学校建筑群紧急疏散路径设置与安全出口分布效率研究
2024-10-22李赵周百灵秦海璐
摘要:在探讨学校建筑群应急疏散的基本概念、特点、原则,以及突发事件类型与影响因素的基础上,对学校建筑群的紧急疏散路径规划与安全出口分布效率进行了研究,并通过具体案例对某学校建筑群紧急疏散安全出口的分布效率进行了实证分析,以期为学校建筑群的应急疏散工作提供参考,进而提升学校在面对突发事件时的应急响应能力和疏散效率。
关键词:学校建筑群;紧急疏散;疏散路径;安全出口
中图分类号:D631.6 文献标识码:A 文章编号:2096-1227(2024)08-0019-04
学校建筑群作为广大师生学习和生活的场所,其紧急疏散路径设置与安全出口分布不仅关乎师生的生命安全还会影响教育教学秩序。特别是发生火灾、地震等突发事件与自然灾害时,学校建筑群的紧急疏散路径设置与安全出口分布效率就显得尤为重要[1]。本文旨在全面探究学校建筑群的紧急疏散路径设置与安全出口分布效率,以提升学校建筑群的紧急疏散效率与安全性。
1 学校建筑群应急疏散基本概念
1.1 学校应急疏散
学校应急疏散是指教师指导学生有序、分散、快速地通过各个楼梯通道到达操场等安全区域的过程,是学校安全管理中的重要组成部分,其合理性和有效性直接关系到师生生命财产安全。鉴于学校应急疏散的重要性及特殊性,学校安全管理部门应不断完善应急预案,确保在紧急情况下能够迅速响应并有序执行。其中,学校建筑群应急疏散通道的设计合理性决定了应急疏散的效率[2]。同时,各级政府部门也应积极响应,通过制定相关法律法规及标准,对学校建筑的消防设施建设、应急通道设置等提出明确要求,为学校应急疏散工作的有效实施提供坚实的制度保障与政策支持。
合理的策略性规划和有效的实施直接影响着广大师生的生命安全,以浙江省杭州市某大学为例,该校内分布着教学楼、实验实训室、图书馆、体育馆、学生公寓等多个区域,对紧急疏散路径的设计和管理提出了更高的要求。为了应对这一挑战,该校采用了科学的模拟软件辅助,结合实地勘察和风险评估,精心规划了主要疏散通道和紧急出口,针对不同建筑物的特点和功能,该校制定了详尽的紧急疏散预案,并定期组织演练与培训,有效提升了师生的紧急疏散意识和自救能力。因此,只有科学合理的设置紧急疏散路径与安全出口分布,并制定科学的疏散预案,对师生疏散演练过程进行规范,才能在突发事件发生后最大限度地减少安全疏散时间,确保师生生命安全。
1.2 应急疏散路径
学校建筑群应急疏散路径是指在突发事件发生时,能够保障广大师生生命安全,规划并且设置的一系列用于迅速撤离建筑内部到达安全区域的道路网和出口路径。建筑内疏散路径规划通常以疏散时间最短、疏散路径最短为目标[3],综合考虑建筑物的结构特点、人员密集程度、疏散距离和其他可能出现的突发情况等多方面因素。学校应急疏散路径的规划应注重以下四个关键要素:第一,必须时刻确保路径的通畅性和连续性,避免在4MpogY3YjXPD7gx1+EZ2xQ==紧急情况下出现阻塞或占用;第二,路径的选择应该最大限度地缩短疏散距离,提高广大师生疏散效率;第三,必须在路径上设置清晰且明确的疏散指示标识以及紧急照明设备,以便在紧急情况下引导师生安全且快速撤离;第四,应该根据学校建筑群的实际情况,为不同年龄段以及特殊群体设计差异化的疏散通道以及应对方案,以确保所有师生都能够安全并迅速地撤离到安全区域。安全、有效的应急疏散路径可以在突发事件发生时引导人员疏散、减少人员伤亡[4]。
2 学校建筑群应急疏散特点和原则
2.1 学校建筑群应急疏散特点
学校建筑群应急疏散特征主要体现在其人员密集、空间狭小、建筑结构复杂以及人群特征复杂等方面。首先,学校作为大规模人员密集场所,一旦发生火灾、地震等突发事件,可能会导致大量师生集中在狭窄的空间内,增加了疏散的难度和风险。其次,学校建筑群通常由教学楼、实验楼、图书馆等单体组成,每个单体又高耸突兀,楼层极多,结构复杂,存在走廊、楼梯等,需考虑疏散路径的多样性及复杂性。最后,学校师生的年龄层次和行动能力不同,在行动速度、认知水平、人员体能等方面均存在差异,因此,紧急疏散路径设置与安全出口分布需要针对不同年龄段及特殊群体进行设计,以确保全体师生能够尽可能地短时间内安全疏散。
2.2 学校建筑群应急疏散原则
学校建筑群应急疏散原则是在突发事件发生时,指导师生行动的一系列准则和指导原则。第一,安全优先原则。安全第一是学校应急疏散的核心原则,强调在保障人员生命安全的前提下,尽可能地减少人员伤亡及财产损失。第二,有序疏散原则。要求师生在应急疏散过程中保持冷静,听从指挥,避免恐慌和混乱,确保疏散过程的秩序有序进行。第三,迅速疏散原则。强调在突发事件发生后,学校师生应迅速作出反应,立即采取行动,迅速撤离建筑群危险区域,最大限度避免或减轻人员伤亡。第四,合理有效地沟通和协作原则。合理有效的沟通和协作原则同样是学校应急疏散的重要原则之一,它要求学校管理者和师生之间保持畅通的沟通,协同配合,共同应对突发事件。因此,合理设置紧急疏散路径与安全出口分布对于保障师生生命安全具有非常重要的意义。
3 学校建筑群突发事件的类型及影响因素
3.1 学校建筑群突发事件的类型
学校建筑群突发事件的类型多样,其发生与学校的特殊环境和活动密切相关。第一,火灾。火灾是较为常见的一种类型,不仅会影响学校正常的教学秩序、威胁师生的生命健康,还有可能造成严重的社会影响[5]。第二,地震。地震是学校面临的严重威胁之一。部分地震可能导致学校建筑物损坏和人员伤亡。第三,踩踏。校园是人流较为集中且相对密闭的空间,当有风险来临时,在师生较多的校园非常容易在短时间内发生踩踏事故。第四,爆炸。爆炸有可能是人为的蓄意犯罪,也有可能是学校某些设备老化或者使用不当等非故意因素所引发,且爆炸事件发生时,极易导致踩踏事件的发生。
3.2 学校建筑群突发事件的影响因素
3.2.1 学生的特征
不同年龄阶段的学生具备不同的心理、生理特征以及自主应对突发事件的能力。当发生火灾、地震等突发事件时,部分学生往往缺乏自我保护的意识和行为,容易出现惊慌和混乱等,需要教师或成人进行指导、帮助和保护。如有行动受限或听力有障碍的特殊群体需格外关注,在突发事件逃生过程中,残障学生普遍存在反应能力差、逃生速度慢和需要他人帮助等问题,所以需根据不同年龄段及特殊学生的特征制定不同的逃生计划。
3.2.2 建筑结构特点
学校的建筑群多由教学楼、实验实训楼、图书馆、体育馆、学生公寓等多个单体建筑组成,结构复杂,包括多个房间、走廊、通道和楼梯,且出口的数量有限[6]。这些建筑的结构给紧急疏散路径的规划和实施带来了挑战。例如,教学楼通常人员密集,楼梯通道可能狭窄,一旦发生突发事件,极易导致人员拥堵和踩踏,增加了疏散难度和风险。因此,学校应加强对建筑群紧急疏散路径设置与安全出口分布的定期检查和修正,保证建筑结构及防火报警功能的安全完好,进而构筑起一道坚实的安全防线,有效提升紧急情况下师生疏散的效率与安全性。
3.2.3 建筑物自身的特性
一方面,学校建筑物建造结构的耐火等级是校园抵抗火灾的关键,耐火等级较高的防火门,其内部使用的均为不易燃材料,火灾发生时可以有效延缓火灾的蔓延,为校园建筑群突发事件的逃生与处置赢取宝贵时间。另一方面,合理的校园建筑群紧急疏散路径设置与安全出口布局决定了应急疏散的效率,比如校园的通道设计宽度是否能够确保学校师生在遇到较为紧急的情况时都能快速且有序地撤离。此外,校园建筑群出口的位置以及数量设置,是有效分散人流及避免在单一出口造成拥堵踩踏事件的决定因素之一。
4 学校建筑群紧急疏散路径规划
学校建筑群紧急疏散路径规划是保障师生日常学习与生活安全不可或缺的关键环节,其设计应综合考虑建筑群结构、人员分布、人员疏散速度、人员安全等方面因素。学校建筑群紧急疏散路径规划可以采取以下策略:首先,确保主要通道的出入口数量和宽度符合安全标准,并在此基础上,结合无障碍设计原则,为每一楼层规划至少两条独立的疏散路径,并在通道上设置疏散指示标志及应急照明设施,以便发生紧急事件时师生的快速疏散。其次,进行入口、出口的风险评估,可以采用计算机模拟演练方法,针对不同起火场所的人员流动情况进行模拟预测,从而预估疏散结果,查缺补漏,对紧急疏散路径进行针对性优化。最后,考虑无障碍通道的设置和利用,为残障师生疏散提供保障。图1为突发火灾时的人群自然疏散动态模拟,展示了逃生出口的布置对人群疏散效果的影响情况。
5 学校建筑群紧急疏散安全出口的分布效率研究
合理布置学校建筑群疏散安全出口是保证紧急情况下人员安全疏散的一个重要方面,对减少人员伤亡与财产损失具有重要意义。当前,部分学校建筑群在安全出口的设计上存在衔接通道布局不合理、出口密度过高而通道容量不足、标识系统不清晰且设计不科学等问题,严重影响了师生疏散的效率和安全性。因此,学校应该定期组织师生在校园建筑群内进行紧急疏散演练,在演练过程中发现校园建筑群紧急疏散出口分布存在的问题,并对存在的问题进行优化。同时,在校园建筑群内搭建紧急疏散指示系统,提升紧急疏散效率。
6 仿真模拟
图2为某学校建筑群整体布置情况,建筑内应急疏散通道的合理设计将对紧急事件发生时学生的逃生速率产生很大影响。为此本文对该学校主教学楼紧急疏散通道进行了优化设计,一方面,尽可能减少教室至出口路径中拐角数量,从而增加单位时间内通道可通过人数,防止拥堵和踩踏事件;另一方面,增加了紧急疏散通道的宽度和紧急出口数量,提高人群移动速率。
通过仿真模拟验证通道疏散能力,图3至图6分别为紧急疏散的教室阶段、走廊阶段、楼梯阶段和出口阶段逃生路线图。模拟结果显示,与优化设计前相比,发生紧急事件后学生疏散速率提高了约40%,且拥堵情况明显减少,见表1。
7 结束语
通过对学校建筑群应急疏散的深入探讨和分析,能更好地为学校的安全管理提供科学、合理的策略和方法。在实践中,学校的管理者应该加强对紧急疏散路径的规划和安全出口的布局,优化学校建筑群的安全环境,提高应对突发事件的能力及水平。同时,政府部门也应加强监管和指导,从而推动学校紧急疏散路径规划与安全出口分布的合理性设置。相信在各方的共同努力下,学校建筑的紧急疏散路径设置和安全出口布置会进一步得到优化,并缩短应急疏散时间,提高应急疏散效率。
参考文献
[1]张小玲.基于建筑功能需求的消防疏散系统设计研究[J].居业,2024(5):105-107.
[2]王轩.大型建筑设计中的防火疏散设计[J].消防界(电子版),2021,7(4):127-128.
[3]陈亚昕.基于交通流系统最优的商业建筑内人员疏散策略研究[D].西安:西安工业大学,2023.
[4]何琦.校园建筑应急疏散路径及优化研究[D].唐山:华北理工大学,2019.
[5]楚航.高校火灾事故突发事件应急管理决策研究[D].天津:天津工业大学,2021.
[6]宗妍,于露,牛田元,等.高密度建筑火灾下人员多出口应急疏散仿真[J].计算机仿真,2024,41(5):543-547.