刘 琰，梁献超

(金陵科技学院，江苏 南京 211169)

1 引言

随着交通运输体系的快速发展，综合客运枢纽逐渐发展成以铁路站(机场)为依托，以发达的综合交通网络为基础，将常规公交车站、出租车站、停车场、长途车站等集中布设，构成一个集多种运输方式于一体的，同时具有对外和对内交通功能转换的换乘枢纽[1]。综合客运枢纽本质上是城市交通网络中的交通转换中心，是乘客进行各种换乘活动的主要场所。由于其具有空间高大、功能复杂、客流量大等特点，一旦发生火灾，会造成大量的人员伤亡，所以研究火灾下人员的疏散优化设计具有重要意义。常规枢纽建筑疏散设计研究侧重于建筑空间规划、功能布局、疏散口设置等方面。但在真实火灾情况下，由于人员出现的恐慌、焦虑、从众等基本心理特征对疏散行为均会产生直接影响。

本文结合综合客运枢纽建筑人员疏散中的行为心理学因素，以某综合客运枢纽为研究对象，采用BIM建筑信息模型和Pathfinder人员疏散仿真工具相结合的方法，对内部人员疏散进行仿真模拟，以期为实现综合客运枢纽更高效更合理的疏散设计提供理论依据。

2 综合客运枢纽火灾中人员疏散现状

随着人们出行需求地不断增长，综合客运枢纽建筑不断向立体化方向发展，功能布局日渐复杂，乘客们对内部疏散环境不熟悉。同时，乘客在疏散过程中会表现出其特有的人员心理和行为特征，这些因素共同影响着综合客运枢纽建筑的疏散效率。

2.1 综合客运枢纽立体化发展

综合客运枢纽是城市交通网络里的重要节点，各种交通方式汇集于一体。为了高效地串联起不同的交通方式，减少换乘人流间的交叉，综合枢纽建筑不断向立体化方向发展。设计中将铁路车站、轨道站点、客运站、出租车及私家车停车场等功能布设在不同的平面，乘客们通过垂直交通进行换乘。综合客运枢纽立体化的发展有利于节约建设用地，方便乘客换乘，同时可以减少投资，但是会造成火灾发生时建筑内部乘客疏散路径过长。

2.2 综合客运枢纽功能复杂

随着人们出行需求的不断增长，综合客运枢纽功能日渐复杂，规划设计中不仅关注多种交通方式便捷有效衔接，更加注重对空间的综合开发利用，将其建成集交通、旅游、商业、办公、服务等为一体的综合服务体。但由于枢纽建筑人员密集的特点，复杂的功能空间往往会造成人员疏散拥堵、疏散困难等问题。

2.3 综合客运枢纽使用人群对其内部疏散环境不熟悉

“换乘”是综合客运枢纽的主要作用，人流量大、流动率高的特点减少了人们在枢纽内部的停留时间。人们在建筑内部往往关注换乘路线的便捷性，换乘空间的舒适性，对疏散出口位置、疏散路径往往不在意，火灾发生时人们处于恐慌状态，很难快速找到疏散通道的位置。

3 综合客运枢纽疏散中的行为心理学因素及行为特征

3.1 “适应性行为”向“非适应性行为”转变

在正常情况下人们都是处于“适应性行为”状态，此时人们出现排队、让行等文明现象；当处于恐慌状态时，人的趋利性迫使人们向着“非适应性行为”转变，此时人群中的互帮互助等文明行为被打破，人与人之间的竞争极易造成危险引发伤亡事故[2]。在综合客运枢纽建筑中发生火灾，人们的“非适应性行为”势必对安全疏散造成影响。

3.2 “个人行为”向“群体行为“转变

一般情况下人们在枢纽空间中呈现出个人行为特征，运动速度均匀、节奏规律、受外界影响小。当发生危险时，人们处于恐慌状态，先行者往往会是后行动者最易获得的视觉信息。后行动者由于易得性认知偏差的影响往往倾向于不经思考地认可先行者的方式，并表现为跟随。当先行者判断错误时，建筑内人员疏散会出现拥堵[3]。这是人员密集性场所在建筑疏散中经常会产生的现象，俗称“羊群效应”。

3.3 选择习惯行为路径而非疏散路径

人们的日常行为路径与疏散时路径不同。由于人们对枢纽建筑内部环境不熟悉，不了解疏散路线，火灾发生时，通常按照经验来选择习惯行为路径，会奔向来时的路线。例如人员会不经思索地冲向自动扶梯、开敞楼梯、厢式电梯等位置，而不是根据疏散标识选择通往疏散通道的最佳路径。

4 基于行为心理学的综合客运枢纽建筑疏散设计

本文以某综合客运枢纽为例，在行为心理学的基础上，通过BIM建筑信息模型和Pathfinder人员疏散仿真工具相结合的方法，利用人员疏散软件模拟不同疏散状态下人员的疏散效果，从而提出相应的的优化设计方法。

4.1 BIM模型建立

本文选取某综合客运枢纽的客运站为研究对象，总建筑面积26581 m2，地上二层13132 m2(图1)。首层为入口大厅，售票厅，长途出站通道，公交上客场区及配套商业；二层为长途候车厅、长途发车区、站务办公等；地下一层13265 m2，设置社会车停车场、换乘中心等。客运站为满足疏散要求设置垂直电梯2部、自动扶梯4部、楼梯间9个。

本文设火灾发生在二层候车大厅内，采取整体疏散的方式，设定人员选择最近的安全出口进行疏散。模拟火灾发生时，地上及地下一层人员疏散逃生过程。根据建筑cad图纸，运用 Revit 软件创建建筑1∶1空间模型(图2)。

图1 鸟瞰图

图2 BIM模型

4.2 基于行为心理学的人员参数选取

在火灾情况下，由于烟火、人群的各种恐慌反应等因素的应激，人由于受到过度强烈的刺激，从而使正常的“心理行为”模式受到影响甚至丧失，可能导致对灾害的状态理解有偏差，引起错误的认识和判断，进而影响到逃生决策[4]。在进行枢纽建筑疏散模拟研究中必须考虑人的疏散心理因素。

Pathfinder人员疏散仿真工具中人员基本参数主要为肩宽、身高及疏散速度。根据《建筑设计防火规范》GB50016的规定，人员的疏散的宽度均按0.55m进行考虑。综合客运枢纽使用人群类型主要包括成年男性、成年女性、儿童和老人4种类型。经调研，比例为成年男性和成年女性分别40%、儿童和老人分别10%。根据《中国成年人人体尺寸》(GB/T10000-1988)[5]和《中国未成年人人体尺寸》(GB/T26158-2010)[6]，并通过调研，确定人员参数(表1)。

普通的疏散研究一般选取人员的疏散速度为1.0 m/s。然而，在火灾突发时，人的惊慌、焦虑、恐惧等心理将导致人员在疏散时的行为与日常有较大差异。根据研究[7]，考虑心理影响因素，将年龄、受教育程度、恐慌程度、期望速度、培训次数等模糊算法，得到成年男性、成年女性、老人、儿童的疏散速度。

表1 人员基本参数设置

4.3 人员数量的确定

本项目一层主要为换乘空间和商业空间，约1200 m2，因换乘空间没有相应的规范约定，按商业空间计算人员数量。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018版)第5.5.21-2表格，商业营业厅内的人员密度，地上第一、二层为0.43～0.60人/m2，地下一层为0.6/m2。因客运站为人员密集型场所取最高限0.60人/m2，人员数量为1200 m2×0.60人/m2=720人。二层主要为候车大厅及内部办公功能，根据本项目工可的相关数据得到长途客运旅客最高聚集人数为960，候车厅部分人员数量设定为960人。办公部分建筑面积为872 m2，根据平面布置办公室面积480 m2，《办公建筑设计标准》JGJ/T67-2019 4.2.3普通办公室每人使用面积不应小于6 m2，计算得使用人数为480 m2/6 m2/人=80人。地下一层非人防区车位40个，人防区车位180个，换乘通道610m2。按每车人数3人，计算得非人防区停车区人数40×3=120人，人防区停车区人数120 m2×3人/车位=360人。换乘区人数为610×0.6=366人(图3、4)。

4.4 疏散仿真模拟

Pathfinder模型按以下2种情景进行仿真疏散模拟：①采用一般研究数据，模拟建筑内全部人员整体疏散所需要的时间(图5)；②采用基于行为心理学的相关数据模拟建筑内全部人员整体疏散所需要的时间(图6)。

经过 Pathfinder 的模拟后，得出两种情况人员疏散时间见表2。

图3 不同区域疏散人员人数设置

图4 各疏散区域人员疏散密度

图5 情景1各疏散区域实时人数

5 结语

通过 BIM和Pathfinde相结合的方法，对综合客运枢纽建筑进行火灾状态下的人员整体疏散模拟，证实了在火灾突发时，人员的心理与行为对疏散时间及疏散结果有着重要的影响。综合客运枢纽是城市交通网络里的重要节点，人员是其使用主体，在疏散设计过程中对人员疏散时的心理和行为研究是十分有必要的。在下一阶段可通过研究易懂、清晰、智能的疏散指示系统的构建、加强枢纽建筑听觉系统的优化设计、基于互联网的数字化应急疏散导航系统运用等技术手段从视觉、听觉、环境体验等方面来缓解人员在火灾发生时的惊慌、焦虑、恐惧等心理，提高应急疏散效率，保证人员的生命安全。

图6 情景2各疏散区域实时人数

表2 2种人员疏散时间