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The maximum rate of pressure rise (dp/dt)𝑚𝑎𝑥 and the corresponding K-value of hybrid mixtures containing flammable gases and dusts are important for constructive explosion protection measures. Since the safety characteristics of dusts and gases are determined under different conditions, there has been considerable confusion about the influence of flammable gas on the (dp/dt) of dusts and vice versa. While some investigations showed comparably higher values for hybrid mixtures, others stated that the highest value for the gas component alone is the worst case.
The first part of this paper focuses on the confusion around the different statements about (dp/dt)𝑚𝑎𝑥 of hybrid mixtures and where they come from. In the second part of this paper experimental results are presented that illustrate how to clarify the different findings of past research and show what to expect as a real worst-case-value for hybrid mixtures.
Emergency exits as bottlenecks in escape routes are important for designing traffic facilities. Particularly, the capacity estimation is a crucial performance criterion for assessment of pedestrians' safety in built environments. For this reason, several studies were performed during the last decades which focus on the quantification of movement through corridors and bottlenecks. These studies were usually conducted with populations of homogeneous characteristics to reduce influencing variables and for reasons of practicability. Studies which consider heterogeneous characteristics in performance parameters are rarely available. In response and to reduce this lack of data a series of well-controlled large-scale movement studies considering pedestrians using different types of wheelchairs was carried out. As a result it is shown that the empirical relations are strongly affected by the presence of participants with visible disabilities (such as wheelchair users). We observed an adaption of the overall movement speeds to the movement speeds of participants using a wheelchair, even for low densities and free flow scenarios. Flow and movement speed are in a complex relation and do not depend on density only. In our studies, the concept of specific flow fits for the nondisabled subpopulation but it is not valid for scenario considering wheelchair users in the population.
Emergency exits as bottlenecks in escape routes are important for designing traffic facilities. Especially the fundamental diagram is a crucial performance criterion for assessment of pedestrians' safety in facilities and an important basis for calculation methods. For this reason, several studies were performed during the last decades which focus on the quantification of movement through bottlenecks. These studies were usually conducted with populations of homogeneous characteristics to reduce influencing variables and for reasons of practicability.
Studies which consider heterogeneous characteristics in performance parameters are rarely available. In response and to reduce this lack of data a series of well-controlled large-scale movement studies considering pedestrians with different disabilities was carried out.
Understanding movement in heterogeneous groups is important for a meaningful evaluation of evacuation prediction and for a proper design of buildings. The understanding of interactions and influencing factors in heterogeneous groups on key performance figures is fundamental for a safe design. This contribution presents results of experimental studies on movement of a crowd through a bottleneck involving participants with and without disabilities. High precise trajectories of the attendees extracted from video recordings were used to calculate density and velocity of the participants. Besides the well-established fundamental diagram new insights into the individual relation between density and velocity are discussed. A complex structure and considerate behaviour in movement implicates a strong influence of the heterogeneity on key performance values of safe movement.
Um den Anforderungen der Bauordnung an den Brandschutz für Gebäude gerecht zu werden, sind bauliche Anlagen so zu errichten und zu betreiben, dass der Entstehung eines Brandes und der Ausbreitung von Feuer und Rauch vorgebeugt, die Rettung von Menschen und Tieren sowie wirksame Löscharbeiten ermöglicht werden.
Hierbei besteht, einer steigenden Komplexität sowie einem differenzierten Nutzungskonzept öffentlicher Gebäude geschuldet, häufig die Notwendigkeit von normativen Vorgaben abzuweichen und dennoch ein gleichwertiges Sicherheitsniveau nachzuweisen.
Es werden Personensimulationsmodelle eingesetzt, die einerseits das Vorhandensein eines Schutzzielniveaus durch die Abbildungen von Personenbewegungen nachweisen können und andererseits durch Parametervariation eine szenarienabhängige Betrachtung ermöglichen.
Der vorliegende Beitrag vergleicht die Ergebnisse einer kleinskaligen Evakuierungsübung mit drei mikroskopischen Personensimulationsmodellen und geht der Frage nach der Aussagekraft dieser Bewertungsmethode nach. Es zeigt sich, dass die alleinige Betrachtung absoluter Entleerungszeiten keine zuverlässige Beurteilungsgrundlage für das komplexe Schutzziel Personensicherheit darstellt.
Studien zur Erforschung von Kenngrößen der Bewegung von Personen wurden in der Vergangenheit meistens mit jungen und fitten Menschen durchgeführt. In Folge des demographischen Wandels und der Anforderungen an barrierefreies Bauen stellt sich die Frage, ob die so ermittelten Kenngrößen der Bewegung auch auf heterogene Personengruppen übertragen werden können. Da bei der Berechnung von Räumungszeiten zunehmend Ingenieurmethoden eingesetzt werden, deren Ergebnisse ganz wesentlich von den zu Grunde gelegten Bewegungsparametern, wie z. B. der freien Gehgeschwindigkeit, abhängen, hat die Validität der Kenngrößen maßgeblichen Einfluss auf die sicherheitstechnische Evaluation von Gebäuden und Versammlungsstätten.
In diesem Artikel wird anhand aktueller Forschungsergebnisse aus Bewegungsstudien, an denen Menschen mit und ohne Beeinträchtigungen teilgenommen haben, der Einfluss der Heterogenität auf Kenngrößen der Bewegung vorgestellt. Darüber hinaus werden die Besonderheiten des Studienablaufs und die Möglichkeiten und Grenzen der Untersuchungsmethode dargestellt. Die Untersuchungen bestätigen, dass die Berücksichtigung besonderer Personengruppen signifikanten Einfluss auf die Kenngrößen der Bewegung hat und daher die Ergebnisse der Ingenieurmethoden beeinflusst und zukünftig bei heterogenen Personengruppen beachtet werden muss.
Evaluation of evacuation process is common separated by two phases: pre-movement and movement-phase. Individual capabilities of pedestrians have an impact on both and therefore on the time required for safe escape. In view of evaluating the evacuation process, characteristics of realistic movements of pedestrians involved are needed, but so far such data are mainly available for individuals with unrestricted evacuation capabilities only.
Due to the lack of available data, parameter studies in an assisted living for people with disabilities were performed to explore the movement during evacuation. Preparation times for assistance (n=10), unimpeded walking speeds (n=34) depending on the assistance devices in the plane as well as walking speeds on stairs (n=11) were focussed.
Time to prepare an assistance device for utilisation depends significantly on the kind of device type. Further on, practical experience in handling the devices for assistance has an impact on the preparation time. In contrast to the results of the preparation times, any relation on assistance devices were investigated for the unimpeded walking speed in the plane. A remarkable decrease of walking speed on stairs was observed which is independent from the utilised assistance device.
The presented data improve and extend the insufficient engineering data base and raised up questions regarding the complexity of considering pedestrians movement with impairments in evacuation planning.
In der Vergangenheit wurden Kenngrößen der Bewegung von Menschen zumeist in Studien gewonnen, die mit jungen und fitten Menschen durchgeführt wurden (z. B. Studierende oder Soldaten). Aufgrund des demographischen Wandels und aktueller Entwicklungen im Kontext der Barrierefreiheit stellt sich jedoch die Frage, ob die in diesen Studien gewonnen Kenngrößen, z. B. freie Gehgeschwindigkeiten, ohne weiteres auch auf heterogene Personengruppen übertragen werden können.
Bei der Bewertung der Sicherheit von Menschen, z. B. in Wohneinheiten, Verwaltungsgebäuden und Versammlungsstätten, kommen heute Ingenieurmethoden zum Einsatz, welche auf den oben genannten Kenngrößen basieren. Insofern ist es erforderlich, Menschen mit und ohne Beeinträchtigungen bei den Bewegungsstudien zu berücksichtigen. Im vorliegenden Artikel werden aktuelle Ergebnisse solcher Studien vorgestellt. Zudem werden Besonderheiten sowie Grenzen und Möglichkeiten der Untersuchungsmethode herausgearbeitet.
The understanding of human behavior during evacuation processes is an important matter to improve the safety of infrastructures. In many countries, the implementation of performance based codes enables fire safety engineers to use computer based calculation tools to predict and evaluate pedestrian movement and human behavior in buildings. The models are based on experimentally obtained parameters and theoretical models. Pedestrian behavior can be influenced by the characteristics of the buildings (e.g. type of the building) as well as the characteristics of individuals and the pedestrian group.
This paper shows that the approach of Required Safe Egress Time (RSET) / Available Safe Egress Time (ASET) is imprecise with regard on heterogeneous pedestrian groups, because this concept completely neglected the variability’s in individual pre-movement and movement abilities.
Computer simulation tools were used to evaluate pedestrian movement. This study compares the reliability of three simulation tools and the calculation method by Predtetschenski und Milinski with a controlled evacuation exercise of a lecturer room. The comparison shows that each simulation tool used underestimate the total evacuation time and that an indicator for a low level of fitness does not necessarily lead to a long evacuation time. Results revealed that calibration of simulation tools is required to model heterogeneous population properly. Therefore, further experiments with a realistic, heterogeneous composition of participants have to be made.