影响安全疏散若干因素的思考

影响安全疏散若干因素的思考影响安全疏散若干因素的思考 摘要 文章论述了火灾安全疏散的原则及目的 以及火灾中人 的行为与反应 对影响安全疏散的因素进行分析 讨论 从而 提出达到既定的安全目标 保障人员的生命安全的针对性措施 关键词 安全疏散 疏散时间 安全度 近年来 随着城市建设的飞速发展 火灾已成为各种城市灾害 的一个突出方面 从 1990 年至 2000 年 十年间我国共发生群 死群伤火灾 118 起 共死亡 3187 人 平均每年发生群死群伤火 灾近 12 起 每起火灾死亡 27 人 诸如洛阳东都商厦火灾 死 亡 309 人 等特大火灾事故在全国 甚至国际上都产生了极大 的社会影响 为达到既定的安全目标 保障人员的生命安全 安全疏散研究的必要性便体现出来 建筑设计应当以保证人员 生命安全为标准 目前 国内外大部分的研究人员都是以模型 作为工具进行研究 可是众多模型都是以人的行为作为基本输 入数据的 而各种数据的采集都不能代表普遍性 文章从影响 疏散时间的几个方面着手进行分析 提出增强安全疏散实际效 果 提高火灾中人员安全度的措施 1 安全疏散设计的目的以及相关的主要因素 1 1 安全疏散设计的目的和原则 所谓安全疏散是指建筑中的人员通过专门的设施和路线 安全 的撤离着火的建筑 安全疏散设计是指根据建筑的特性设定的 火灾条件 针对灾害及疏散形式的预测 采取一系列防火措施 保证人员具有足够的安全度 安全疏散的方法应提供多种疏散 方式 因为单一的疏散方式都会由于人为或机械的原因而失败 它还应保证在任何时间 任何位置的人员都能自由的无阻碍的 进行疏散 同时 在一定程度上保证行动不便的人有足够的安 全度 安全疏散设计的目的就是保证建筑物中的所有人员在烟 气 火焰热 恐慌及其他因火灾造成的各种危险中的安全 也 就是在建筑设计中采取主动的与被动的消防安全措施 以保证 建筑中的所有人员在危险来临之前疏散至安全地点 显然 建 筑消防的绝对安全是不可能实现的 但是 通过合理的疏散设 计或改造可以减少火灾给人员带来的危险 提高火灾中人员的 安全性 1 2 影响安全疏散的主要因素 目前 国内在计算疏散时间时是假设火灾发生后 人员立即投 入到疏散行动中的理想化状态 而实际上 建筑火灾中人员的 安全性 即是否能够安全疏散 由四种时间决定 1 tdet 从火灾发生到人员感知火灾之间的时间间隔 火灾 发生后 产生的烟气启动火灾探测器报警 使人们知道有异常 情况发生 2 tresponse 从人员感知到开始疏散的时间间隔 人员意识 到有火情时 一般不急于疏散 而是首先通过获取信息进一步 确定是否真的发生了火灾 然后采取相应的行动 3 ttravel 从人员开始疏散到疏散结束的时间间隔 从疏散 开始通过走廊 楼梯间 安全出口至到达安全区域的时间 4 aset 危险来临的时间 自火灾开始 至由于烟气的下降 扩散 轰然的发生等原因而致使建筑或疏散通道发生危险状态 为止的时间 下图描述了火灾发展及人员疏散过程中的各个时间段的关系 当 rset tdet tresponse ttravel 小于 aset 即 rset aset 0 时 则人员的安全度受到威胁 即不能安全疏散 因此 为 了达到既定的安全目标 保障人员生命安全 就必须通过采取 一系列的措施 使得 aset 增大 rset 减小 总的来说 rset 与 火灾发现方法 发现人员状况 疏散人员的状况及管理状况 疏散诱导手段以及应急照明系统的设置等条件决定 aset 受建 筑物的形状 内部装修情况 防排烟性能 自动喷水灭火装置 及防火分区的设置状况等条件的限制 要达到既定的安全目标 就必须从以上各个因素着手 进行必要的调整和改进 使得人 员的安全度增加 2 对于影响安全疏散相关时间因素的讨论 2 1 人员感知火灾至人员开始疏散的时间间隔 tresponse 国内外的调查研究表明 建筑物发生火灾后 人员听到报警信 号后的第一反应不会是立即投入疏散行动的 这就存在对 tresponse 从人员感知到开始疏散的时间间隔的必要 人员的 心理因素直接影响到火灾时的行为与反应 国外的研究证明在 火灾情形下 人员听到报警信号是否就能意识到发生火灾是值 得考虑的 因为火灾探测器发生误报或者假警报的存在会使人 员用去时间来辨别真伪 可以设想人员经历数次假警信号后 人员将会对下次的报警作出何种反应 意识到火灾发生 并不 一定会使人员认识到生命受到威胁 人员感到能够自我保护 在心理上否认自己已经处于危险的环境 总是侥幸认为威胁是 轻微的 只有搜集到更多的诸如火焰 浓密的烟气等信息后才 确定发生了严重的问题 即使在这种状态下 人员还会有收拾 物品 抢救财产的行为 当选择逃生时 人员之间的社会关系 是使疏散滞后的一个原因 大量的火灾案例调查表明 只有当 一个群体 如家庭成员 全部准备就绪后才会进行 父母不带 上孩子不会离开 孩子没有兄弟姐妹不会走 这样就势必会影 响到后来的疏散速度 以上各个方面都会对疏散开始的时间产 生影响 而其中的某些行为会使得人员失去最有利的疏散时机 直接导致人员的伤亡 应当加大对人员日常教育的力度 使得人员认识到火灾的危险 性和火场逃生的紧迫性 掌握部分火场自救的方法 另外 在 发生火情后 管理人员应当及时通过广播等工具督促人员投入 到疏散行动之中 工作人员应当积极的对人员进行疏导 使得 人员开始疏散的时间提前 以此相对提高人员的安全度 2 2 人员开始疏散至疏散结束的时间间隔 ttravel 人员开始疏散至疏散结束所用的时间在整个疏散过程中占有很 大的比例 而影响这部分时间的因素也很多 安全出口的宽度 和数量 疏散通道的宽度和距离 人员的行走速度 疏散指示 系统和应急照明系统的设置以及疏散工具的设计等等都直接关 系到疏散所用的时间 2 2 1 灯光疏散指示系统 在火灾条件下 为使人员精神镇定 克服恐惧 急躁的心理 国内外大多采用绿色作为疏散指示灯的基本颜色 但不同的厂 家生产的指示灯差别较大 或在同一建筑内使用不同颜色的指 示灯 在某些商场 歌舞厅等公共聚集场所内 由于装修使得 有的灯箱装饰材料与指示灯颜色相近或相同 这就极易使得人 员对安全出口的方向产生怀疑 以致误导人员的安全疏散 而 且 有的单位仅仅为了达到配置数量的要求 应付公安消防机 构的监督检查 根本不顾及其指示方向是否合理而任意设置 因此在同一建筑中务必要配置同种颜色的应急指示灯 指示方 向要考虑到最易起火的地点 以及最不利于疏散的起火点 由 于建筑物的复杂性和火灾蔓延的不确定性 最好使用双向指示 灯 由消防控制中心接到感烟探测器或手动报警器的信号后 通过设定的程序来控制指示的方向 也可以通过感烟探头与指 示标志联动来控制指示灯 以便为人员指示正确的疏散方向 这种指示灯主要用于走道上 安全出口标志仍旧由定向指示灯 指示方向 指示灯的闪光方式可以提高人员识别指示灯的能力 疏散指示灯可以与感烟探测器联动或由消防控制中心控制 在 火灾发生时 通过闪烁的方式指示疏散出口的位置和疏散方向 以提高人员对疏散指示标志的识别能力 2 2 2 应急照明系统 在应急照明的设计上 以往常采用双路电源供电 配合局部设 置带镍镉电池灯具的方案 这种方式存在双路电源有一路带电 应急蓄电池不能应急工作 如果考虑平常能控制 并且满足火 灾时及时接通事故照明回路 还需要增设应急控制线 使控制 线路较为繁琐 而分散 数量较多的带有蓄电池的应急照明灯 具的维修维护工作量比较大 特别是蓄电池的维修替换成本也 很高 因而容易造成带蓄电池的事故照明只是形同虚设 如果对应急照明的供电方式进行改进 采用每层集中设置一双 电源带备用蓄电池的配电箱 该配电箱具有双路电源自动投入 及备用电池自动投入的功能 此回路可以集中控制开断 当发 生火灾时 由消防控制室的信号强行接通 起到应急照明的作 用 此种方式使得电源更加可靠 平时可集中或分散控制 事 故时一个信号启动全层的事故照明回路 当然也存在一定的问 题 一旦蓄电池组产生故障 就会直接影响全层的事故照明 因此 作好维护维修是避免出现事故最有效的措施 2 2 3 听觉指示系统 火灾中人员应急疏散逃生的辅助设备或系统 目前主要依靠的 是基于视觉的应急疏散系统即应急照明和应急疏散指示系统 在真实的火灾中 由于视觉会受到烟气的阻挡和限制 加上人 员在火灾中心理上具有高度的恐惧感和盲目性 使得基于视觉 的应急疏散系统不能完全保证人员的疏散安全 此时 可以发挥人员的另外一个重要感官 听觉 设置事故广播 系统能够及时通知火灾建筑物内的人员哪个位置发生火灾 应 当朝哪个方向疏散 组织指挥人员安全疏散 还可以通过该系 统对发生火灾建筑物内的人员稳定情绪 事故广播系统的控制 室应该同消防控制室合用 扬声器的功率应该能够保证在任何 位置上的人员都能听见 近几年来 英国利兹大学的研究人员 开发了一种能为建筑使用人员提供火灾应急疏散用的有效音响 寻路装置并对此方法做了大量的试验 结果表明 在人员的视 力受到障碍和事先不熟悉环境的紧急情况下 可以准确无误的 安全疏散 并且相对于没有采用此方法之前 缩短了疏散时间 的 2 3 以上 试验中无任何人员发生迷路和判断错误 若将声 光等应急疏散指示系统结合起来 就会使得火灾建筑 内人员的安全度大大增加 达到安全疏散的最佳效果 3 改进消防措施 提高人员安全度 消防措施能否有效防火 及时准确的探测火灾 实施早期灭火 控制火势扩大是决定人员安全的关键 可以采取以下措施来提 高人员的安全度 1 消防系统的作用会改变火灾的发展进程 建筑物一般都会 根据自身的特点配置一定的消防设施 常见的有火灾报警系统 消火栓系统 自动喷水灭火系统 气体灭火系统 泡沫灭火系 统以及必备的小型灭火器 使人员开始疏散的时间提前 可以 通过提高探头的灵敏度 增加探头的数量及优化探头的布置来 实现 对于自动喷水灭火系统 可作以下调整 若没有 增设 自动喷水灭火系统 优化喷头布置 使用快速响应洒水喷头 使得喷头尽快动作 适当增大喷水强度 当然 针对不同性质 不同用途的建筑可以采取上述措施中的一种或几种的不同组合 必须要保证这些装置的正确设计和安装 使其发挥应有的作用 就可以及时 有效的探测和扑灭火灾 延缓危险到来的时间 减小人员的伤亡 2 防排烟系统的设置会影响烟气的流动 建筑结构中的防排 烟系统直接关系到烟气的排放 不同的防排烟方式对烟气流动 的作用是不同的 如果仅有自然排烟 可增设机械排烟 对于 机械排烟 可增大风机的排烟量或增设机械补风 即针对建筑 物的特点 设置合理的防排烟系统 可以延长烟层界面下降的 时间 以此保证人员不受烟害 3 消防照明 事故广播 疏散指示标志以及消防电源更是直 接为火灾发生后的疏散和救援提供了保障 这点已在前面进行 了详细的论述 4 对消防设施的日常管理直接影响人员的生命安全 采用恰 当的消防措施可以有效的防止或控制火灾的发生和发展 消防 措施的不完善预示着火灾隐患 应当及时加以解决 随着科技 的发展 现有的消防设施使用得当 就能够实现早期控火和灭 火 避免人员的严重伤亡 然而在实际中 消防系统故障 经 营者擅自关闭消防设施的现象时有发生 这些也是导致火灾造 成人员伤亡的原因 因此 设施管理人员应当加大管理力度 确保设施正常工作 另外 公安消防监督机构应当检查落到实 处 及时督促 改正 4 后记 人员安全疏散的研究仅仅依靠对建筑内的固定消防设施进行管 理和改进是远远不够的 因为火灾所造成的灾害是不可预料的 与其相关的因素还有很多 目前 疏散研究的一个明显趋势 就是通过包含更多行为细节的疏散模型来进行讨论 国外对于 疏散模型的开发和应用已经达到一个较高的水平 结合我国目 前面临的火灾形势和疏散研究的实际水平得出以下启示 1 必须对与疏散有关的各个因素进行更广泛 更深入的研究 2 积极推进我国性能化设计和规范的发展 3 必须加大在人员疏散领域研究的投入力度 加大与国外有 关机构的学术交流 参考资料 1 夏东海等 消防应急广播系统的性能化设计 消防科 学与技术 2002 年第四期 2 夏东海等 基于视听交互的应急疏散智能系统 消防 科学与技术 2001 年第四期 3 人员疏散研究现状 公安部天津消防科研所 2001 年 12 月 4 对消防安全评估方法的分析 公安部天津消防科研所