人员安全疏散影响因素分析

王守奇

摘要：目前，火灾事故已经成为国内伤亡事故中造成损失最为严重的灾害之一。人群在火灾中的行为具有一定的规律性，了解人员在火场中的逃生行为特点，寻找规律性，能为今后建筑的火灾防治能力的提升和防治措施的设计提供可靠地科学依据，对火灾时期的应急措施进行可靠优化，使火场中人员能够快速有效地在安全疏散时间内逃生，具有深远意义。

关键词：火灾;人员疏散;影响因素

1 绪论

由于在突发情况下人的行为的不确定性，火灾发生时，火场内人员的疏散受到各方面因素的交叉影响。大致上，受到个人素质、群体行为特征、火灾发生时环境、建筑结构材料及设计、应急管理等因素的互相影响。群体行为特征是指在突发情况下，人群会本能的自发聚集。个人素质为行为人的生理、心理以及文化背景等因素的影响。建筑物结构设计及材料包括指建筑材料，建筑内的结构、应急消防设施与器材的配备等[1]。应急管理为建筑内单位与职工的日常安全教育培训、各项安全管理制度建设、应急预案制定等。火灾发生时周围环境包括各项有毒有害因素，如高温、有毒烟气等[2]。

2 群体行为特征

2.1 群体分类

群體可分为如下三种类型：（1）偶然性人群。此类群体是指在特定场所聚集的人群，无共同目的，如商场、火车站、飞机场、地铁站等。在聚集性场所中，他们具有不同的目的、个人习惯、文化背景、经济条件等差异。（2）稳定性人群中。此类群体是指具有共同的目标和兴趣的固定个体，群体内部有维系组织稳定的公约、纪律，成员之间各自的权责明确，如政府单位、工厂、学校、宗教活动等。（3）过激性人群。此类群体成员的性格、情绪不稳定，行为无法预测，时常会做出违反规则、纪律的行为。如在群体中进行破坏的人、纵火者、罪犯等。

2.2 紧急群体行为特征

紧急情况下的群体行为与正常情况下的群体行为存在很大不动，人员密集场所出现火灾时，人群的反应往往趋向一致，如进本会向出口跑去。出口人员平均密度和平均速度的关系如公式（1）、（2）所示：

式中：N_t为t时刻测量区域内的学生数量;ρ_t为t区域内的学生平均密度，1/m²;ν_t为t时刻测量区域内的学生平均速度，m/s。

在火灾等突发情况下，人流密度会上升，人流速度就会下降，这时群体行为主要表现有以下现象。

（1）“从众”现象。“从众”普遍的群体性行为，越是情况紧急，“从众”现象越是普遍。带头者的行为更容易引起“从众”行为，如在火场中，最前方的人员如果跑错方向，后面的人也会跟着跑错。（2）“情绪感染”现象。人群聚集时，密度变大，个体人员会受到周围人员不良情绪的影响并迅速在群体中蔓延，致使群体失去控制。如在紧急情况下听到有大声惊叫或哭声，都会使身边的人的情绪变为消极，进而传染至整个群体。（3）“踩踏”现象。个体人员在遇到突发情况时，会失去正确的判断，会引发集群的能量不恰当释放，造成群体内部破坏，如发生踩踏。如2014年12月，上海市外滩因人员在狭窄地段高度聚集导致发生踩踏事故。（4）“应激”现象。群体在遭受突发情况后，个体会产生恐慌，以致采取非理性的致命逃生行为。如高层建筑火灾时，会有人员从窗户跳出。（5）“相向通道”现象。火灾等突发事件发生后，经过初期人员无序跑动后，会形成人流向相同方向逃离，人群达到有序的稳定状态，这是群体内部的自我调整。（6）“瓶颈拱形”现象。发生突发事件后，群体集中向建筑门口疏散逃离，人流量大于门能够允许的通行流量，就会出现人流的堆积，会形成一个拱形区域，使得人员无法顺利疏散。

3 个人素质

不同的人员个体在火场中的反应各不相同，他们收到年龄、性别、身体素质、文化程度、风俗习惯、疏散现场熟悉度等影响。因此，个人素质的差异是不可忽视的因素。

3.1 生理因素

（1）年龄。年龄是影响个人素质的主要因素之一。随着年龄的增长，各方面能力都会有所提升，对火灾发生时的反应会有所不同。同时年龄还会影响人员的疏散速度，成年人的速度明显高于老年人和儿童，成年人逃生的概率最高，儿童和老人在火灾中逃生的概率最低。（2）性别。性别不同在火灾疏散中的反应也不同，女性容易受到周围环境因素的影响，相比男性更易产生焦虑、恐惧和紧张等不良情绪。并且男性的身体素质较高，行走速度要比女性高10.9%。Hoel[3]在美国的匹兹堡商业中心观察得到的男性平均速度是155m/s，女性是1.45m/s。（3）身体状况。身体状况直接影响到人员在火场中的疏散情况。如残疾人与正常人相比，各方面可能存在不足，从而导致事故伤亡增加[4]。

3.2 心理因素

发生火灾时，群体在逃生过程中，心理因素的影响会随时间逐渐变大，会产生急躁、情绪易失控等状况[5]，如逆反、从众、重返等心理。

3.3 社会因素

社会因素包括文化、家庭、信仰、教育、经历等。与一般人员相比，绝大多数训练有素的工作人员与管理人员反应比较敏捷，能快速发现紧急情况并制定相应的行动决策。掌握逃生的知识越是丰富，越有利于减轻恐惧心理。

4 建筑结构材料及设计

建筑结构材料及设计的疏散影响因素包括建筑结构、疏散系统、应急照明系统、自动报警系统、救援器材等。

4.1 建筑结构

不同的建筑结构会使人员采取不同的行为方式;并且人员的熟悉程度也是重要的影响因素，越是熟悉，就越是会采取正确的疏散路线。因此，在建筑结构设计应考虑人员疏散时的因素，通过合理的设计，使得人员在火灾发生时能够选择正确的路径进行疏散。

4.2 疏散系统

在火灾起始阶段发现后报警并采取一些措施遏制火灾蔓延趋势，能为人员提供更多疏散时间。（1）听视觉指示系统。火灾发生时会产生大量浓烟，人员视觉会受到严重影响，不利于人员安全疏散。通过听视觉指示系统，通知人员发生火灾发生位置，逃生方向，帮助指挥人员组织疏散，稳定人员情绪，提升人员疏散的可靠程度。英国利兹大学的研究表明，通过声音指示，可以缩短疏散时间的2/3以上。（2）通风排烟系统。通风排烟系统能在火灾初始阶段控制烟气扩散，防止有毒烟气对人的伤害，降低环境内能见度下降速率，提升安全疏散可用时间。（3）自动报警系统。通过自动报警系统，在火灾早期发出警报，缩短报警时间，提高疏散的安全性。（4）灭火系统。自动灭火系统不仅可以扑灭初期火灾，并且再扩散阶段，能够降低室内温度，抑制火灾扩散速度。（5）救生器材。火场内人员可利用救生器材进行自救和疏散，能够安全疏散到安全处。

5 火灾环境

火灾发生时，造成人员伤亡的主要因素是火场内产生的烟气和高温。

5.1 热

人体对辐射热的耐受极限是2.5kW/m²。达到这个值烟气层温度已经达到180℃～200℃，人体耐受极限见表1。辐射值的经验计算公式如下公式（3）：

式中：R为辐射热通量;Q为总辐射热通量（取1～10MV）。

试验表明，空氣中的水分含量对这两种危害也有重要影响，见表2。

5.2 毒性气体

统计结果表明，火灾中三分之二以上的遇难者是受烟气的影响。燃烧产生的有毒物质对人员危害程度的关系如公式（4）：

式中A、B、n是毒性常数;c为毒物浓度，mg/kg;t为接触时间min。

6 应急管理因素

应急管理包括应急预案、疏散演练等。火灾发生时，各方能够按照应急预案采取行动，可以使人员疏散和救援有序的进行。对人员的应急教育培训能增强人员在突发事件中采取有利于自己的行为，甚至能够相互帮助，增加安全疏散的可能性。日常的应急演练可以提高火灾发生时的应急救援能力，提升人员在会场中安全疏散的效率。

7 小结

本文系统阐述了影响人员安全疏散的主要因素，主要结论有如下几方面。（1）不同人群的特点及火灾发生时可能出现的情绪状态都会影响人员的安全疏散。通过日常的引导和教育，已经在火灾中，通过应急设备可以较好地改善人员群体行为。（2）从生理、心理、社会三方面因素分析了火灾中个体特质，分析了个人素质及社会因素对应急疏散行为的影响。（3）分析了建筑结构和疏散系统等因素与人员安全疏散的关系。通过改善建筑物内部结构已经完善疏散系统，可以更好地为人群疏散赢得宝贵时间。（4）分析了应急管理中应急预案、教育培训、演练等因素对在安全疏散中起到的作用。从而加强在日常对人员的培训，提升应急能力。

参考文献：

[1]陈永淇，白克钊，邝华.教室内布局对人员疏散影响的研究明.广西师范大学学报（自然科学版），2011，29（1）：14.

[2]宋冰雪，吴宗之，谢振华.考虑导向标志影响的行人疏散模型研究[[J].中国安全科学学报，2011，21（12）：2733.

[3]谢红梅，宋倩文，赵江平.对毒气泄漏扩散事故中人员疏散的研究闭.工业安全与环保，2011，（12）：2223+25.

[4]肖国清.建筑物火灾疏散中人的行为理论与控制研究田.沈阳：东北大学，2003.

[5]祁晓霞.大型商场安全疏散研究田[M].重庆：重庆大学，2005.