

产品名 价格
1授权 2~5授权 6授权以上
building EXODUS OPEN OPEN 另行商谈
maritime EXODUS OPEN OPEN 另行商谈
SMARTFIRE OPEN OPEN 另行商谈

提升版本价格


提升版本价格

■building EXODUS

产品名 价格
Upgrade building EXODUS Level A→B OPEN
Upgrade building EXODUS Level B→C OPEN
Upgrade building EXODUS Level A→C OPEN

■maritime EXODUS

产品名 价格
Upgrade maritime EXODUS Level A →B OPEN
Upgrade maritime EXODUS Level B →C OPEN
Upgrade maritime EXODUS Level A →C OPEN

软件支援 (5小时,FSEG直接支援(英文对应)) 


软件支援

产品名 价 格
building EXODUS Level A OPEN
building EXODUS Level B OPEN
building EXODUS Level C OPEN
maritime EXODUS OPEN
SMARTFIRE OPEN

各项优惠 


各项优惠

■1. 多年度授权 优惠价格

产品名 2年 3年
building EXODUS Level A OPEN OPEN
building EXODUS Level B OPEN OPEN
building EXODUS Level C OPEN OPEN
maritime EXODUS Level A OPEN OPEN
maritime EXODUS Level B OPEN OPEN
maritime EXODUS Level C OPEN OPEN
SMARTFIRE OPEN OPEN

多年度授权/教育版 优惠价格

产品名 2年 3年
building EXODUS OPEN OPEN
maritime EXODUS OPEN OPEN
SMARTFIRE OPEN OPEN

■2. 同时购买EXODUS和SMARTFIRE的优惠

产品名 优惠比率
building EXODUS 25%
maritime EXODUS 25%
SMARTFIRE 25%

※对各产品进行优惠

版本开发履历


版本开发履历

 building EXODUS  vrEXODUS   maritime EXODUS
版本 发布日 主要升级内容
6.2  16/01/28
  1. 支持 IFC、SMF、FDS文件的导入功能
  2. 支持 3D观察时视野提升的加速·减速操作
6.0  14/01/27
  1. 增加电梯模型
    通过在buildingEXODUS中加入电梯模型,使得通过在建筑物内人群的避难脚本、
    电梯的循环脚本表现电梯状态成为可能。
    用于避难脚本:
    支持下列三种楼层片段。
    • 楼层片段:能够让用户直接设定电梯停止楼层的功能。
    • 穿梭楼层片段:电梯将在指定楼层间穿梭直至代理人消失。
    • 当能够收容在电梯时,将直接前往下一个选定楼层进行收容。
    • 天空门厅片段:将在指定的搭乘楼层见进行循环
    • 与穿梭楼层片段不同,将不受代理人是否等待影响进行动作。
    用于循环脚本:
    实装了基于到达目的地的推测时间呼出电梯的算法。 由此
    当有搭理人的楼层呼叫电梯时将会使最合适的电梯到达该楼层。
  2. 行程功能的扩展
    在加入了电梯功能的同时加入了旅程功能Lift Bank(由长队列·等待时间通过电梯
    取消 避难行动)和Lift Wait(电梯队列中的行为)。
    通过这些行程能够使代理人和电梯进行相互作用。
    不仅是实现通过代理人 使用电梯,代理人等待
    电梯的行为, 或因为较长的队列·等待时间而放弃使用电梯
    通过楼梯避难的代理人判断的 控制成为可能。
    在决定代理人是否使用电梯的buildingEXODUS电梯模型
    中 支持四个主要判断影响要素。
    • 思考与决定使用电梯(Consideration and decision to use a lift)
    • 早期电梯面积评估(Initial lift area assessment)
    • 等待电梯行为(Lift wait behavior)
    • 修正电梯方向(Lift redirection)
  3. OpenGL 3D View (仅支持Level B、Level C)的整合
    可通过buildingEXODUS直接检视建筑物的3D形状。
  4. 多线程
    在本次发布的版本中进行了buildingEXODUS的多线程化。
    由此缩减大型任务的 运行时间。
  5. 用户使用界面
    在使用界面中加入了标签菜单栏,由此可快速便捷地
  6. 切换至行动模式。同时添加了有关电梯使用的各种
    新菜单、对话框。
  7. 输出
    为了测算使用电梯的代理人表现加入了多个
    新输出功能。内容包含使用电梯的代理人数量、各代理人
    乘坐的电梯数量、使用电梯移动的距离等。
 SMARTFIRE
版本 发布日期 版本升级内容
4.03 14/02/04
  1. 支持 多个烟分子尺寸的输入
  2. 加入 为解决压力补正的Algebraic Multi-Grid求解器
  3. 支持 Fractional Effective Dose (FED)的检视
4.02 13/10/16
  1. 能够在SMARTFIRE上制作EXODUSbuilding的形状数据。
  2. 能够制作带有紧急数据的EXODUS数据。
  3. 并行处理支持64位、支持各种效率、内存、提高稳定性,
    改善了处理和IO性能。
  4. 事件指定环境支持了复杂形状的物体。
  5. 强化了DataView,不仅是支持由轮廓和矢量组成的多个切割面,
    同时也支持对标量数据进行可视化,对表面进行燃烧等操作。
  6. 通过支持64bit,可以使用CFD引擎对更大的数据进行可视化。
  7. 支持 AVI格式的保存。
  8. CFD引擎支持了毒性HCN(氰化氢)的计算。
  9. 支持了Interactive Meshing System。这使得在并行处理时使用
    优化的网格变得更为容易。
  10. 增强了场景设计器,使得配置房间和物件变得更为轻松。此外,使用不同的记号
    表示门的开闭状态,可选择任意一种状态作为默认。
    (可对全部的门,或某一楼层的全部门进行开闭操作)
  11. 事件指定环境支持受到高背气压的吸气口。
  12. 现在Interactive Meshing System可以指定最大单元格(分割)数量。
  13. 通过CFD Engine输出的CSV文件,可在Excel等程序上
    进行更简单的读取。
  14. 将保存格式由VTK变更为VTU,缩小文件大小
    同时缩短读取时间。
  15. 在火灾显示功能中加入了有毒气体,可以更加详细地
    掌握火灾的进展。
4.01 09/02/03
  1. 日语菜单 在Ver.4.1中发布
  2. 改善数据区程序规范
  3. 加强了非正方形形状的网格变形效果(例:公路或铁路隧道)
  4. 加入毒性模型(CO,CO2,O2
  5. 考虑了墙体互相作用的HCI公布模型
  6. 喷头模型
  7. 清晰视距二维显示功能
  8. 增加辐射监测点

硬件要求


硬件要求

操作系统 Windows 8 / 10
CPU ■EXODUS: Pentium II  300MHz以上 (推荐PentiumIII 733MHz以上)
■SMARTFIRE: Intel P4 3.2 GHz、或AMD Athalon X2 4400以上 (推荐Intel Core 2 Duo E6600、
或AMD FX60以上
RAM
(包含系统占用)
■EXODUS: 128MB以上 (推荐512MB以上)
■SMARTFIRE: 1024MB以上 (推荐2048MB以上)
ROM ■EXODUS: 20MB(推荐100MB以上)
■SMARTFIRE: 20GB(推荐40GB以上)
屏幕分辨率 ■EXODUS: 1024×768以上
■SMARTFIRE: 1024×864以上
网络 ■EXODUS: EXO, EXG
■SMARTFIRE: BLD, SMF
导入数据格式 PLD
输出文件格式 ■EXODUS: VRG, VRS
■SMARTFIRE: WRL, VTK

产品购买/咨询窗口

产品购买/咨询窗口

■ 咨询窗口

全国各代理店均接受咨询。>> 营业窗口

如果您对购买或网站有任何疑问,敬请垂询info-china@forum8.com

building EXODUS

▲市区流行音乐会

▲市区流行音乐会

▲地铁站的循环

▲火车站密集模拟

▲911避难模型

▲911避难模型

▼由SMARTFIRE预测的火势蔓延与buildingEXODUS模拟的显示
 (VR图像是通过vrEXODUS显示的烟雾扩散及居住者避难的模拟结果)

▲房间与走廊部分的自动感知及空间图形生成

▲房间与走廊部分的自动感知及空间图形生成

▲EXODUS VR引擎

▲通过3D展现的电梯模型

▲OpenGL 3D View

▲电梯的使用论证,行程功能

▲电梯的使用论证,行程功能

  1. 思考与决定使用电梯(Consideration and decision to use a lift)
  2. 早期电梯面积评估(Initial lift area assessment)
  3. 等待电梯行为(Lift wait behavior)
  4. 修正电梯方向(Lift redirection)

maritime EXODUS

▲在大型客轮上的乘客集合事件预测事例

SMARTFIRE

▲SMARTFIRE可视化环境

▲喷头·水雾造型功能

▲完全非结构化网格功能

▲事故调查(发生在加拿大的瑞典航空客机坠落事故)

▲新型飞机概念的设计及测试

▲应用了EXODUS的客船火灾·避难分析

▲建筑物的火灾安全性能分析

▲添加多个烟灰分子尺寸模型

▲为解决压力补正的Algebraic Multi-Grid求解器

▲拥有占有者特性扩展了的
Fractional Effective Dose (FED)监测点

UC-win/Road for EXODUS / SMARTFIRE 通过数据连接使用VR(虚拟现实)

▲应用了EXODUS的客船火灾·避难分析

EXODUS/SMARTFIIRE 应用事例

 

1.隧道(避难计划·分析)


  应用三维VR进行老龄化社会的避难模拟的事例
在老龄化社会的环境中,还存在着很多日本经济高速成长时期的公共设施。应用了sanweiVR的避难分析,可以通过使用了包含高龄者在内固有特性的分析,进行利用现有设施结构的低成本安全对策提案。本事例将介绍在设想的隧道内火灾中,对高龄者和一般人的避难情况进行三维VR与避难分析的联动。
(大成工程株式会社)
第七届 3D·VR模拟大赛 评委特别奖 设计奖获奖作品
▲隧道内车辆火灾避难论证的流程
点击查看大图。 点击查看大图。
▲在550s时间点的火灾分析结果
点击查看大图。 点击查看大图。
▲隧道内车辆火灾避难论证
(隧道形状·火源模型)
▲隧道模型和停止车辆
点击查看大图。 点击查看大图。
 ▲一般人的避难情况  ▲高龄者的避难情况
点击查看大图。 点击查看大图。
点击查看大图。 点击查看大图。
▲隧道内车辆火灾避难论证(隧道内部的避难情况)


  青岛胶州湾隧道项目
通过UC-win/Road显示隧道建造的VR模拟和EXODUS、SMARTFIRE模拟的运行结果。青岛胶州湾隧道工程,是连接市区与周边卫星城的重要计划。被期望起到改善西部投资环境,促进新区经济发展,提高整体效益的效果。青岛胶州湾隧道对实现成为国际大都市的目标正起到重要作用。
(上海日浦信息技術有限公司・中国)
第六届 3D·VR模拟大赛 海外机构奖获奖作品
▲隧道避难VR(中国青岛模型)
 

2.店铺(火灾·避难分析)(宝塚卡拉OK的发表)


  宝塚市卡拉OK包厢火灾
对于实际的火灾使用SMARTFIRE和buildingEXODUS进行火灾避难模拟的事例。根据宝塚市消防本部的报告书,在2007年1月20日(周六)18时30分左右,于兵库县宝塚市的卡拉OK包厢店内发生火灾酿成了惨剧。由1层厨房的燃气灶上的炒锅发生的火灾在发现1小时后被扑灭,兼用仓库的办公室的钢筋2层建筑(总面积约218㎡)被烧毁。当时处于店内的营业员·顾客共计18人中,需要救援的7人在被发现后26~38分钟的时间内被救出,但在2楼内侧的房间内发现3人一氧化碳中毒死亡,其他5人(重伤1、中等伤4)受伤。
 ■建物等の設定条件 建筑物等的预设条件
  ・2007年1月20日18:30(发现~灭火:约1小时)
  ・死亡3人(18岁1人、17岁1人、16岁1人)
  ・受伤5人(17岁1人、中学1年级学生4人)
  ・建筑物内人数:合计17人(1层 9人、2层 8人)
  ・办公室兼用仓库(起初的建筑用途)
  ・钢筋结构、地上2层建筑、建筑面积约124㎡2、总面积218㎡
  ・焼損面積約107m2(半焼全損)
发表于2010年度韩国智能软件大会 国际防灾环节(韩国大邱市)
点击查看大图。 点击查看大图。
▲vr-EXODUS ▲火灾模拟实际运行情况(SMARTFIRE)
点击查看大图。 点击查看大图。
 ▲SMARTFIRE数据视图画面  ▲火灾避难模拟运行情况
(buildingEXODUS)
 

3.机场(大规模避难分析)


  虹桥交通中心大楼的避难模拟
上海虹桥是连接铁路、公路交通、长途巴士等各种交通的综合干线,作为“交通巨无霸”是世界上最为复杂的交通干线工程之一。为了再现和更加确保安全性,有必要进行整体的计划和人员疏散的模拟,使用EXODUS避难分析和UC-win/Road的VR显示。
(Shanghai T.E.F Building Safety Consulting Co.,Ltd ・中国)
第七届 3D·VR模拟大赛 提名奖获奖作品
点击查看大图。 点击查看大图。
▲使用UC-win/Road对机场内的
人群聚集流动进行模拟
▲上海虹桥机场避难模型
(EXODUS图右、UC-win/Road图左) 
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4.办公室·旅馆·住宅的复合型设施(人群聚集流动分析)


  在不同时段复合设施内的人群分析
在[EXODUS]中,将早间通勤时段的6~12时,午饭时间或在商业设施内拜访他人的12~18时,归宅时间段的三种模式进行了人群聚集的分析。导入设计建筑物的DXF,作为进行分析的建模配置节点和出口,使用准备好的设定了各时间段人群的文件分别进行了分析。UC-win/Road中拥有读取了EXODUS分析的人群行动路线数据得到的可运动人群模型(MD3 角色)的插件(UC-win/Road EXODUS 插件),通过读取该数据可以通过VR再现十分真实的人群聚集情况。UC-win/Road可表现的人群运动,可以通过微观模拟播放器进行xml格式的记录。通过使用该功能,在SECOM IS实验室将该xml作为IFC数据使用使用圆形表示人群的密集程度,使用拥有截面的多边形表示行进路线的方式进行分析·使用,反映到了安全计划上。
 ■建筑物等的设定情况
  ・宾馆:250房间(地下停车场:最少 100辆)
  ・办公室:面积50,000㎡以上(地下停车场:最少 100 辆)
  ・住宅:200户: 80 x 3 bed apartments, 80 x 2 bed apartments, 40 x 1 bed(一户1辆(200辆))
  ・商用空间:2000㎡(组合1,2,3进行配置)
Build London Live 2009大奖赛 获奖
(team BIM Japan:Architect Bim Architects 担任首席架构师,大成建设株式会社负责构造,Informatics负责4D模拟,SECOM IS 实验室负责安全计划,FORUM8负责人群聚集分析·构造分析及虚拟现实部分。)
▲行动范围的设定
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▲早间通勤时段6~12时的表现 ▲归宅时间段的表现 
 

5.Build Live Tokyo 2009 II (避难计划·分析)


  群居住宅避难论证
  ・Build Live Tokyo 2009 II(日本IAI主办)〔以BIM・三维建模为主题的竞赛〕
  ・神奈川县川崎市的群居住宅用地
  ・群居住宅的代建方案
 ■建物等の設定条件 建筑物等的设定情况
  ・楼层:5~8层
  ・人数:120人(白天)/238人(夜晚)
Build London Live 2009 工程奖获奖
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▲避难模拟的实际运行情况(buildingEXODUS)
▲神奈川县川崎市的群居住宅用地 ▲使用Allplan生成的CAD图纸
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▲避难模型显示例(vrEXODUS) ▲通过UC-win/Road使用VR表现群居住宅避难论证
 

6.Build Live Tokyo 2010(避难计划·分析)


  Media艺术中心 避难论证
东京都八王子市南野/Media艺术中心
作为计划对象的Media艺术中心有展示厅或多功能大厅等功能,因为被认为在完成后会聚集大量访客,在基础设计的早期阶段便想进行移动路线的充分论证。将作为基础设计模型完成的BIM综合解决方案Allplan的数据与避难分析模拟软件EXODUS连接进行人群聚集分析,其分析结果在UC-win/Road中VR化进行确认·论证。由此向基础设计进行反馈,可以更早地进行问题结局计划的提前筹划。
Build Live Tokyo 2010 IFC数据连接奖获奖
▲在通过Allplan读取的DXF中对人群的活动区域进行设定
 ▲人群停留在入口附近 ▲为扩展入口对电梯进行调整,确认移动路线 
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▲在DXF数据中心配置人群,对特殊信息
目的地等进行设定
▲通过UC-win/Road对聚聚住宅的避难论证进行VR表现
 

7.GT塔(避难训练)/中目黒站(人群聚集流动分析)


  中目黑GT塔避难训练模拟
 ■GT塔 概要
  ・层数:25层(2~3层仅有楼梯)  ・人数:总计1,800人(约80人/层)

 ■建筑物等的设定情况
  ・対象:中目黒GT塔  ・层数:13层(无楼梯间)  ・楼层内部房间分布
  ・人数:60人/层  ・起火位置 1层

▲摩天大楼CAD图纸(全楼层相同)
▲模拟要求- 火灾财产(发热速度、烟雾产生)
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▲火灾避难模拟运行情况(SMARTFIRE) ▲SMARTFIRE数据视图画面例 
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▲火灾避难模拟运行情况(buildingEXODUS) ▲避难模型表示例(vrEXODUS)
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▲通过UC-win/Road进行的摩天大楼火灾避难训练VR展现


  中目黑站旅客流动模拟
通过EXODUS与UC-win/Road连接,迅速且简单地实现三维虚拟现实(VR)空间内的避难模拟、人群聚集流动模拟。
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▲駅平面情報の入力 车站平面信息的输入(EXODUS) ▲以自由的视角、时间、速度执行
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▲显示步行路径、标识可视性等评价 

1.适用范围

buildingEXODUS会根据软件在紧急情况下对模拟作出限制吗?

不会,buildingEXODUS不仅在紧急时,同时也可以在一般情况下对多样的人群行动进行模拟。

通过buildingEXODUS进行避难模拟有哪些好处?

buildingEXODUS通过改变关系到生成结果的特定参数(行动、手续、环境、配置)进行分析,能够检验在特定条件下众多不同因素所产生的效果。

2.功能

最快速使用buildingEXODUS进行模拟的方法是?

使用buildingEXODUS的批量处理模式能够以最快速度进行模拟。
通过不绘制计算的过程可以节省相当的时间。

在批量处理模式的过程中将会如何随机配置避难者?

最优方法是正常在区域范围内随机配置,保存新生成的.EXO文件。并不是在批量处理模式过程中逐个加载EXO文件随机配置避难者而是一次性加载多个EXO文件。

buildingEXODUS的图表可以在诸如Word等其它软件中进行读取吗?

可以。


避难分析模拟的时序经过可以进行可视化确认吗?

可以。作为分析结果,配置的各个避难者的避难行为可以通过2D及3D进行可视化确认。

建筑物等可以读取CAD数据吗?

可以。可以读取DXF文件的全部涂层。需要将不必要的绘制数据最为DXF在导入前全部通过CAD软件进行删除。

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