高層建築火災中的人員疏散研究論文
摘 要：隨著經濟建設的蓬勃發展，高層建築如雨後春筍般在國內迅速崛起。提出了高層建築火災中影響人員疏散的三大因素，分別從環境、管理、人員的角度進行了闡述，並總結了人員的自救措施。
關鍵詞：高層建築;火災;疏散
1 前言
火災中影響安全疏散的因素較多,簡單概括起來可分為三個方面:環境因素、管理因素、人的因素，如圖1所示：
2 環境因素
2.1 安全出口
一般民用高層建築至少要有兩個安全出口，足夠數量的安全逃生出口能夠有效地保證人員的安全撤離。但是,人們常常使用他們所熟悉的路線逃生，人有習慣於走老路的“歸巢”本能，疏散時首先奔向經常使用的出入口或樓梯。如原路被煙火切斷，則不得已而另尋其它出路因此進行建築疏散設計時,儘量將安全疏散通道設為人員日常行走通道。
2.2 樓內人數
高層建築通常是多功能建築,樓內設施較多,人員較密集,疏散較難,正所謂高層建築的“三多一大、二快二難”。而且,人員在建築物內的分佈具有較強的隨機性,使得安全疏散較為複雜。另外,由於高層建築的特殊性,在撤離疏散時不能僅僅按照傳統向下疏散的方案進行。如果一律向下疏散,由於人員眾多,會造成樓梯交通的堵塞,反而會延長疏散的時間,造成不必要的人員傷亡。應當在著火層的鄰近區域採取上、下同時疏散的方案,向下疏散到高層建築的外部,
向上疏散到高層建築內部的“火災安全區”,這樣才能使疏散工作更迅速更有效。所以高層建築發生火災時的疏散應是既向下也向上,既往內也往外的“雙向疏散”。加拿大有關研究部門對高層建築中人員使用一座寬1.10米的樓梯的疏散時間進行了測驗，其具體數值見表1所示。
表中的資料說明，在火災條件下，使用疏散樓梯疏散高層建築的全部人員是不可能的。最有效的方法是根據各層人員起火時所處的具體位置，採取最直接、最有效的方法就近疏散。 2.3 煙和毒氣
據統計分析,火災中人員傷亡有70%~80%是因吸入煙氣而不是因為燃燒造成的。煙和毒氣對疏散的影響是:燃燒產生的大量濃煙充滿通道,使得能見度很低,人員辨不清方向,行走緩慢,甚至無法行走;高溫煙氣有較強的刺激性,刺激人的眼、鼻和上呼吸道,對人的安全直接構成威脅;煙中攜帶的毒氣本身就能致人死亡。因此,在進行疏散設計時,要充分考慮防排煙問題。
2.4 照明和指示設施
發生火災時,由於煙氣的原因,過道一片漆黑。安全疏散標誌可以指明逃生方向,使人員能夠快速安全地撤離。因而,照明和疏散指示裝置的可靠性將直接影響安全疏散的效率,它是火災中保證人員安全疏散的必不可少的設施。
2.5 火災的動態變化
火災蔓延的方式主要有:延燒、熱輻射、傳導和熱對流。下層的火災會因傳導而引燃上層沒有與火接觸的地板上的可燃物;也可因煙氣的對流和垂直運動而引燃著火層上方几層以外的樓層著火,採取必要的措施控制煙氣及火勢的發展,不僅利於火災的撲救,也利於人員的安全疏散。
2.6 避難層
對於高層建築,一般人員多,疏散困難,所需時間長,而且很難保證在很短的時間內將人員全部撤離,也不可能在有限的時間內將所有人員安全撤離出去。為使人員不受傷害,可在一定樓層設避難層。一時難以撤離的人員可暫進避難層躲避,等待火災的撲滅或消防人員的救援。
3 管理因素
3.1 日常安全管理
管理人員應對其管理的建築物的火災潛在危險和風險有充分、明確的認識。一旦發生火災,可以立足自救,按部就班地實施滅火計劃,確實做到快速、協調落實初期火災的撲救,保障災情處理的及時性和有效性。日常的安全管理還應做到對消防器材的'檢查和維護,切實保障火災事故中消防設施工作的可靠性,增加人員的逃生機率。
3.2 防火安全教育
對服務(工作)人員,除進行防火安全教育外,還要進行防火安全疏散預案的學習,進行職業道德與修養教育,使他們能夠成為值得公眾信任、在火災條件下具有堅定自制力的領導者,當火災發生時,能成為群體的指揮。組織客戶進行防火安全知識學習,使其學會安全用火,熟知各種避難方法,提高心理承受能力,從而在火災發生時能夠有序、有效地安全疏散。對高層建築的管理人員、服務人員進行應急事故處置和初期火災撲救方面的培訓。透過培訓，使他們熟悉建築內部情況，具備引導被困人員疏散逃生和應急滅火的能力。
4 人的因素
4.1 人員心理
人在火災中的心理反應主要有兩種型別：即驚慌和群聚。驚慌是指火災中的人們接受異常災難刺激表現出的一種焦慮狀態或行為狀態。這種在極度難忍，充滿恐怖的環境中造成的心理反應大多不能自控，由此而產生的結果也大多是不幸的。人是不願孤立的，無論何人，在任何情況下總是力求與感情相投或命運相同的人呆在一起，繼而形成了合作的環境，這是一種社會性的傾向。模仿是社會心理學的一個重要方面，因為有許多社會行為都是和模仿分不開的。其突出表現是，當人們束手無策時，就會自然模仿他人的行為。人們往往由於過分緊張、恐慌而失去正確的理解和判斷能力,因而會盲目地隨從人流,因此經常在特大火災現場看到在某一個堵死出口處死亡人員眾多,屍體堆積的現象。
4.2 反應時間
反應時間是人員從收到外界刺激起到作出相應的反應止所持續的時間。人的反應時間會因個體的差異而不同。反應時間在危機關頭與其它因素相互作用,對安全疏散影響較大。另外,人員的反應時間隨著人員的工作狀態的不同而不同,例如一個沉思的人和一個無所事事的人的反應時間會相差很多。
4.3 人員的能力
火災中影響人員安全疏散的能力主要有:認知能力、決策能力、疏散行動能力和對燃燒產物忍耐力。火災時人的疏散行為遵循“嘗試失誤再嘗試”的迴圈認知模式。因而人員的認知能力和決策能力對疏散有著重要的作用,認知能力強,分析問題全面,能夠作出正確的決策,就能減少反應時間,能爭取更多逃生機會。高層建築中人員的行動能力及對燃燒產物的忍耐力對疏散也很重要。若人群中有老、弱、病、殘,就會大大影響安全疏散的速度,這些人員所佔比例較大則更會發生人員的擁擠、踐踏,甚至造成人員傷亡。
4.4 密集人群的步行特點
（1）靠右側通行。當步行路面上密度在0.3人/m2以上時，自然就表現出靠右側通行的特點，這是人們日常養成的習慣。火災中密集人群湧入出口，惟恐與對面反向行人相撞，加之人流密度較大，自然就遵循靠右側通行的規則。
（2）魚貫前進。火災中的被困者具有追隨性，即合流性的特點。其主要表現是：行為個體經常盲目地放棄各自的行為和主張，而心甘情願地隨大流。
（3）走捷徑。火災中的人們為了儘快擺脫煙和火焰的危害，都試圖利用最近、最易透過的路線逃生。這就是捷徑反應，也是造成出入口處拱門現象的原因。火災中密集人群的流動在群集人流中設任意一點，我們把靠近這個點附近的群集稱為集結群集，遠離此點的群集稱為流出群集。以此點為中心，每秒鐘集結和流出群集的數量相同時，這時總的流動叫做穩定流動。當這個點站著一個人時，這個人所佔據的面積使人員流動的寬度減小，流出群集的數量也隨之減少，因集結群集的數量沒有改變，則單位時間內的差值積存於該點，繼而逐漸地擁擠起來。這樣的群集稱為滯留群集。
5 自救措施
自救是在火災現場使自身免於受害的疏散和保護行為。常用的自救方法主要有如下幾種：
（1）利用安全通道和疏散設施逃生。逃生路線的選擇，應根據火勢情況，優先選擇最簡便、最安全的通道和疏散設施，如安全疏散樓梯、普通樓梯、消防電梯等。如果以上通道被煙火封鎖，可利用建築物的其他設施逃生，如陽臺、視窗、屋頂、落水管、避雷線等。
（2）利用自制簡易救命繩逃生。當各通道全部被煙火封鎖時，可利用各種結實的繩索，如無繩索可用被褥、衣服、床單或窗簾布等擰成繩，拴在室內的牢固物體上，然後緩慢滑到地面或下一層樓的房間內。
（3）利用緩降器自救。緩降器由掛鉤（或吊環）、吊帶、繩索及速度控制器等組成，是一種供人靠自重緩慢滑降的安全救生裝置。它可以安裝在視窗、陽臺或平屋頂等處，營救高層建築的單個被困人員。
（4）利用救生袋自救。救生袋是兩端開口，供逃生者從高處進入其內部緩慢滑降的長條形袋狀物。被困人員進入袋內後，依靠自重和人體的不同姿勢來控制降落速度，緩慢降落至地面脫險。
6 結語
火場逃生已成為消防研究中一個主要的方面。消防的目的之一就是將火災的損失降到最低程度,而人員是消防救護中的重中之重。安全疏散的合理設計和正確選擇將有利於人員的撤離,降低火災造成的災害。本文針對安全疏散中的影響因素和疏散中應注意的主要事項作了一定的分析,對疏散設計和火場逃生有一定的指導意義。
參考文獻
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