專利名稱：體育場館安全容量的計(jì)算機(jī)評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑安全容量評估領(lǐng)域，特別是一種利用計(jì)算機(jī)對體育場館在滿足安全條件下，能夠容納的最大觀眾數(shù)的評估方法。
背景技術(shù)：
體育場館是作為體育競技、體育教學(xué)、體育娛樂和體育鍛煉等活動之用的建筑物， 人流高度密集，一旦發(fā)生事故災(zāi)害，將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失與人員傷亡。安全容量評估能夠讓我們清楚地了解整個場館在滿足安全疏散的條件下可以使用的最大觀眾容量(包括座位席和站位席)，以達(dá)到消除和降低場館安全隱患的目的。同時，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算能力已越來越多的應(yīng)用于工程領(lǐng)域。而目前我國在體育場館安全容量評估方面的研究尚處在起步階段，沒有形成系統(tǒng)的評估方法，更未利用計(jì)算機(jī)來評估場館的安全容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)的、全面的體育場館安全容量評估方法，并通過計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)界面化操作，方便非專業(yè)人士的使用。本發(fā)明的實(shí)施是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的首先運(yùn)算器根據(jù)輸入的參數(shù)，計(jì)算場館的可用座位數(shù)(或站席區(qū)觀眾容納數(shù))，然后根據(jù)體育場館結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與管理措施分別進(jìn)行物理評估與安全評估，給出相應(yīng)的關(guān)鍵因子 P與S，接著按照有關(guān)算法分別計(jì)算場館的入口容量、出口容量、持有容量以及緊急疏散容量，最后比較以上各類容量，取最小值為場館的安全容量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是分別從場館結(jié)構(gòu)與安全管理方面考慮，給出了系統(tǒng)的評估方法， 利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能，給出了計(jì)算機(jī)友好操作界面。


圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例中場館坐席安全容量評估流程圖；圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例中場館站位席安全容量評估流程圖；圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例中計(jì)算機(jī)界面模塊圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。體育場館的安全容量是指在滿足安全條件下，體育場館可容納的最大觀眾數(shù)。體育場館安全容量是場館各區(qū)域的安全容量總和，而各區(qū)域安全容量取值為各區(qū)域入口容量、持有容量、出口容量、緊急疏散容量四者中的最小值。其主要影響因素有P因子與S因子。如附圖1、圖2所示。區(qū)域入口容量單位時間內(nèi)(小時)通過區(qū)域所有入口的人數(shù)；
區(qū)域持有容量各區(qū)域可安全容納的人數(shù)。區(qū)域出口容量正常條件下能夠安全離開觀看區(qū)域的人數(shù)；緊急疏散容量緊急情況下在規(guī)定疏散時間內(nèi)到達(dá)安全地點(diǎn)的人數(shù)。下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的分析1、可用座位數(shù)及站席區(qū)觀眾容納數(shù)的確定1.1可用座位數(shù)的確定考慮體育場館結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、建筑設(shè)計(jì)安全要求、視線要求、坐席尺寸及損壞程度等， 確定可用座位數(shù)。如扣除受到嚴(yán)重視線限制的座位，超過每排徑向過道之間所允許的座位數(shù)，危險的、無法使用的、座位尺寸低于座位深度、寬度的座位。1. 2站席區(qū)觀眾容納數(shù)的確定1.2. 1確定可視區(qū)域可視區(qū)域不是站席觀眾所有可達(dá)區(qū)域，僅包括緊跟欄桿后面的區(qū)域，減去可能有嚴(yán)重視線障礙的區(qū)域。1.2.2計(jì)算相應(yīng)密度站位席區(qū)域密度D，用人/IOm2表示。為計(jì)算場館站位席的容量，最大取值為 47p/10m2，且有D = min(P, S) X 47(1)2、物理評估(P因子)2. 1座位席物理評估座位席的安全容量在一定程度上基于它們的物理評估(P因子)，物理評估主要是從建筑結(jié)構(gòu)特征出發(fā)，其影響因素主要有物理?xiàng)l件指所有過道、柵欄、扶手、座位行的踏面等的損壞程度；結(jié)構(gòu)安全坐席觀眾能夠到達(dá)的任何結(jié)構(gòu)的安全情況，是否有保護(hù)措施； 視線視線是否滿足各類坐席的視距要求。2. 2站席區(qū)物理評估站席區(qū)的物理評估方法與座位席一致，影響站席區(qū)P因子大小的主要因素有物理?xiàng)l件所有地面、斜坡、樓梯和樓梯前段以及所有過道的標(biāo)志是否保持良好狀況；結(jié)構(gòu)安全站位席觀眾所接觸的所有結(jié)構(gòu)是否安全，包括臨時的和永久的；觀看線觀看線是否滿足視線要求，是否滿足壓力要求；光線是否有自然光，是否有輔助光源等。3、安全評估3. 1坐席區(qū)安全評估坐席區(qū)安全容量也在一定程度上基于它們的安全管理(S因子)，安全評估主要是從場館管理措施方面對場館評估，其主要影響因素包括票務(wù)是否只發(fā)行可用座位的票； 內(nèi)務(wù)管理坐席區(qū)是否干凈清潔，是否有積水或灰塵，過道是否通暢等；工作人員是否熟悉坐席區(qū)布局，出口、緊急出口和便利設(shè)施的位置等。3. 2站席區(qū)安全評估(S因子)站席區(qū)的安全評估方法與坐席區(qū)一致，影響站席區(qū)S因子大小的主要因素有票務(wù)站席區(qū)允許進(jìn)入的人數(shù)是否嚴(yán)格控制在該區(qū)域的安全范圍；內(nèi)務(wù)管理；站席區(qū)是否干凈，特別是過道是否暢通等；工作人員是否熟悉站席區(qū)布局及出口、緊急出口與設(shè)施的位置；觀眾分布是否能確保觀眾均勻分布，特別是在無連續(xù)圍欄的區(qū)域以及賽事關(guān)鍵區(qū)域(如足球賽的進(jìn)球點(diǎn)后方區(qū)域)等。4、入口容量單位時間內(nèi)(小時)通過區(qū)域所有入口的人數(shù)。為保證觀眾隨機(jī)到達(dá)時能及時進(jìn)場，給定一個入口容量的上限為660p/h/入口，根據(jù)公式⑵可計(jì)算得到最大的入口容量入口容量(p/h)=入口個數(shù)(入口)X 660 (p/h/ 入口)(2)觀眾經(jīng)過場館入口的速率會受到大量因素影響而波動多變，主要因素有入口數(shù)量及分布、觀眾組成(如成年人、小孩、團(tuán)體等)、入場方式(如入場卡、票等)、工作人員的效率(檢票、安檢等)。5、持有容量持有容量是指各區(qū)域可安全容納的人數(shù)，主要由可用座位數(shù)、P因子以及S因子確定，具體公式如下所示持有容量=可用座位數(shù)Xmin(P，S) (3)6、出口容量出口容量是指正常條件下能夠安全離開觀看區(qū)域的人數(shù)出口容量(ρ)=出口寬度(m) X出口流率(p/min/m) X出口時間(min) (4)出口寬度是指出口系統(tǒng)的有效寬度，即實(shí)際寬度減去邊界寬度；出口流率是影響出口容量的關(guān)鍵值，且受其它各方面因素的影響，為便于計(jì)算，取臺階地面66p/min/m，水平地面82p/min/m ；出口時間是指所有觀眾在正常情況下離開觀看區(qū)域時間總和，體育場館正常的最大出口時間取為8分鐘。7、緊急出口容量緊急出口容量是指緊急情況下在規(guī)定疏散時間內(nèi)到達(dá)安全地點(diǎn)的人數(shù)緊急出口容量(ρ)=出口寬度(m) X出口流率(p/min/m) X疏散時間(min) (5)緊急出口流量主要流緊急疏散時間決定，即由區(qū)域的風(fēng)險等級與緊急疏散路線決定，不同的風(fēng)險等級對應(yīng)不同的疏散時間，主要表現(xiàn)為2. 5min(高風(fēng)險)、6min(正常)、 Smin (低風(fēng)險)。出口流率是指在緊急情況下，出口設(shè)施的通過率，為便于計(jì)算，取臺階地面 78p/min/m，水平地面 90p/min/m。8、場館最終容量場館的最終容量即為最終容量=min (入口容量，持有容量，出口容量，緊急出口容量)(6)9、計(jì)算機(jī)界面采用計(jì)算機(jī)VC語言編寫場館安全容量評估的算法界面，便于非專業(yè)人士操作，界面模塊如說明書附圖3所示，各模塊的詳細(xì)算法如具體實(shí)施方法1-8。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。
權(quán)利要求
1.一種體育場館安全容量的計(jì)算機(jī)評估方法，首先運(yùn)算器根據(jù)輸入的參數(shù)，計(jì)算場館的可用座位數(shù)(或站席區(qū)觀眾容納數(shù))，然后根據(jù)體育場館結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與管理措施分別進(jìn)行物理評估與安全評估，接著按照有關(guān)算法分別計(jì)算場館的入口容量、持有容量、出口容量以及緊急疏散容量，最后比較以上各類容量，取最小值為場館的安全容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所輸入的參數(shù)包括觀眾席類型，場館結(jié)構(gòu)布局，場館物理結(jié)構(gòu)，場館管理措施。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述觀眾類型包括座位席、站席區(qū)；場館結(jié)構(gòu)布局具體包括出入口個數(shù)、出入口正常情況下流率、出口正常情況下疏散觀眾的時間、 出口緊急情況下疏散觀眾的時間；場館物理結(jié)構(gòu)包括物理?xiàng)l件、建筑任何結(jié)構(gòu)的安全性、各類觀眾席的視線等級；場館管理措施包括內(nèi)務(wù)與票務(wù)的管理、工作人員對場館事務(wù)的培訓(xùn)、其他。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，座位席具體特征參數(shù)包括原有座位數(shù)、視線受限座位數(shù)、危險座位數(shù)；站席區(qū)特征包括可視站席區(qū)面積、可視站席區(qū)密度。
5.體育場館安全容量的計(jì)算機(jī)評估界面，其特征在于，包括參數(shù)獲取單元，由于獲取評估的相關(guān)參數(shù)并保存；運(yùn)算處理單元，用于接收所述參數(shù)，根據(jù)相關(guān)算法給出相應(yīng)計(jì)算值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種體育場館安全容量的計(jì)算機(jī)評估方法，首先運(yùn)算器根據(jù)輸入的參數(shù)，計(jì)算場館的可用座位數(shù)(或站席區(qū)觀眾容納數(shù))，然后根據(jù)體育場館結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與管理措施分別進(jìn)行物理結(jié)構(gòu)評估與安全管理評估，給出相應(yīng)的關(guān)鍵因子P與S的值，接著按照有關(guān)算法分別計(jì)算場館的入口容量、持有容量、出口容量以及緊急疏散容量，最后比較以上各類容量，取最小值為場館的安全容量。本發(fā)明從場館結(jié)構(gòu)與安全管理方面進(jìn)行考慮，給出了系統(tǒng)的評估方法，并利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能，給出了計(jì)算機(jī)友好操作界面，方便非專業(yè)人士的使用。
文檔編號G06F17/50GK102332036SQ20101022648
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者李俊 申請人:李俊