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1、 摘 要 Multigen creator和vega是十分强大的视景仿真软件，采用计算机图形图像技术， 根据仿真的目的，能逼真地构建虚拟场景。为确保突发事件时人员能够安全疏散， 只有在设计阶段优化人员疏散系统设计方案，在平时加强科学管理，并且制定有量 化指标、易于操作的应急预案，而一旦发生紧急情况，能够及时进行有效组织疏导。 利用视景仿真技术在计算机上进行各种场景下的疏散状况模拟，可以精确地定义并 根据需要随时改变各种影响因素，因而可以很好地全面反映建筑物的应急疏散安全 性能，建筑设备的运行是建筑突发事件的重要组成部分，对人员的疏散等有很大的 影响，而已有的突发事件计算机模拟很少涉及以上内容，
2、这里在构建了突发事件的 虚拟情景模型的基础上，主要实现了对一些建筑设备运行的仿真。 文章首先概述了视景仿真与建筑突发事件的研究现状，先介绍了视景仿真工具 multigen creator和 Vega的特点及功能，然后详细介绍了三维视景仿真的关键技术， 在虚拟场景的建立中，结合 3dsmax和 creator各自的建模优点，探讨了利用二者进 行建模遇到的一些问题，以及解决这些问题的方法；在建立突发事件虚拟场景的基 础上，在 VC+环境下，利用 mfcvega进行二次开发，实现对建筑物中火灾报警系统 的视景仿真，其中包括对电梯的状态、防火门、排风扇、疏散指示灯、火灾报警器 等的控制和模拟；运用粒子
3、系统实现了突发事件中的一些特殊效应，重点对消防喷 水进行了模拟，其中包括现在比较先进的数控水炮简单灭火的过程。自然环境也是 突发事件的一部分，加入变化的自然环境能够增加真实感，并且它对突发事件也有 一定程度的影响，所以其中也介绍了一些自然环境的模拟方法，最后在总结全文后， 分析了本研究中的一些不足之处，对于未来的研究趋势提出了一些自己的看法。 关键词：视景仿真 突发事件 multigen Vega 三维建模 I Abstract Multigen creator and Vega are very powerful visual simulation softwares, which usin
4、g computer graphics and images technology, according to the target of simulation to construct the 3D model of the object to reproduce the reality environment, which can achieve vivid simulating effect and access mutual between the user and the environment. To ensure that people can disperse safely i
5、n the emergency, during the design period of optimizating evacuation procedures system design program, we should strengthen scientific management, formulate plans which have quantitative indicators and easily to be operated, so that in case of an emergency, we can facilitate timely and have effectiv
6、e organization. Simulate the emergency in different kinds of scences using visual simulation technology so that it can reflect the overall architectures safety performance of emergency evacuation well .The operation of architecture equipment is the impotant constituent parts of emergency, it has gre
7、at impact on evacuation procedures, but the exesting computer simulations of the emergency involve little to that . In this paper, This paper, firstly, summarizes the visual simulation and architecture emergencys research actuality, and introduce the multigen creator 仿真驱动主要包括:场景驱 动、模型调动处理、分布交互、大地形处理
8、等，它要求高速逼真地再现仿真环境， 实时响应交互操作等。 突发事件（Emergency）是指一切与智能建筑的结构、系统、服务和运营有关的， 影响建筑物安全、节能、高效率和高舒适性等目标实现的活动和过程。这是一个广 义和抽象的概念。本研究课题只讨论与建筑智能化系统有关的突发事件，主要包括 建筑智能化系统在运行过程中出现的过程故障、自适应和优化过程中非例行操作、 2 对建筑突发事件的研究自古就有了，到现代，它的外延和内涵不断丰富和扩大。 近年来，随着各种重大突发事件发生，尤其是经历了9.11事件和SARS事件后，各国 开始重视对突发事件的综合监控和管理的研究，并投入了大量的研究经费。但对突 1用系
9、统模型对实际的或设想的系统进行实验研究的一门综合性技术 。 非法入侵以及火灾等 。 发事件的综合监控和管理研究。但对突发事件的综合监控和管理研究对象基本上是 大空间的自然灾害，生态环境事件、流行病、社会经济事件以及各种大规模的人为 破坏事件（如化学生物核武器（CBR）攻击事件）等社会公共安全领域的突发事 件，这类研究也可以称为“危机管理”，研究重点以行政管理和政府运行机制为主， 缺乏小空间的建筑突发事件（如火灾），管理和应急处置的技术创新型研究，忽视 了科技在突发事件管理和应急处置的具体作用，即忽视了科技在开发和构造小空间 建筑突发事件管理和应急处置系统的核心地位和功用。而小空间建筑突发事件往
10、往 是损失最为集中和最为惨痛的事件，如9.11事件，以及我国近年来发生的特大建筑火 灾均给人类的生命和财产造成了严重的损失。因此，研究小空间建筑突发事件，尤 其是建筑物突发事件的综合监控和管理具有非常重要的意义，并且亟需科技的注入 和创新。 我国建筑火灾一直是比较严重，这与我国的建筑结构形式、人民的生产和生活 特点、我国的地理位置、气候条件、社会习俗等诸多因素有关。建筑物在发生火 灾时产生大量的烟雾，烟雾中有毒有害气体是火灾伤亡的主要原因。造成当前建筑 火灾比较突出的因素是多方面的，应当注意，其中不少因素与目前我国经济快速发 展的状况有着密切关系。随着我国城市化水平的迅速提高，建筑业得到了突飞
11、猛进 的发展，不仅各种建筑物的数量大大增加，而且出现了许多新型、大型、高层的特 殊类型建筑，如高层建筑、地下建筑、奥运场馆及大型商场、剧场、仓库、车间、 候车厅等。这些建筑的使用功能和所使用的建筑材料也发生了巨大的变化，建筑物 类使用的电力和热力设施大大增加，从而使火灾危险程度发生了很大变化。所以预 防建筑突发事件和减少建筑突发事件损失的综合监控和管理作用就日益突出。 由于城市的土地利用率越来越高，超高型建筑也不断涌现出来,为了保证安全、 舒适、便捷、高效的居住环境，综合性大楼的安保系统、消防报警系统、楼宇控制 系统、综台布线系统等被研究和开发并逐步优化。在这种背景下，智能化大厦应运 而生。所
12、谓智能化建筑就是在智能建筑环境内由系统集成中心(SIC)通过综合布线系 统(PDS)来控制 3A(BA，建筑设备自动化；CA，通信自动化；OA：办公自动化)系统 实现高度信息化、自动化厦舒适化的现代建筑物。它是信息时代的必然产物，是高 2 科技与现代建筑的巧妙结合。自世界上第一幢智能大厦于 1984年在美国建成，随后 在欧、美、日及世界各地蓬勃发展，我国于 90年代初开始引入智能建筑，随即便获 得了迅猛的发展。l999年 8月，高度为世界第三、中国第一的金茂大厦矗立在上海 浦东陆家嘴，基于其高度集成的智能化系统，成为了中国智能建筑的一个里程碑。 对突发事件的安全防范一般采用以下的一些应对策略，
13、常规安全保安系统、综合安 保和系统联动、系统集成和弱电集成总包等，常规安全保安系统通常指安保管理系 统、电视监控系统、消防报警系统等，是整个建筑安防体系的基础。综合安保管理 系统是指把有关涉及安全保卫内容的一些相关系统和相关内容，用一个独立的计算 机操作系统把它们相互串联，在超高层建筑的安全突发事件发生时，这些监控系统 就综合运作，互相安保，这就是我们通常所说的综合安保管理系统。如 SECURNET ST8100(3.0版)是目前问世的第一个采用面向对象的数据库及 CORBA技术的报警监 控系统，它十分强调综合保安这一完整解决问题的思想。即把有关安全保卫的相关 内容用一个计算机平台、一套系统软
14、件来一次解决。同样对于系统联动也是这样。 如当发生火灾时，以消防监控中心为主的计算机系统就会发出最高级别的命令，对 其他相关系(如楼宇自控系统、安全保卫系统等)采取强制执行和切换功能，使相关系 统以最优先的处理方式进行运作。如当发生火灾时，空调风机接到消防监控中心的 强切指令，立刻由正常的送排风状态转换成配合消防系统进行防排烟工作，同时防 排烟系统也马上会对公共通道、楼梯通道等进行正压送风，以保证疏散逃生通道成 为无烟区域。系统集成和弱电集成总包是指用具有很高的实时监控的数据传输速率 和很大的传输量的先进的智能楼宇管理系统把建筑物内的各个不同厂商的系统以 “无缝”式集成在一起1。 1.2国内外
15、研究概况和发展趋势 受社会需求因素的推动和相关技术的牵引，计算机仿真技术有了很大的发展， 仿真应用的方式也有了很大的变化，其中一个重要的特点是从集中式仿真发展到了 分布交互仿真，是以实现各类仿真器及其模型间的互操作和部件的重用为目的而发 展起来的。分布交互仿真是一种基于计算机及高速通信网络的仿真训练系统，它将 3 分散于不同地点、不同类型的仿真设备或系统集成为一个整体，使之相对每个用户 都表现为一个逼真的浸入环境，并在此环境下支持高度的交互式操作。分布交互仿 真技术在计算机网络技术的基础上融合了分布对象技术、分布构件技术、CORBA、 中间件技术、高层体系机构HLA等软件新技术，从而能够满足复
16、杂系统的仿真要求， 因此广泛地应用于军事训练、科学研究、工业培训、协作工程设计及验证、网上多 人视频游戏等各个领域。后来，分布交互仿真技术发展为高层体系结构HLA,是用于 解决仿真系统的集成问题的，美国国防部已规定HLA为美国国防部所有仿真的标准 技术结构，在我国，从1996年起就有不少专家学者积极追踪这方面的研究情况，开 展对它的概念研究,它在工业、金融、商业、娱乐、军事等领域均可得到广泛应用。 仿真手段也变得多样化，系统仿真技术从单一的纯数字仿真、半实物仿真、人 在回路仿真发展到集面向对象、客户/服务器、分布计算、多媒体、专家系统及虚拟 现实等多种仿真手段为一体的综合仿真。随着计算机技术的飞速发展，计算机硬件 技术日新月异，计算机处理能力，海量存储技术，网络技术及高精度的D/A.、A/D接 口都为仿真技术的应用提供了物质基础，同时各类系统软件、高级仿真专用语言、 各类仿真应用开发工具为仿真的应用提供了软件环境。分布交互仿真在工业、金融、 商业、娱乐、军事等领域均可得到广泛应用。 自“9.11”事件之后，各国意识到了建筑突发事件的重要性，加强了对建筑突发事 件综合监控
