Entwurf und Umsetzung eines Werkzeugs für die Fluchtwegplanung

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1 Entwurf und Umsetzung eines Werkzeugs für die Fluchtwegplanung Diplomarbeit Christian Weiprecht Bauhaus-Universität Weimar Fakultät Bauingenieurwesen Professur CAD in der Bauinformatik

2 Inhaltsübersicht Stand der Technik in der Fluchtweglängenermittlung Maßgebenden Regelwerke für die Fluchtwegplanung Anforderungskonzept für ein Werkzeug zur Fluchtwegplanung Umsetzung in dem CAD-System CADEMIA Beispielszenario für die Anwendung in der Planung Zusammenfassung und Ausblick 2

3 Motivation Gesucht: Ein Werkzeug zur Ermittlung und Überprüfung von Fluchtweglängen in einem Gebäudegrundriss welche Systeme gibt es bereits welche Ordnungen und Richtlinien sind einzuhalten wie berechnet man eine Fluchtweglänge wie kann man dies umsetzen 3

4 Stand der Technik Nachmessen von Hand in der Gebäudezeichnung Grafische Werkzeuge zum Erstellen von Flucht- und Rettungsplänen unabhängige Software z.b. Fluchtplan Direkt Symbolbibliotheken für AutoCAD z.b. PLANX! 4

5 Stand der Technik Evakuierungssimulationen zur Nachahmung von Personenströmen bei der Räumung von Gebäuden ASERI buildingexodus 5

6 Maßgebende Regelwerke Brandschutzforderungen das oberste Ziel ist der Personenschutz Bauordnung ist das Hauptregelwerk Spezifizierung durch Sonderbauordnungen, Verordnungen, Richtlinien, Verwaltungsvorschriften usw. Bauliche Anlagen Durchführungsverordnungen Bauvorlagenverordnung, usw. Technische Baubestimmungen Landesbauordnung Brandschutz Forderungen sonstige Normen und technische Richtlinien Bauliche Anlagen besonderer Art und Nutzung Sonderbauverordnungen Krankenhausverordnung, usw. Verwaltungsvorschriften 6

7 Maßgebende Regelwerke Rettungs- und Fluchtwege dienen als Flucht-, Rettungs- und Angriffsweg kürzeste Weg zu einem Notausgang unterschiedliche Länge, je nach Gebäudetyp Bauordnung Von jeder Stelle eines Aufenthaltsraumes bis zum Ausgang ins Freie, usw. Minimal Von jeder Stelle bis zu einem Hauptgang in Verkaufstätten Maximal unter Ausnutzung aller Regeln 35 m 10 m 130 m 7

8 Anforderungen an ein Werkzeug für die Fluchtwegplanung Verarbeitung der Fluchtweglängen Auslesen der Längenwerte aus einem Gebäudegrundriss Darstellung des Wegenetzes in Form eines Graphen Berechnen der Fluchtweglänge 8

9 Anforderungen an ein Werkzeug für die Fluchtwegplanung Auswertung Überprüfung gemäß Regelwerken Visualisierung Darstellung eines Graphen Schnittstellen Speicherung in einem Austauschformat für Graphen 9

10 Umsetzung als Plugin in dem CAD-System CADEMIA CADEMIA als Basis Open Source CAD- System flexibel, erweiterbar Erweiterungsmodul nutzt Teilsysteme von CADEMIA besitzt eigenes Datenmodell und eigene grafische Komponenten 10

11 Umsetzung als Plugin in dem CAD-System CADEMIA Paketdiagramm Trennung in: Datenmodell Befehle Algorithmus grafische Komponenten Import und Export 11

12 Umsetzung als Plugin in dem CAD-System CADEMIA Verarbeitung Datenmodell des Graphen Befehle zur Bearbeitung Algorithmus zur Berechnung der kürzesten Wege in einem Graphen 12

13 Umsetzung als Plugin in dem CAD-System CADEMIA Auswertung Überprüfung der Fluchtweglänge Visualisierung Kapselung der Knoten und Kanten durch die CADEMIA- Components Schnittstellen Import und Export des Graphen mittels GraphML 13

14 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Gebäudegrundriss ist gegeben 14

15 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Die Knoten werden eingefügt 15

16 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Positionierungshilfen an den Knoten 16

17 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Die Kanten werden eingefügt 17

18 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Ein Knoten wird als Notausgang markiert 18

19 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Die Berechnung ergibt einen unzulässig langen Fluchtweg 19

20 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Der Grundriss wird nachgebessert 20

21 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Der Graph wird in den Grundriss importiert 21

22 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Der Knoten wird verschoben 22

23 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Eine neue Kante wird eingefügt 23

24 Beispiel in Form eines Planungsszenarios Die Fluchtweglängen sind eingehalten 24

25 Fazit Ein Werkzeug zur Fluchtwegplanung wurde erstellt durch die Umsetzung in dem CAD-System CADEMIA, konnten die Längen- und Abstandswerte ermittelt werden der Graph wird durch ein eigenständiges Datenmodell realisiert die Abbildung der Wege durch eine Graphen macht die Berechnung möglich die Schnittstelle durch GraphML-Format ermöglicht den Austausch des Graphenmodells 25

26 Ausblick Optimierung des Programms durch automatisierte Anordnung des Graphen im Grundriss Erstellung von Flucht- und Rettungsplänen aus dem Graphenmodell Erweiterung der Schnittstellen 26

27 Ende Vielen Dank, für ihre Aufmerksamkeit! 27