浅谈行为心理学因素对高层建筑人员疏散的影响

虞慧岚，秦渊

（大连理工大学 建筑与艺术学院，辽宁 大连 116024）

引言

2000年后伴随我国经济体量的不断攀升，一二线城市整体由中低层建筑向高层建筑发展，城市中出现了一批高层建筑及建筑群落并逐渐形成高耸入云的城市天际线。相比于传统中低层建筑，高层建筑环境具有建筑内人员对建筑内环境了解程度低、建筑平面投影面积大、空间立体化程度高的特点。在以上复杂环境中，如何解决高层建筑中人员疏散的问题成了高层建筑设计中的重要议题。

一、高层建筑灾害中人员疏散现状及问题

高层建筑体量大、空间复杂、采用核心筒结构、裙楼结构等共同造成其疏散路径长且复杂的特点。伴随着这些特点，疏散中人们的恐慌情绪和认知偏差等心理学特征也影响着建筑疏散效率。然而，当下高层建筑疏散设计中常采用的计算机辅助模型缺少对于高层建筑疏散这种特殊环境下人员心理特征及其影响的考量。

（一）高层建筑人员疏散现状及特殊性

高层建筑普遍具有建筑内人员对于建筑本身疏散环境的了解程度较低、平面投影面积大、空间立体化程度高、外部疏散手段匮乏的特点。由于此类特点，高层建筑内人员疏散中会表现出其他场景不常有的人员心理和行为特征，而这些因素共同影响着高层建筑的疏散效率。

1.建筑内人员对于建筑内疏散环境了解程度低

高层建筑中人员对于其中疏散环境了解程度普遍较低是高层建筑的特有特征。首先，高层建筑由于其内部人员总量大及流动率高的特点，至少每半年一次的消防演练难以覆盖所有建筑内人员。其次，区别于传统建筑结构高层建筑通常采用外围由梁柱受力中间是筒体（电梯井、疏散筒体、设备间等）的核心筒结构。建筑核心筒结构平面投影面积会随着建筑体量增大而不断增大。当核心筒伴随高层建筑增大到一定程度后，核心筒内的疏散通道位置会和电梯井发生明显的分离。此时，建筑内人员日常通过电梯井在建筑内移动时将很难意识到疏散通道的具体位置。

由于以上特征，高层建筑中人员对环境认知呈现片段性、不连续性是高层建筑人员疏散的特有的问题。与此相关的，行为心理学和环境行为学通常探究人在一定环境刺激下的行为倾向，这种认知片段性、不连续性与行为心理学中启发式认知偏差有一定相似度。启发式认知偏差在高层建筑人员疏散中具体表现为，人员在疏散中极易根据以往的建筑空间使用经验快速做出判断，而忽视建筑中对于疏散方式方法的标识。

2.高层建筑建筑投影面积大

现代高层建筑常采用裙楼（裙房）的结构设计方式。裙楼会使得建筑下部面积加大，使整栋楼看起来像加了裙边。裙楼能够显著提高建筑功能性与稳定性，但同时也成倍增加了整体建筑在平面上的投影面积，因此带有裙楼的高层建筑于底层的疏散路径通常会成倍于普通建筑。

建筑平面投影面积大首先导致人员疏散路径长度提高，其次导致疏散人员内心对疏散有更高的心理压力。相比于普通建筑疏散路径，高层建筑的疏散路径往往距离更长且更加复杂。此类距离长、复杂程度高的疏散路径会提高其在人员内心的心理负担，加剧疏散中人员内心恐慌情绪以至干扰正常疏散。

3.空间立体化程度高

高层建筑内部整体空间大且结构设计要求复杂。为实现多种建筑功能且满足建筑设计规范，高层建筑内的空间常被设计得更加立体化。这种空间立体化表现在：首先，高层建筑多具有低层电梯井和高层电梯井且低层电梯井与高层电梯井有一定距离。建筑低层人员与高层人员行为路径相异且互不干涉，这造成建筑设计中需要为两者分别设计不同的疏散路径，也增加了建筑疏散的难度。其次，作为商业建筑用途的高层建筑常因不同楼层的功能需要不同因而不同楼层具有差异较大的建筑平面图。由于每层建筑的空间分割差异性较大，设计中需要根据不同平面图设计不同的疏散路线。再次，高层建筑中常有楼中楼的结构设计，该类结构会显著增加高层建筑的疏散路径复杂度。

空间立体化程度高会使建筑疏散路径多样且复杂，人们需要在多通道交汇点观察疏散指示标识来选择正确的路径。此类疏散情境中人们内心常会因需要不断主观选择路径而表现得紧张而不安。当经过几次路径选择后，人们在接下来的判断中常易忽略重要因素而选择错误路径。与此同时，在紧张情绪中疏散人员做出错误判断后很难跳出思维定式而选择其他方案。

4.高层建筑外部疏散手段匮乏

高层建筑外部环境较于中低层建筑更加复杂，其能够采用的外部疏散手段也相对匮乏。目前我国建筑外部救援疏散普遍采用的消防云梯最高仅能达到101米高度，但国内当前存在大量超过100米甚至超过400米的高层建筑（如上海环球金融中心492米、大连国际贸易中心420米）。因此，当前建筑外疏散手段很难满足高层建筑中人员疏散的现实需要。

由于高层建筑外部救援手段匮乏，当前高层建筑疏散前期常需要建筑内人员自发疏散。高层建筑具有人员基数大、密集程度高、疏散中人员紧张且常伴盲目性的特点，这些特点会在无专业人员引导疏散时引发群体里内矛盾并降低疏散效率。

（二）当前高层建筑中应对人员疏散的设计方法及问题解析

当下建筑空间疏散设计中，通常先进行空间疏散设计而后采用计算机疏散模型对已有的建筑设计方案进行检验并修正。现今计算机人员疏散模型主要分为四类，即：出口容量计算方法；网格计算方法；网格优化计算方法；基于人的心理和行为模式进行避难分析的计算方法。

出口容量计算方法指通过出口容量与人员通过出口的速度来确定需要多少建筑物的出口数量与多大的出口宽度，此方法是我国常用的建筑设计方法。此类方法能较简单的得到计算结果，但同时其偏差值也较大。

网格计算方法是将建筑物划分成独立的细小网格，将人员作为独立的质点。质点代表的人员在网格间移动时会根据该网格所具有的环境特征来调节自身的方向与速度。以此方法可以跟踪人员的移动轨迹并计算人员疏导的整体效率。该方法能够较为系统地研究建筑环境对疏散的影响。但此方法将人作为客观的物理粒子研究，也不考虑人本身在建筑防灾减灾的特定情境下受心理因素影响的行为特征，因而在较复杂建筑的疏散模型模拟中仍有一定的偏差。

网络优化计算方法是将建筑物内各个功能单元作为网络中相互链接的节点，并通过各个节点所具有的流量限制来确定整体的人员疏散时间。网格优化计算方法是网格计算方法的升级版本，同样存在不考虑个人在疏散环境中心理因素而导致的结果偏差。

基于人的心理和行为模式进行避难分析的计算方法，是将人建立在不同国家和文化下的心理因素引入人的移动特征量之中，并以此研究不同情况下的建筑或其他情境下的人员疏散问题，其中具有代表性的是BuildingExodus行为子模式。BuildinExodus行为子模型中对于人员疏散因素，主要从耐性、灵敏度、驱动力、速度、反应力、判断力等方面考量，仍缺乏考虑疏散环境中人员的非理性心理和行为特征，以及高层建筑中人员对疏散路径了解程度低及此心理特征对建筑疏散的具体影响。

以上四类方法多倾向于认为人是理性个体并以此来计算特定空间中的疏散效率。此类方法很少考虑高层建筑环境下人员的心理和行为特征，特别是高层建筑中人员对建筑本身了解程度低以及此类高层建筑特有的特征对建筑疏散的影响。

二、高层建筑疏散中相关的行为心理学因素及其具体影响

高层建筑由于其体量大、平面投影面积大等特点，建筑中人员在疏散中常伴有一些行为心理学因素并影响着建筑疏散，其中最具代表性的是启发式认知偏差对于高层建筑疏散的影响。启发式认知偏差是行为心理学中最具代表性的一类研究成果，这种认知偏差的起因类似于高层建筑中人员对于疏散路径的片段且不连续性认知的特点。启发性认知偏差对高层建筑疏散的影响具体体现在“多次重复错误操作”“倾向于固有行为路径而非疏散路径”和“羊群效应”。

（一）启发式认知偏差

启发式认知偏差来源于行为心理学、行为经济学，描述个体通过以往经验对同类事件快速作判断时出现的偏差，建筑中人员行为也常常伴有启发式认知偏差特征。比如当人们使用厢式电梯并准备下至一层时习惯性的按最下端的数字时，人们极容易按至负一层。阿拉伯字母负号“－”生活场景中出现频次远低于阿拉伯数字“1”，根据以往经验人们更有可能识别到数字“1”而易忽视符号“－”所代表的意义。启发式认知偏差主要包括以下三点：代表性认知偏差、易得性认知偏差、锚定效应。

启发式认知偏差易发生在高层建筑疏散情境中，主要原因是高层建筑中的人员日常行为路径与疏散路径区别大、人员对建筑疏散环境了解程度低。其具体表现为，建筑内人员在疏散情境中倾向于根据之前的建筑环境使用经验盲目作出判断，而忽视建筑中具体的疏散方法和标识。从神经科学方向考量，当紧急建筑疏散发生时，人在慌乱情境下会抑制大脑新皮层部分的理性思维模式并增强杏仁核主导的感性认知和与此相适应的求生本能。其中感性认知来源于人们在日常生活中的经验积累和当时经历相匹配的情感。当感性认知被激发时，人往往会带入与当下情景相似经历时的情感特征，并最终做出与当时经历类似的行为。

（二）启发式认知偏差在高层建筑疏散中的体现

1.多次重复错误动作

紧急情境中人的理性认知被压抑，感性认知被放大，易使人处于启发式认知偏差状态中。当人们在疏散中无法越过障碍，个体会多次重复错误行为而很少理性思考和选择其他方式方法。如紧急情境下人想要推开一扇本需要被拉开的门时，个体会多次尝试推开门这一错误动作。

2.倾向于固有行为路径而非疏散路径

因建筑中个人的日常行为路径与疏散路径不同，个人常依据以往经验选择固有的行为路径，而不是选择通往疏散通道的最佳路径。如紧急的疏散情境下个体会体现出启发式认知偏差中锚定效应的特征，不经思索地冲向厢式电梯位置而不是更具建筑内标识选择通往疏散通道的最佳路径。

3.羊群效应

高层建筑疏散中常会出现类似羊群效应的现象。羊群效应是启发式认知偏差的一类典型表现形式，常用来描述个体的从众跟风行为。当高层建筑内发生需要人员疏散的紧急事件时，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。

三、结论

高层建筑内人员日常行为路径与疏散路径不同，是高层建筑疏散独有的特点。由于以上特点，高层建筑内人员对疏散路径的认知常呈现出片段性、不连续性的特征，该特征符合启发式认知偏差的形成要素。本文分析了启发式认知偏差为代表的行为心理学因素对高层建筑疏散的影响，得出应将疏散环境中人们的行为心理学因素引入高层建筑疏散设计中，以达到优化其建筑疏散效率的目的。■