论文部分内容阅读
摘 要：在对火灾风险进行评估时，人员在火灾中的有效避难发挥重要的角色。疏散准备时间服从概率分布在人员输送中十分重要，然而在进行计算时这一概率通常被取整数，这样的模拟计算常常导致计算结果和实际状况存在较大偏差，具体的疏散状况和真实状况存在差距。文章以此为背景，具体探讨了人员疏散准备时间及其对火灾风险评估结果的影响。
关键词：人员疏散准备时间； 火灾风险评估；疏散准备时间； 概率分布
由于经济不断发展，所以近些年来，功能复杂的大型公共建筑越来越多，在这些公共场所里，不仅人流量大，而且人员密集，如果发生火灾就会造成大量人员伤亡状况。要想最大化的减少人员伤亡，就要进行合理的火灾风险评估，在一定的基础上实施相关消防措施。在火灾发生时，第一要保障的就是人的安全，这样一来，对于火灾风险评估工作显得尤为重要。
对于火灾探测时间来说，要进行计算可以通过火灾的动力模型，结合火灾探测系统的特征。对于人员疏散运动时间来说，通过人员组成和建筑环境，通过人员疏散速度和人员密度等都会影响这一时间，对于这一数值的计算可以通过模型来计算，或者通过经验公式取得。对于疏散准备时间来说，它主要受人员的年龄结构，反应灵敏程度以及人员集群特征的影响。
1人员疏散准备时间的分布
因为人员的疏散准备时间和人员年龄构成和建筑的环境密切相关，而其，在发生火灾时，人的心理比较复杂，在国外有多项研究证明人员疏散准备时间是有一定概率的。不过，这并不代表其它的分布不合适。在进行商店和电影院等大型场所的实际火灾演练后，进一步结合逃生监控录像，进一步得出结论，单峰、偏斜的对数正态分布适合作为人员疏散准备时间的分布函数。针对发生在1993年的纽约世贸中心地下停车场的火灾，N FPA（ TheNatio na l Fire Pro tectio n Associa tio n）以及N RC（ Na tio na l Research Co uncil of Canada ）对世界贸易中心双塔（以下简称WTC1，W TC2）里的逃生行为进行调查。通过问卷调查的形式，对于调查结果予以处理，进一步得出了WTC1和W TC2在不同状况下实行人员疏散的频率直方图，进一步得出了正态分布拟合后的概率密度曲线，具体来看，有图1（ a）和（ b）。在WTC1里，人员疏散开始时间平均是21.1分钟，方差的值是5分钟，而数据和正态分布拟合比较适中，这样一来，在W TC1里的员疏散准备时间符合正态分布。而在W TC2里，进行人员疏散的时间平均为32.2分钟，拟合优度接近0，所以是不符合正态分布的。
在W TC1和W TC2中，尽管其建筑的结构和人员组成都相似，但是在两座不同的建筑里，进行人员疏散准备时间的分布状态却存在差异。由于火灾不是在这两座建筑物内部发生的，W TC1和WTC2相比距离比较近，所以对于其危险讯号的获得比较快，对于危险的具体看法也会存在差异。尽管有很多学者在进行实验和计算，得出了一些概率分布函数的模型，不过，因为受到人员行为复杂程度的影响，加上对于研究的人眼和建筑不同，所以截至到现在还没有真正确定人员疏散准备时间服从何种概率分布函数，不过，可以肯定的是，这并不是一个常数。
2不同功能建筑人员疏散准备时间的特点
在分析影响人员疏散时间的因素时，建筑物的火灾报警设施，还有疏散诱导设施等因素都是重要的影响因素。另外，建筑物的类型也在根本上影响着人员疏散。文章通过分析两种典型场所，分析准备时间的特征。
2.1旅馆、公寓、办公楼等场所
在旅馆和公寓以及办公楼的场所中，人员散布于各个房间中，而且是相对密闭的空间，另外，这些建筑里有很多个人财产和重要的文件，所以如果发生火灾，人们的心理十分复杂。对于人员疏散准备时间来说，这些地区的准备时间较长，并且存在着在很长一段时间以后还有人未撤离的现象。所以在这些区域里，疏散准备时间扮演着重要角色。
2.2超级市场，影剧院等场所
在类似市场和电影院的场所里，尽管空间还是相对封闭，但是个人利益物品比较少，所以，如果发生火灾，疏散准备时间差别基本不大，进行人员疏散准备时间的方差也比较小，所以在这些环境里，整个人群的运动时间直接决定了人员疏散准备时间。在建筑物内部，如果人员密度高，那么就会把时间耗在出口处。
3疏散准备时间为常数对火灾风险评估结果的影响
现在看来，在进行火灾风险评估时，对于人员疏散准备时间的计算值取整数居多。按照建筑物的不同作用，还有建筑物内部的人员状况，以及建筑物内部的火灾预警体系等多种因素，可以进一步把人员疏散准备时间进行划分，把它分成不同等级然后赋予数值。虽然这样做还欠缺对于一些因素的考虑，而且结果有一定的模糊性，但是如果把人员疏散准备时间直接取整数，不考虑相关的分布状况，就会难以正确评估火灾风险。另外，在进行模拟计算时，如果在建筑物内部人员同时涌向出口，必然导致出口堵塞，或者出现严重的踩踏事件，人员拥挤和排队现象比较明显，导致人员疏散准备时间过长。不过，在真实的火灾发生后，在一个建筑物里对于火灾的反映时间是不同的，所以不是在一个时间进行疏散，是在不同的时间段里进行疏散的。
如果人员疏散准备时间被取成整数，那么可能导致在模拟计算中得到的人员疏散所需要的时间比实际中的疏散时间短，用公式表示也就是
TRSET， sim < TRSET ， rea l
保证建筑物内人员安全疏散的判据是
TRSET < TASE T
在上述式子中TASET是指可用安全疏散时间，这一时间的计算可以计算火灾过程后得到。
在进行模拟计算时，如果计算出的人员所需安全疏散时间TRSET， sim满足上述第二个公式，那么就代表在火灾发生时建筑物内人员可以进入安全领域。不过，实际上人员疏散时间TRSET ， rea l是有可能比可用安全疏散时间大，也就是说，人员并不会疏散到安全领域，所以这样的火灾风险评估就会存在不合理性。
综合来看，影响人员疏散准备时间的因素比较多，现在并没有确认其分布的状态，要想继续研究科学的火灾风险评估，就要通过下面两个方面继续研究：第一，要按照建筑物的不同功能，进一步确认疏散准备时间的概率分布状况。在不同建筑物内部，其人员疏散准备时间都有差距，所以概率分布状况也会存在较大差异。第二，要确定好概率分布函数的参数。首先要知道概率分布形式，然后确定其相关特征，进一步分析出概率分布函数的表达式。
4结论
在分析火灾风险评估时，人员有效评估是其中重要的组成部分。必须通过对发生火灾的人员疏散进行计算才可以提供可靠地事实依据。人员疏散准备时间不是一个常数，它是服从概率分布。如果人员疏散准备时间取为常数值，那么其计算得出的人员疏散时间会比较小，难以保障人员在一定的安全事件内撤离建筑物，导致火灾风险评估结果的不合理性。因此，必须继续进行科学探索，分析人员疏散准备时间和它对于火灾风险评估结果的影响。
参考文献：
[1]重庆市安全生产应急救援指挥中心.重庆天原化工总厂“ 4.16”事故抢险救援情况[ R] .重庆， 2004
[ 2] 邓云峰.毒气泄漏事故人员疏散模型及应用研究[ D] .北京：北京科技大学， 2008
[ 3] 重庆市公安消防总队.重庆市公安消防总队关于天原化工总厂“ 4.16” 事故处置情况的报告[ R] .重庆， 2004
关键词：人员疏散准备时间； 火灾风险评估；疏散准备时间； 概率分布
由于经济不断发展，所以近些年来，功能复杂的大型公共建筑越来越多，在这些公共场所里，不仅人流量大，而且人员密集，如果发生火灾就会造成大量人员伤亡状况。要想最大化的减少人员伤亡，就要进行合理的火灾风险评估，在一定的基础上实施相关消防措施。在火灾发生时，第一要保障的就是人的安全，这样一来，对于火灾风险评估工作显得尤为重要。
对于火灾探测时间来说，要进行计算可以通过火灾的动力模型，结合火灾探测系统的特征。对于人员疏散运动时间来说，通过人员组成和建筑环境，通过人员疏散速度和人员密度等都会影响这一时间，对于这一数值的计算可以通过模型来计算，或者通过经验公式取得。对于疏散准备时间来说，它主要受人员的年龄结构，反应灵敏程度以及人员集群特征的影响。
1人员疏散准备时间的分布
因为人员的疏散准备时间和人员年龄构成和建筑的环境密切相关，而其，在发生火灾时，人的心理比较复杂，在国外有多项研究证明人员疏散准备时间是有一定概率的。不过，这并不代表其它的分布不合适。在进行商店和电影院等大型场所的实际火灾演练后，进一步结合逃生监控录像，进一步得出结论，单峰、偏斜的对数正态分布适合作为人员疏散准备时间的分布函数。针对发生在1993年的纽约世贸中心地下停车场的火灾，N FPA（ TheNatio na l Fire Pro tectio n Associa tio n）以及N RC（ Na tio na l Research Co uncil of Canada ）对世界贸易中心双塔（以下简称WTC1，W TC2）里的逃生行为进行调查。通过问卷调查的形式，对于调查结果予以处理，进一步得出了WTC1和W TC2在不同状况下实行人员疏散的频率直方图，进一步得出了正态分布拟合后的概率密度曲线，具体来看，有图1（ a）和（ b）。在WTC1里，人员疏散开始时间平均是21.1分钟，方差的值是5分钟，而数据和正态分布拟合比较适中，这样一来，在W TC1里的员疏散准备时间符合正态分布。而在W TC2里，进行人员疏散的时间平均为32.2分钟，拟合优度接近0，所以是不符合正态分布的。
在W TC1和W TC2中，尽管其建筑的结构和人员组成都相似，但是在两座不同的建筑里，进行人员疏散准备时间的分布状态却存在差异。由于火灾不是在这两座建筑物内部发生的，W TC1和WTC2相比距离比较近，所以对于其危险讯号的获得比较快，对于危险的具体看法也会存在差异。尽管有很多学者在进行实验和计算，得出了一些概率分布函数的模型，不过，因为受到人员行为复杂程度的影响，加上对于研究的人眼和建筑不同，所以截至到现在还没有真正确定人员疏散准备时间服从何种概率分布函数，不过，可以肯定的是，这并不是一个常数。
2不同功能建筑人员疏散准备时间的特点
在分析影响人员疏散时间的因素时，建筑物的火灾报警设施，还有疏散诱导设施等因素都是重要的影响因素。另外，建筑物的类型也在根本上影响着人员疏散。文章通过分析两种典型场所，分析准备时间的特征。
2.1旅馆、公寓、办公楼等场所
在旅馆和公寓以及办公楼的场所中，人员散布于各个房间中，而且是相对密闭的空间，另外，这些建筑里有很多个人财产和重要的文件，所以如果发生火灾，人们的心理十分复杂。对于人员疏散准备时间来说，这些地区的准备时间较长，并且存在着在很长一段时间以后还有人未撤离的现象。所以在这些区域里，疏散准备时间扮演着重要角色。
2.2超级市场，影剧院等场所
在类似市场和电影院的场所里，尽管空间还是相对封闭，但是个人利益物品比较少，所以，如果发生火灾，疏散准备时间差别基本不大，进行人员疏散准备时间的方差也比较小，所以在这些环境里，整个人群的运动时间直接决定了人员疏散准备时间。在建筑物内部，如果人员密度高，那么就会把时间耗在出口处。
3疏散准备时间为常数对火灾风险评估结果的影响
现在看来，在进行火灾风险评估时，对于人员疏散准备时间的计算值取整数居多。按照建筑物的不同作用，还有建筑物内部的人员状况，以及建筑物内部的火灾预警体系等多种因素，可以进一步把人员疏散准备时间进行划分，把它分成不同等级然后赋予数值。虽然这样做还欠缺对于一些因素的考虑，而且结果有一定的模糊性，但是如果把人员疏散准备时间直接取整数，不考虑相关的分布状况，就会难以正确评估火灾风险。另外，在进行模拟计算时，如果在建筑物内部人员同时涌向出口，必然导致出口堵塞，或者出现严重的踩踏事件，人员拥挤和排队现象比较明显，导致人员疏散准备时间过长。不过，在真实的火灾发生后，在一个建筑物里对于火灾的反映时间是不同的，所以不是在一个时间进行疏散，是在不同的时间段里进行疏散的。
如果人员疏散准备时间被取成整数，那么可能导致在模拟计算中得到的人员疏散所需要的时间比实际中的疏散时间短，用公式表示也就是
TRSET， sim < TRSET ， rea l
保证建筑物内人员安全疏散的判据是
TRSET < TASE T
在上述式子中TASET是指可用安全疏散时间，这一时间的计算可以计算火灾过程后得到。
在进行模拟计算时，如果计算出的人员所需安全疏散时间TRSET， sim满足上述第二个公式，那么就代表在火灾发生时建筑物内人员可以进入安全领域。不过，实际上人员疏散时间TRSET ， rea l是有可能比可用安全疏散时间大，也就是说，人员并不会疏散到安全领域，所以这样的火灾风险评估就会存在不合理性。
综合来看，影响人员疏散准备时间的因素比较多，现在并没有确认其分布的状态，要想继续研究科学的火灾风险评估，就要通过下面两个方面继续研究：第一，要按照建筑物的不同功能，进一步确认疏散准备时间的概率分布状况。在不同建筑物内部，其人员疏散准备时间都有差距，所以概率分布状况也会存在较大差异。第二，要确定好概率分布函数的参数。首先要知道概率分布形式，然后确定其相关特征，进一步分析出概率分布函数的表达式。
4结论
在分析火灾风险评估时，人员有效评估是其中重要的组成部分。必须通过对发生火灾的人员疏散进行计算才可以提供可靠地事实依据。人员疏散准备时间不是一个常数，它是服从概率分布。如果人员疏散准备时间取为常数值，那么其计算得出的人员疏散时间会比较小，难以保障人员在一定的安全事件内撤离建筑物，导致火灾风险评估结果的不合理性。因此，必须继续进行科学探索，分析人员疏散准备时间和它对于火灾风险评估结果的影响。
参考文献：
[1]重庆市安全生产应急救援指挥中心.重庆天原化工总厂“ 4.16”事故抢险救援情况[ R] .重庆， 2004
[ 2] 邓云峰.毒气泄漏事故人员疏散模型及应用研究[ D] .北京：北京科技大学， 2008
[ 3] 重庆市公安消防总队.重庆市公安消防总队关于天原化工总厂“ 4.16” 事故处置情况的报告[ R] .重庆， 2004