杨秸

【摘要】针对目前小学消防安全疏散无具体研究数据和指导标准的现状，开展小学生疏散演练的实验研究。研究中以疏散时间为量值入手，分析了疏散时间的结构，并针对难以用试验测定的疏散反应时间等因素，设计了试验研究路线。通过在小学实施演练获得的真实数据，进行理论计算与实验数据分析对比，揭示了疏散时间中的疏散反应时间在不同年龄学生中的存在规律，确定了在特定建筑结构环境中可能存在的疏散阻滞时间，进而初步明确了年龄、楼层、训练频率、引导设置等因素与疏散时间的内在联系。

【关键词】消防 小学校 疏散 時间 实验 分析

一、引言

应教育部的要求，中小学校每学期至少开展一次安全疏散演练，以提升在校学生的避险防灾能力。鉴于此，作者针对小学生疏散演练实验与组织设计在国内较少有研究成果的状况，在收集并研究相关资料的基础上，开展了小学生疏散演练的实验研究。

二、疏散演练实验设计

1.实验对象

实验选取南方某省会城市全日制二级小学在校学生作为应急疏散实验研究对象。该小学始建于1995年，有一至六年级共24个班级，现有在职教师41人，在校学生836人，年龄在6至14岁之间，男生占学生总数的56.3%，女生占43.7%。

2.实验条件

学校占地18384平米，教学楼建筑面积为2784平米，共六层，每层有教室4间，每间教室可容纳50人。教室外疏散走廊为开放式外走廊（宽2.05米，长12米），楼道左右两侧各有一部楼梯，教室一、二靠近主楼梯（宽1.6米）；教室三、四靠近副楼梯（宽1.55米），如表1所示。一层至六层按年级由低至高的顺序分别为一年级至六年级。

3.实验设计组织及数据统计

（1）实验一：同一楼层不同年级学生的应急疏散实验。

2015年9月16日一年级4个班，147人参加疏散演习，共疏散7次；9月23日四年级4个班，159人参加疏散演习，共疏散7次；9月30日六年级4个班，150人参加疏散演习，共疏散7次。实验结果如表1所示。

分析实验结果显示，不同年级的疏散时间显著不同。一方面，年级越大，疏散速度越快；另一方面，高、低年级学生疏散时间随训练次数的变化存在差异。

（2）实验二：全校学生集体疏散实验。

分别在2015年10月7日、10月21日、11月4日、11月18日、12月2日、12月16日、12月30日进行全校集体同时疏散实验7次。实验结果如表2所示。

三、疏散反应时间和移动时间研究

根据大量调查分析可判定，目前，国内小学校中安全疏散时间可定义为：T疏散 =T反应 +T移动

1.移动距离确定

假设在同一教室内，学生在教室内的平均疏散距离为教室几何中心到教室门的距离。如果是有前、后门的教室，疏散原则是两个门各自负担1/2学生人数的疏散，则疏散距离为教室1/2范围的几何中心到最近门的距离。教学楼每层的主、副楼梯各自负担所靠近的两个教室的学生。设每个教室内的学生人数都是35个，各楼层的学生平均疏散距离按人数加权平均距离计算。

2.各教室学生到篮球场平均疏散距离计算

确定各教室学生在教学楼内的距离后，再确定学生从教学楼大门到集合地点——校篮球场的平均疏散距离。因教学楼有东西两个大门为出口，学生疏散时会被指定分别从靠近主、副楼梯的出口到楼外。在楼外仍以东、西两路疏散到篮球场东、西半场。仍以篮球场东、西场几何中心计算平均疏散距离。

3.移动速度确定

因疏散时间包括了疏散行动前的反映时间，所以不能简单地用实验记录的疏散时间计算移动速度。

（1）教学楼各段疏散速度及距离计算

根据2000年全国7～19岁城市学生50m×8往返跑及50 m短跑时间的统计数据，取7岁为7-19岁的平均速度的130%。则利用50×8往返跑的均值，求得7岁均值为129（取最慢的女生值）×130%=168秒，则最慢5%学生的速度取1.5m/s。

按实验时的情况分析，疏散中学生在不同区段采用不同移动方式：下楼时慢跑、下楼结束后步伐增大、室外场地奔跑。严格说来，学生疏散速度应分为教室内、走廊内、楼梯间、室外4种速度。

按前面分析取一年级学生室外奔跑速度为1.5m/s。其中2～6年级学生速度按每一岁增加5%速度递增。

（2）疏散反应时间分析

设一年级在一层上课，二年级在二层上课，依此类推，则各楼层在没有其他楼层疏散干扰、单独疏散时的理论移动时间依次增加。

为了分离疏散时间中的T反应和T移动，可在此采用实验一的数据。

由于实验一进行了一、四、六年级在三层的单独疏散实验，可视为没有其他年级同时疏散引起的阻滞时间。故用理论计算方法模拟实验一的实验情况，即一、四、六年均在第三层疏散时的情况。

由于理论值是估计值，尽管数据会有一定误差，但仍可以用于对客观现象的解释。据此，同时考虑到为简化分析过程，设各年级反应时间如表3。

分析讨论：

（1）实验疏散时间包括了三种时间：反应、移动、阻滞；

（2）疏散距离相同时，反应、移动时间随年龄增大面缩短；

（3）对1～6年级分别用1～6层教室的情况，距离赿远，发生的阻滞时间赿长。

A.根据相关资料在分析中假设了各年级的4种移动速度；

B.在资料空白情况下，根据实验数据和理论计算对比，假设了各年级的平均反应时间。

四、结论

通过对量化实验结果的分析，了解不同年龄层次的学生在应急疏散情况下的心理表现和行为反应，得到如下结论：

（1）训练效果随训练次数的增加而提高。首次进行应急疏散时，由于对疏散路径并不熟悉，加上活动能力总体上低于普通成年人，导致疏散所需时间较长。在建筑物疏散通道、人员不变的情况下，多次的疏散训练使得学生形成了一种习惯性的路径选择规律，可加强其对疏散通道的熟悉程度，提高其疏散时的警惕性，增加对周围同学以及教师的信赖感；同时，多次训练可以降低学生在进行应急疏散时的新鲜感导致的情绪激动和恐惧心理，降低了应急疏散中的事故发生率。

（2）小学生每学期内（4个月）的疏散训练次数无需过多，一般为3～4次即可达到稳定的训练效果。在进行第6～7次训练时，疏散效果并未随疏散次数的增加而明显改善。

（3）疏散演练对于缩短疏散时间的有效性。就小学生的应急疏散而言：T疏散=T移动+T反应+T阻滞

通过疏散演练可以有效缩短小学生的移动时间，减小甚至于消除反应时间，避免建筑瓶颈位置阻滞现象的发生，从而大大减小疏散时间。

参考文献：

[1]王跃强.性能化防火设计中的人员安全疏散研究[D].浙江大学，2005.

[2]秦晓雨.超市室内防火设计研究[D].同济大学，2007.

[3]阎卫东.建筑物火灾时人员行为规律及疏散时间研究[D].东北大学，2006.

[4]王衍哲.影响安全疏散若干因素的思考[J].消防技术与产品信息，2007，（04）.