大型公共建筑应急疏散能力评价研究

祁 兵 孙世梅 唐彩萍

（吉林建筑大学应急科学与工程学院，吉林 长春 130118）

0 引言

大型公共建筑人员密度较高，一旦出现火灾等突发情况，极易造成人员恐慌、拥挤、践踏，造成重大人员伤亡和经济损失[1]。因此大型公共建筑作为生活、学习的重要场所，其在紧急情况下，能否将人员及时、安全、高效地疏散到安全地带，日益引起人们的重视。Paola Lorusso[2]为了帮助决策者确定应急计划，利用改进后的虚拟现实平台对应急疏散过程中的人群动态进行了实时模拟，用于大型公共建筑火灾应急场景的再现。张超[3]为探讨大型公共建筑疏散因素，运用BIM和Pathfinder对疏散产生的影响因素进行了分析，结果显示：人数、速度、座位布局是影响疏散的重要因素。辛晶[4]通过对人体行为规律的研究，建立了建筑火灾人员反应模型。研究显示，人员心理的规律性对反应时间有很大影响。

本文结合行为安全“2-4”model，借鉴前人在应急疏散能力评价方面取得的成果，构建大型公共建筑应急疏散能力评价体系，为未来新建大型公共建筑的防灾疏散功能设计提供借鉴。

1 应急疏散能力评价指标体系的构建

以高层相关建筑规范为依据，参照有关文献评估指标[5]，运用“2-4”模型对事故成因的划分，从安全文化、安全管理体系、建筑构造、建筑环境、人的疏散能力5个方面对影响应急疏散的各个因子进行了研究，并按此顺序构建了具有5个准则层指标和28个指标层指标的大型公共建筑应急疏散影响因素评价指标体系，如图1所示。

图1 大型公共建筑应急疏散能力评价指标体系

2 大型公共建筑疏散能力评估

2.1 指标权重的确定

以某高校教学馆为例，对教学馆人群疏散开展评价。根据各因素所涉及的客观情况和特点，以调查问卷统计结果为依据，得到调查对象对各指标之间相对重要度的判断，判断打分标准采用1~9标度法，如表1所示，再通过计算出最大特征值与特征向量，并通过一致性检验确定判断矩阵是否具有良好的一致性。以1级指标为例，其判断矩阵如表2所示。

表1 1~9相对重要度含义对照

表2 1级指标的判断矩阵

计算出其最大特征值λmax=5.203，经过一致性检验，即CR=CI/RI=0.0452<0.1，此判断矩阵具有良好一致性。因此，最大特征值对应特征向量WT=（0.117，0.047，0.239，0.398，0.199），为1级指标权重值。同理，可得2级指标权重及相对权重，如表3所示。

表3 教学馆应急疏散指标权重

2.2 综合指数的计算

大型公共建筑整体的疏散能力可用综合指数来表述。其算法如下：设各因素相对于总目标的权重为Xn（n=1，2，...，n）；各因素的每项得分为An（n=1，2，...，n）；大型公共建筑疏散能力为P。则有：

根据各因素对教学馆疏散影响重要程度，请专家对各因素以百分制评分，将教学馆应急疏散综合指数的等级评定对应如下：100~90，优秀；89~80，良好；79~70，中等；69~60，及格；60以下，不及格。在对问卷调查数据进行处理后，最后计算得到该校教学馆疏散能力指标体系的得分，如图2所示。

图2 教学馆各项指标得分柱形图

根据（1）式，可得出该教学馆应急疏散能力综合指数为P=80.43。依据等级评定，可得教学馆应急疏散能力整体良好。

2.3 分析与讨论

结合教学馆疏散能力评价过程，分析影响教学馆疏散能力的因素：

（1）根据AHP法的1级指标评价与权重分布，发现权重最大的两个1级指标分别为“安全管理体系”和“建筑构造”。这两个指标分别从管理层面和教学馆建筑本身出发，只要严格按照目前学校对教学馆疏散设施的配备情况以及安全管理制度执行，就可以提高教学馆应急疏散能力。

（2）在2级指标中，人的“生理状态”和“日常安全检查”相对于其他指标较为落后，从其所对应的1级指标中发现，该教学馆在“人员疏散能力”上也存在较大不足。在教学场馆中，人的行为对其应急疏散能力有着重要的作用。当前，教学馆人员普遍存在身体素质较低，安全意识薄弱的现象。所以，要强化人员应急疏散教育培训，把安全教育融入到日常工作和学习中，提升人员的安全意识，提升人的应急疏散能力。

（3）从表3可以看出，教学馆应急疏散能力在“安全制度执行的认识程度”和“安全疏散设施投入与配置”方面得分较高，而在疏散环境方面则较为薄弱，有待加强。在综合指数评价中可得出，该教学馆疏散能力最后得分为80.43，根据疏散能力等级评价表可知，该校教学馆疏散能力评价等级为“良好”。但在某些方面还存在一定的隐患，需要以后不断加以完善，并制订相应的措施。

3 结束语

本文根据行为安全“2-4”模型，从安全文化、安全管理体系、建筑构造、建筑环境、人的疏散能力等5个方面建立大型公共建筑应急疏散能力评价指标体系。并以某高校教学馆为例，应用层次分析法，确定了各指标的权重，根据综合指数的计算，确定了疏散能力等级。根据教学馆实际情况分析了影响应急疏散能力的主要因素：人的因素和疏散环境的因素。该方法在构造判断矩阵过程中，数据都是通过专家调研、打分的方式得到的，因此专家的选择在此方法中至关重要。