人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間及其對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的影響

楊楊

摘 要：在對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估時(shí)，人員在火災(zāi)中的有效避難發(fā)揮重要的角色。疏散準(zhǔn)備時(shí)間服從概率分布在人員輸送中十分重要，然而在進(jìn)行計(jì)算時(shí)這一概率通常被取整數(shù)，這樣的模擬計(jì)算常常導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果和實(shí)際狀況存在較大偏差，具體的疏散狀況和真實(shí)狀況存在差距。文章以此為背景，具體探討了人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間及其對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的影響。

關(guān)鍵詞：人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間； 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；疏散準(zhǔn)備時(shí)間； 概率分布

由于經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，所以近些年來，功能復(fù)雜的大型公共建筑越來越多，在這些公共場所里，不僅人流量大，而且人員密集，如果發(fā)生火災(zāi)就會(huì)造成大量人員傷亡狀況。要想最大化的減少人員傷亡，就要進(jìn)行合理的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，在一定的基礎(chǔ)上實(shí)施相關(guān)消防措施。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，第一要保障的就是人的安全，這樣一來，對(duì)于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作顯得尤為重要。

對(duì)于火災(zāi)探測時(shí)間來說，要進(jìn)行計(jì)算可以通過火災(zāi)的動(dòng)力模型，結(jié)合火災(zāi)探測系統(tǒng)的特征。對(duì)于人員疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間來說，通過人員組成和建筑環(huán)境，通過人員疏散速度和人員密度等都會(huì)影響這一時(shí)間，對(duì)于這一數(shù)值的計(jì)算可以通過模型來計(jì)算，或者通過經(jīng)驗(yàn)公式取得。對(duì)于疏散準(zhǔn)備時(shí)間來說，它主要受人員的年齡結(jié)構(gòu)，反應(yīng)靈敏程度以及人員集群特征的影響。

1人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間的分布

因?yàn)槿藛T的疏散準(zhǔn)備時(shí)間和人員年齡構(gòu)成和建筑的環(huán)境密切相關(guān)，而其，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人的心理比較復(fù)雜，在國外有多項(xiàng)研究證明人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間是有一定概率的。不過，這并不代表其它的分布不合適。在進(jìn)行商店和電影院等大型場所的實(shí)際火災(zāi)演練后，進(jìn)一步結(jié)合逃生監(jiān)控錄像，進(jìn)一步得出結(jié)論，單峰、偏斜的對(duì)數(shù)正態(tài)分布適合作為人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間的分布函數(shù)。針對(duì)發(fā)生在1993年的紐約世貿(mào)中心地下停車場的火災(zāi)，N FPA（ TheNatio na l Fire Pro tectio n Associa tio n）以及N RC（ Na tio na l Research Co uncil of Canada ）對(duì)世界貿(mào)易中心雙塔（以下簡稱WTC1，W TC2）里的逃生行為進(jìn)行調(diào)查。通過問卷調(diào)查的形式，對(duì)于調(diào)查結(jié)果予以處理，進(jìn)一步得出了WTC1和W TC2在不同狀況下實(shí)行人員疏散的頻率直方圖，進(jìn)一步得出了正態(tài)分布擬合后的概率密度曲線，具體來看，有圖1（ a）和（ b）。在WTC1里，人員疏散開始時(shí)間平均是21.1分鐘，方差的值是5分鐘，而數(shù)據(jù)和正態(tài)分布擬合比較適中，這樣一來，在W TC1里的員疏散準(zhǔn)備時(shí)間符合正態(tài)分布。而在W TC2里，進(jìn)行人員疏散的時(shí)間平均為32.2分鐘，擬合優(yōu)度接近0，所以是不符合正態(tài)分布的。

在W TC1和W TC2中，盡管其建筑的結(jié)構(gòu)和人員組成都相似，但是在兩座不同的建筑里，進(jìn)行人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間的分布狀態(tài)卻存在差異。由于火災(zāi)不是在這兩座建筑物內(nèi)部發(fā)生的，W TC1和WTC2相比距離比較近，所以對(duì)于其危險(xiǎn)訊號(hào)的獲得比較快，對(duì)于危險(xiǎn)的具體看法也會(huì)存在差異。盡管有很多學(xué)者在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和計(jì)算，得出了一些概率分布函數(shù)的模型，不過，因?yàn)槭艿饺藛T行為復(fù)雜程度的影響，加上對(duì)于研究的人眼和建筑不同，所以截至到現(xiàn)在還沒有真正確定人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間服從何種概率分布函數(shù)，不過，可以肯定的是，這并不是一個(gè)常數(shù)。

2不同功能建筑人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間的特點(diǎn)

在分析影響人員疏散時(shí)間的因素時(shí)，建筑物的火災(zāi)報(bào)警設(shè)施，還有疏散誘導(dǎo)設(shè)施等因素都是重要的影響因素。另外，建筑物的類型也在根本上影響著人員疏散。文章通過分析兩種典型場所，分析準(zhǔn)備時(shí)間的特征。

2.1旅館、公寓、辦公樓等場所

在旅館和公寓以及辦公樓的場所中，人員散布于各個(gè)房間中，而且是相對(duì)密閉的空間，另外，這些建筑里有很多個(gè)人財(cái)產(chǎn)和重要的文件，所以如果發(fā)生火災(zāi)，人們的心理十分復(fù)雜。對(duì)于人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間來說，這些地區(qū)的準(zhǔn)備時(shí)間較長，并且存在著在很長一段時(shí)間以后還有人未撤離的現(xiàn)象。所以在這些區(qū)域里，疏散準(zhǔn)備時(shí)間扮演著重要角色。

2.2超級(jí)市場，影劇院等場所

在類似市場和電影院的場所里，盡管空間還是相對(duì)封閉，但是個(gè)人利益物品比較少，所以，如果發(fā)生火災(zāi)，疏散準(zhǔn)備時(shí)間差別基本不大，進(jìn)行人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間的方差也比較小，所以在這些環(huán)境里，整個(gè)人群的運(yùn)動(dòng)時(shí)間直接決定了人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間。在建筑物內(nèi)部，如果人員密度高，那么就會(huì)把時(shí)間耗在出口處。

3疏散準(zhǔn)備時(shí)間為常數(shù)對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的影響

現(xiàn)在看來，在進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，對(duì)于人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間的計(jì)算值取整數(shù)居多。按照建筑物的不同作用，還有建筑物內(nèi)部的人員狀況，以及建筑物內(nèi)部的火災(zāi)預(yù)警體系等多種因素，可以進(jìn)一步把人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間進(jìn)行劃分，把它分成不同等級(jí)然后賦予數(shù)值。雖然這樣做還欠缺對(duì)于一些因素的考慮，而且結(jié)果有一定的模糊性，但是如果把人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間直接取整數(shù)，不考慮相關(guān)的分布狀況，就會(huì)難以正確評(píng)估火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。另外，在進(jìn)行模擬計(jì)算時(shí)，如果在建筑物內(nèi)部人員同時(shí)涌向出口，必然導(dǎo)致出口堵塞，或者出現(xiàn)嚴(yán)重的踩踏事件，人員擁擠和排隊(duì)現(xiàn)象比較明顯，導(dǎo)致人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間過長。不過，在真實(shí)的火災(zāi)發(fā)生后，在一個(gè)建筑物里對(duì)于火災(zāi)的反映時(shí)間是不同的，所以不是在一個(gè)時(shí)間進(jìn)行疏散，是在不同的時(shí)間段里進(jìn)行疏散的。

如果人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間被取成整數(shù)，那么可能導(dǎo)致在模擬計(jì)算中得到的人員疏散所需要的時(shí)間比實(shí)際中的疏散時(shí)間短，用公式表示也就是

TRSET， sim < TRSET ， rea l

保證建筑物內(nèi)人員安全疏散的判據(jù)是

TRSET < TASE T

在上述式子中TASET是指可用安全疏散時(shí)間，這一時(shí)間的計(jì)算可以計(jì)算火災(zāi)過程后得到。

在進(jìn)行模擬計(jì)算時(shí)，如果計(jì)算出的人員所需安全疏散時(shí)間TRSET， sim滿足上述第二個(gè)公式，那么就代表在火災(zāi)發(fā)生時(shí)建筑物內(nèi)人員可以進(jìn)入安全領(lǐng)域。不過，實(shí)際上人員疏散時(shí)間TRSET ， rea l是有可能比可用安全疏散時(shí)間大，也就是說，人員并不會(huì)疏散到安全領(lǐng)域，所以這樣的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就會(huì)存在不合理性。

綜合來看，影響人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間的因素比較多，現(xiàn)在并沒有確認(rèn)其分布的狀態(tài)，要想繼續(xù)研究科學(xué)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，就要通過下面兩個(gè)方面繼續(xù)研究：第一，要按照建筑物的不同功能，進(jìn)一步確認(rèn)疏散準(zhǔn)備時(shí)間的概率分布狀況。在不同建筑物內(nèi)部，其人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間都有差距，所以概率分布狀況也會(huì)存在較大差異。第二，要確定好概率分布函數(shù)的參數(shù)。首先要知道概率分布形式，然后確定其相關(guān)特征，進(jìn)一步分析出概率分布函數(shù)的表達(dá)式。

4結(jié)論

在分析火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，人員有效評(píng)估是其中重要的組成部分。必須通過對(duì)發(fā)生火災(zāi)的人員疏散進(jìn)行計(jì)算才可以提供可靠地事實(shí)依據(jù)。人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間不是一個(gè)常數(shù)，它是服從概率分布。如果人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間取為常數(shù)值，那么其計(jì)算得出的人員疏散時(shí)間會(huì)比較小，難以保障人員在一定的安全事件內(nèi)撤離建筑物，導(dǎo)致火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的不合理性。因此，必須繼續(xù)進(jìn)行科學(xué)探索，分析人員疏散準(zhǔn)備時(shí)間和它對(duì)于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的影響。

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