APP下载

火灾发生时建筑内人员安全疏散行为与设计要素浅析

2020-02-16

居业 2020年11期
关键词:路线火灾空间

刘 琰

(金陵科技学院,南京 211169)

随着现代化城市的发展,城市中的建筑越来越密集,内部功能也越来越复杂,有些大型办公建筑、商业综合体、超市、地下空间往往会聚集大量的人流,发生火灾时会给安全疏散带来很大的压力。人员疏散过程中建筑内人员的密度、人员的构成、认知能力、流动性、初始位置等引起的行为特征对人员疏散有重要影响,同时建筑的疏散环境等客观因素也会影响人员的疏散[1]。人群要在复杂的建筑物内短时间的疏散出来,不仅是对人员疏散能力的考验,同时也是对建筑物内疏散设计的考验。我们分析了从2000年到2019年全国各地发生重大伤亡的火灾事故,其中有75%是因为疏散不畅导致内部人员折返、拥挤、堵塞后,造成惊恐无助最终被困火场,发生严重伤亡。可见在掌握危险发生时人员疏散的规律及特点的前提下,如何合理的设计出最优的疏散路线以及创造良好的疏散环境,是引导人员迅速离开危险区域的重要方法。

1 建筑内人员疏散行为分析

人们在遇到危险时的表现,会随着人所处的环境和对危险的认知而呈现出不同的状态,有人惊慌无助也有人沉着冷静。面对危险,人们感知危险能力的不同会导致不同行为的发生。建筑物内发生紧急事故后,人员安全疏散所需时间的长短主要取决于疏散开始时间、运动时间,而疏散开始时间和运动时间又取决于人的行为,以及引起人的行为的生理和心理因素[2]。当危险发生时,建筑物内的人员根据自身的情况选择逃生路线往往会出现以下几种情况。

1.1 选择熟悉路线型

选择熟悉的路线进行疏散是大多数人员的心理特征。特别是作为对这栋建筑不熟悉的外来访客,会不自觉的选择来时的熟悉路线进行逃生,一旦此路线受阻将会给受困人员带来心理和生理上的打击。

1.2 向光型

当火灾发生时,燃烧所产生的大量烟气使得光线变暗,能见度变差,被困人员一片茫然内心极度恐惧,当看到光线时自然会联想到是否是出入口,不由自主的向有光处疏散。

1.3 近地型

现代建筑中高层居多,当发生火灾时几乎大多数人的第一反应就是迅速顺着楼梯往下跑,逃离建筑物,但是如果是底层着火,烟气在烟囱效应的带动下往上升,会给盲目向下的人员带来巨大的伤害。甚至在恐惧和侥幸的心理驱使下选择跳楼。

1.4 盲目跟风型

当灾难发生时现场往往一片混乱,多数人会失去理智,此时只要有移动人流形成,多数人会在从众心理诱导下不加思考的跟随移动,造成拥挤甚至踩踏的发生。

2 影响人员疏散行为的因素

安全疏散是人在紧急状况下,在空间中寻路并逃离的行为过程,这个过程是认知—决策—行动—反馈—行动的过程,不完全由环境的因素所决定,而是与人的反应特性,心理行为特征有密切的联系[3]。疏散群体中人员的能力、状态、速度、数量都是影响疏散行为的重要因素。

2.1 人的方向感

人的方向感具有一定的先天因素,曾有实验表明,人们在一个陌生环境中能迅速辨别出方向的人只占实验人数的65%,且男性大于女性。方向感能够帮助人辨别方向避免出现导向失误,当需要进行紧急疏散时,人们在紧张、慌乱的环境下能迅速地明确方向,是能否安全疏散的关键,但研究表明方向感的正确率在封闭空间里迅速下降,而建筑的内部空间就属于封闭空间,这样给方向的确定又带来了一定的难度,因此需要借助一些辅助方法帮助发生火灾时确定方向引导人流。

2.2 对建筑空间的熟悉程度

对火灾现场环境的熟悉程度也是影响人员疏散行为的重要因素之一。现代的建筑功能越来越复杂,平面和空间在设计上也追求“高大奇”,有些设计也超出了人们对空间的常规认识,前面所讲的方向感,其实很大程度也是取决于人们对建筑空间的熟悉程度。因此对建筑环境较熟悉时,当危险发生时就能够尽快发现并选择快速、安全的逃生路线。

2.3 人的生理条件

性别对于疏散的影响是很大的,男性和女性不论是从生理条件上还是心理承受力上都存在很大的差别,火灾中女性一般表现出紧张慌乱、认知力下降,更趋向于产生跟随别人疏散的行为,而男性能够保持沉着、冷静,更趋向于自主寻找疏散路线,但往往也会产生过于主观的思想,不相信别人的建议,疏散时盲目自信等问题。

年龄对人的行为的影响主要在人感知危险及行动能力方面。随着年龄的增长,经验和知识的不断积累,对火灾感知、决策、行动时间会有所不同[4]。青年人、体格强壮的人群与老幼体弱的人疏散能力、路线识别的能力,决策能力、行为力和敏捷度都存在很大差异。

3 影响安全疏散的建筑设计要素分析

安全疏散除了受到建筑内人群疏散能力的影响外,建筑的功能设计、构造设计和内部设施也是影响安全疏散的重要因素,我们在进行建筑设计时除了要严格执行《建筑防火设计规范》外,还要重点对不同建筑使用特性进行研究分析制定针对性方案,其中建筑功能空间、交通流线、建筑设备这三部分对建筑的安全疏散起到关键作用。

3.1 建筑功能空间

疏散空间的复杂程度和大小也影响人员对疏散路径的认识能力,疏散空间结构简单有利于人员熟悉疏散空间,减少因对空间认识错误而带来的疏散时间的增加[5]。然而现代建筑不论是空间还是功能都越来越复杂,随着复合空间在很多公共建筑的运用,给防火疏散设计带来了更多的困难,主要表现在以下几点。

1)对于大空间来说防火分区的设置存在一定的难度,特别是中庭空间的出现使得防火防烟更加困难;

2)在层高较高的空间中,自动喷淋喷头位置一般较高,有效灭火效果差;

3)在复合空间内功能多,通道也多,人员较为密集,发生火灾时易产生混乱,给安全疏散带来难度。

3.2 交通流线

建筑内的所有空间都是依靠水平交通和垂直交通联系起来的,这些交通空间使得整个建筑能够正常运转起来,然而一旦发生危险人们必须依靠交通空间才能迅速离开建筑物到达安全地带,因此交通流线是否顺畅直接影响着安全疏散。

1)疏散通道,是疏散时人员从房间内至房间门,从房间门至疏散楼梯,直至室外安全区域的通道,疏散通道包括平面方向的内部疏散通道和疏散走道,也包括人员竖向疏散的安全通道。影响人员快速疏散有两个重要因素。第一是疏散反应时间,第二就是疏散速度。而在设计时建筑的安全疏散通道是有规范严格规定的,不同建筑对疏散宽度要求不同。为了最优化疏散速度,在设计时不能简单的套用设计规范,而应该根据具体项目进行性能化设计,以求达到最佳疏散效果。

2)疏散出口包括疏散门和安全出口,疏散门指的是建筑物内所有通向疏散通道或安全出口的门,而安全出口主要指人员安全疏散能够直接通向安全区域的出口。在发生火灾时为了人员能够迅速安全疏散,必须配合疏散通道设置足够数量的疏散出口,并且要合理布局,科学计算出口宽度,提高通行能力,避免出现瓶颈现象。

3)疏散距离是影响疏散的一个重要因素,建筑内的疏散距离关联着安全出口的位置分布和数量,又与建筑的空间的大小有着密切的关系。在设计时科学的控制好疏散距离可以有效控制人流,避免拥堵的情况产生。

4)在多、高层建筑中疏散楼梯是非常重要的垂直疏散系统,因为当火灾发生时疏散楼梯是建筑内部唯一安全的逃生途径,这时楼梯的位置、宽度和数量都影响疏散的关键要素。楼梯的设计必须严格按照规范要求,在平面布局时可依据人的行为心理特征,将经常行走的路线和紧急疏散路线相结合,放置在易于寻找的路线上如靠近电梯、靠近外墙等。

3.3 建筑设备

建筑中针对安全疏散设置的电气设备是辅助人员安全撤离建筑物的关键,是在建筑防火疏散设计中不可缺少的要素,其中包括应急照明、疏散指示标志、火灾广播和救生设施等。

1)疏散照明设备 应急照明系统,是为了保证在正常电源发生故障时疏散人员能够找到疏散路径、疏散出口而设置的照明系统。作为现代建筑内的重要设施,它与人员疏散是紧密相关的[6]。建筑着火时建筑物内充满浓烟,能见度降低,正常电源无法供电,这时疏散照明设备对人员疏散起到关键作用,不仅可以提供应急照明,而且可以引导人群前往安全地点。

2)消防报警装置 消防报警装置在建筑发生火灾的初期能够起到迅速的报警作用,为人员尽快疏散提供时间。随着建筑智能化的发展,建筑的报警装置也越来越先进,在设计报警装置时要根据建筑的特性与功能,选择报警装置安装的位置、功率和数量等,要与环境相适应而不是一味的套选规范。

3)疏散指示标志 疏散指示灯的布局也对人员疏散具有重要的影响,合理的布局可以提高疏散效率[7]。火灾发生时人们容易因为慌乱而迷失方向,这时疏散指示标志能够引导路径提高疏散速度。依据人的疏散行为特征来合理的布置指示标志的位置,才能更好的起到指引作用,比如人在疏散时喜欢弯腰沿墙行动,那么根据这一特征把指示标志近地面的墙上或地上能够最大程度提高疏散效率。

4)防排烟设施 火灾时产生的烟气对安全疏散的影响是非常大的,火灾发生时要控制烟气扩散到疏散通道里,为疏散人员提供安全的疏散环境,争取疏散时间。建筑内应科学的设置防烟分区采取防排相结合的方式,在做好防烟措施的前提下设计好自然排烟方式,再根据建筑的特性增加机械排烟,尽可能形成安全、高效的防排烟系统。

4 结 语

建筑内安全疏散是一个复杂的过程,人的疏散行为会受到建筑设计的影响,建筑设计时也应该充分考虑人的行为心理特征,它们之间的关系是相辅相成、互相影响的。研究建筑内的人的行为特征以及引起这些行为特征的原因,对于建筑性能化防火设计、建筑内疏散应急管理与教育具有重要意义[8]。通过对建筑内人员疏散行为和影响疏散的设计要素的分析,结合建筑的使用情况,有助于了解建筑安全疏散设计的难点和重点,有助于建筑防火性能化设计与构建有利于安全疏散的建筑环境,对于提高建筑的消防能力有着极为重要的现实意义。

猜你喜欢

路线火灾空间
空间是什么?
最优路线
创享空间
『原路返回』找路线
找路线
掌握火灾逃生知识
离奇的火灾
QQ空间那点事
空间