Occupants' safety in architectural spaces during an emergency is essentially connected to the evacuation process. Current strategies are influenced by a schematic and deterministic approach: it is supposed that building layout and wayfinding systems can directly induce individuals’ behaviors. Interventions on buildings could be enough for reducing people risk, because occupants would surely behave in “the correct way” (e.g.: using right paths). This approach seems to exclude behavioral aspects: experiments demonstrate enormous differences between theoretical and real behaviors in evacuation. Same problems are noticed at both small (building) and wide (urban) scale. Hence, this study focuses on a behavioral point of view and defines a “behavioral design” (BD) approach for increasing people’s safety in architectural spaces. BD is aimed at adapting architectural spaces depending on human behaviors! Hence, method phases include: understanding behaviors in emergency through experiments/real world events; defining and validating evacuation simulation model; analyzing emergency processes through simulator; proposing design solutions based on retrieved critical behaviors and verifying their impact by simulator or drills. The BD method effectiveness is shown by 2 cases. Firstly, an earthquake pedestrians’ evacuation simulator is developed. The model is able to represent man-environment interferences in damaged scenarios and can be used for evaluating vulnerability-reduction interventions on buildings, urban planning and rescuers’ management strategies. The second case concerns wayfinding systems definition in building heritage (theater). Systems are defined so as to address correct evacuation path choices, by reducing overall risks with no architectural modifications. This issue is considerably significant in these buildings because of preservation principles and minimum intervention criterion. This work was developed in accordance with “TAV-progetto SHELL-O.R.4.4” activities.

La sicurezza degli spazi architettonici in emergenza implica una corretta gestione del processo di evacuazione. L’attuale approccio alla progettazione è influenzato da determinismo e schematicità: si suppone che conformazione di spazi e facilities (sistemi di wayfinding) sia di per sè in grado di plasmare il comportamento umano. Il progettista spesso adotta metodi semplificati (da manuali e norme) che considerano l’evacuazione un evento fluidodinamico con scelte umane rigidamente codificate. La letteratura dimostra però come i rapporti uomo-ambiente rendano vane le soluzioni comunemente adottate. Inoltre, stessi problemi sono riscontrati a grande (spazi urbani) e piccola scale (singoli edifici). Lo studio propone un nuovo approccio: il behavioural design (BD) intende progettare spazio e facilities basandosi sul reale comportamento umano. Le fasi principali sono perciò comprensione del comportamento umano con prove sperimentali, sviluppo e validazione di simulatori di evacuazione; analisi del processo per individuarne le criticità; proposta di soluzioni e valutazione dell’impatto tramite simulatore o prove reali. La metodologia BD è applicata a 2 casi riguardanti scenari esistenti complessi. Cardine è minimizzare gli interventi grazie alla localizzazione dei punti critici del processo e alla progettazione di nuovi componenti edilizi. Il primo caso ha visto lo sviluppo di un modello per la simulazione dell’evacuazione post-sisma su scala urbana. Il modello può essere usato per stimare il rischio includendo il fattore umano, valutare l’efficacia di interventi su edifici ed asseto urbano, e di procedure di emergenza. Il secondo caso sviluppa nuovi sistemi di wayfinding in edifici storici (teatri). Essi sono progettati per interagire efficacemente con le persone, guidandole attraverso le corrette vie di fuga, e senza apportare sostanziali modifiche al layout architettonico. Il lavoro è stato svolto anche in coordinazione con il cluster TAV-progetto SHELL O.R.4.4.

A “behavioural design” approach for architectural spaces design. Development of tools and solutions for fire and earthquake emergency evacuation at different scales / Bernardini, Gabriele. - (2016 Mar 09).

A “behavioural design” approach for architectural spaces design. Development of tools and solutions for fire and earthquake emergency evacuation at different scales.

Bernardini, Gabriele
2016-03-09

Abstract

Occupants' safety in architectural spaces during an emergency is essentially connected to the evacuation process. Current strategies are influenced by a schematic and deterministic approach: it is supposed that building layout and wayfinding systems can directly induce individuals’ behaviors. Interventions on buildings could be enough for reducing people risk, because occupants would surely behave in “the correct way” (e.g.: using right paths). This approach seems to exclude behavioral aspects: experiments demonstrate enormous differences between theoretical and real behaviors in evacuation. Same problems are noticed at both small (building) and wide (urban) scale. Hence, this study focuses on a behavioral point of view and defines a “behavioral design” (BD) approach for increasing people’s safety in architectural spaces. BD is aimed at adapting architectural spaces depending on human behaviors! Hence, method phases include: understanding behaviors in emergency through experiments/real world events; defining and validating evacuation simulation model; analyzing emergency processes through simulator; proposing design solutions based on retrieved critical behaviors and verifying their impact by simulator or drills. The BD method effectiveness is shown by 2 cases. Firstly, an earthquake pedestrians’ evacuation simulator is developed. The model is able to represent man-environment interferences in damaged scenarios and can be used for evaluating vulnerability-reduction interventions on buildings, urban planning and rescuers’ management strategies. The second case concerns wayfinding systems definition in building heritage (theater). Systems are defined so as to address correct evacuation path choices, by reducing overall risks with no architectural modifications. This issue is considerably significant in these buildings because of preservation principles and minimum intervention criterion. This work was developed in accordance with “TAV-progetto SHELL-O.R.4.4” activities.
9-mar-2016
La sicurezza degli spazi architettonici in emergenza implica una corretta gestione del processo di evacuazione. L’attuale approccio alla progettazione è influenzato da determinismo e schematicità: si suppone che conformazione di spazi e facilities (sistemi di wayfinding) sia di per sè in grado di plasmare il comportamento umano. Il progettista spesso adotta metodi semplificati (da manuali e norme) che considerano l’evacuazione un evento fluidodinamico con scelte umane rigidamente codificate. La letteratura dimostra però come i rapporti uomo-ambiente rendano vane le soluzioni comunemente adottate. Inoltre, stessi problemi sono riscontrati a grande (spazi urbani) e piccola scale (singoli edifici). Lo studio propone un nuovo approccio: il behavioural design (BD) intende progettare spazio e facilities basandosi sul reale comportamento umano. Le fasi principali sono perciò comprensione del comportamento umano con prove sperimentali, sviluppo e validazione di simulatori di evacuazione; analisi del processo per individuarne le criticità; proposta di soluzioni e valutazione dell’impatto tramite simulatore o prove reali. La metodologia BD è applicata a 2 casi riguardanti scenari esistenti complessi. Cardine è minimizzare gli interventi grazie alla localizzazione dei punti critici del processo e alla progettazione di nuovi componenti edilizi. Il primo caso ha visto lo sviluppo di un modello per la simulazione dell’evacuazione post-sisma su scala urbana. Il modello può essere usato per stimare il rischio includendo il fattore umano, valutare l’efficacia di interventi su edifici ed asseto urbano, e di procedure di emergenza. Il secondo caso sviluppa nuovi sistemi di wayfinding in edifici storici (teatri). Essi sono progettati per interagire efficacemente con le persone, guidandole attraverso le corrette vie di fuga, e senza apportare sostanziali modifiche al layout architettonico. Il lavoro è stato svolto anche in coordinazione con il cluster TAV-progetto SHELL O.R.4.4.
behavioural design; human behaviours in emergency evacuation; software tools for architectural spaces design; earthquake safety; fire safety; behavioural models for architectural desi; evacuation simulator; safety in building heritage; emergency wayfinding; seismic risk in urban fabric; fire in building heritage
progettazione comportamentale; comportamenti umani nell'evacuazione di emergenza; strumenti software per la progettazione di spazi architettonici; sicurezza antisismica; sicurezza antincendio; modelli comportamentali per la progettazione architettonica; simulatore di evacuazione; sicurezza nel patrimonio edilizio; segnaletica d'emergenza; rischio sismico nel tessuto urbano; incendio nel patrimonio edilizio
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11566/242972
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