第四節(jié)　人員疏散分析

　　知識點：影響疏散因素與疏散分析目的及性能判定標(biāo)準(zhǔn)

　　一、影響人員安全疏散的因素

　　》人員內(nèi)在因素：心理、生理、人員現(xiàn)場狀態(tài)、人員社會關(guān)系等

　　》外在環(huán)境因素：建筑幾何形狀、功能布局等

　　》環(huán)境變化因素：照明、防火卷簾、自噴動作等

　　》救援和應(yīng)急組織因素：疏散應(yīng)急預(yù)案、演練等

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　　二、人員安全疏散分析的目的及性能判定標(biāo)準(zhǔn)

　　》人員安全疏散分析的目的

　　人員安全疏散分析的目的是通過計算可用疏散時間(ASET)和必需疏散時間(RSET)，從而判定人員在建筑物內(nèi)的疏散過程是否安全。

　　》人員安全疏散分析的性能判定標(biāo)準(zhǔn)

　　計算ASET時需考慮：

　　·火災(zāi)時建筑物內(nèi)影響人員安全疏散的煙氣層高度、熱輻射、對流熱、煙氣毒性和能見度。

　　·通過對建筑內(nèi)特定的火災(zāi)場景進(jìn)行火災(zāi)與煙氣流動的模擬得到。

　　在計算RSET時需考慮：

　　》如果能夠?qū)⒒馂?zāi)和煙氣控制在著火房間內(nèi)，則可只計算著火房間內(nèi)人員的RSET;

　　》如果火災(zāi)及其產(chǎn)生的煙氣只在著火樓層蔓延，則可只計算著火樓層內(nèi)人員的RSET;

　　》如果火災(zāi)及其產(chǎn)生的煙氣可能在垂直方向蔓延至其他樓層，則需計算整個建筑內(nèi)人員的RSET。當(dāng)建筑存在坍塌的危險時，也需要計算整個建筑內(nèi)人員的RSET。

　　知識點：人員疏散時間計算方法與分析參數(shù)

　　必需疏散時間按火災(zāi)報警時間、人員的疏散預(yù)動時間和人員從開始疏散至到達(dá)安全地點的行動時間之和計算：

　　RSET =Td + Tpre + k×Tt

　　Td—火災(zāi)探測報警時間;Tpre—疏散預(yù)動時間，包括識別和反應(yīng)時間;Tt —疏散行動時間, 指建筑內(nèi)的人員從疏散行動到疏散結(jié)束所需要的時間;k—安全系數(shù)，一般取1.5～2。

　　(一)火災(zāi)探測報警時間Td

　　·設(shè)計火災(zāi)場景下火災(zāi)探測報警裝置或自動噴水裝置對火災(zāi)煙氣的反應(yīng)時間;

　　·通過計算機模擬計算軟件通過分析計算確定，例如采用DETACT-QS工具，預(yù)測特定火災(zāi)場景內(nèi)感溫元件的動作時間

　　(二)疏散預(yù)動作時間Tpre(識別時間+反應(yīng)時間)

建筑物用途及特性	人員響應(yīng)時間（min）
	報警系統(tǒng)類型
	W1	W2	W3
辦公樓、商業(yè)或工業(yè)廠房、學(xué)校（居民處于清醒狀態(tài)，對建筑物、報警系統(tǒng)和疏散措施熟悉）	<1	3	>4
商店、展覽館、博物館、休閑中心等（居民處于清醒狀態(tài)，對建筑物、報警系統(tǒng)和疏散措施不熟悉）	<2	3	>6
旅館或寄宿學(xué)校（居民可能處于睡眠狀態(tài)，但對建筑物、報警系統(tǒng)和疏散措施熟悉）	<2	4	>5
旅館、公寓（居民可能處于睡眠狀態(tài)，對建筑物、報警系統(tǒng)和疏散措施不熟悉）	<2	4	>6
醫(yī)院、療養(yǎng)院及其他社會公共機構(gòu)（有相當(dāng)數(shù)量的人員需要幫助）	<3	5	>8

　　W1-實況轉(zhuǎn)播指示，采用聲音廣播系統(tǒng)，例如從閉路電視設(shè)施的控制室;

　　W2-非直播(預(yù)錄)聲音系統(tǒng)、和/或視覺信息警告播放;

　　W3-采用警鈴、警笛或其他類似報警裝置的報警系統(tǒng)。

　　(三)疏散行動時間

　　人員疏散行動時間指建筑內(nèi)的人員從疏散行動開始至疏散結(jié)束所需要的時間，包含行走時間和通過出口的時間兩部分組成。

　　行走時間：

　　其中：tw——行走時間，s;

　　L——人員從初始位置行走至疏散安全出口的距離，m;

　　v——人的行走速度，m/s。

　　通過時間：

　　其中：tp-通過出口或通道的時間，s;

　　p-在出口或通道處排隊通過的總?cè)藬?shù);

　　F-通過出口或通道的人流量，人/s。

　　(四)疏散分析參數(shù)

　　1.人員數(shù)目的確定

　　在確定起火建筑內(nèi)需要疏散的人數(shù)時，通常根據(jù)建筑的使用功能首先確定人員密度(單位：人/㎡)，其次確定該人員密度下的空間使用面積，由人員密度與使用面積的乘積得到需要計算的人員數(shù)目。

　　(1)人員密度

　　在計算疏散時間時，人員密度可采用單位面積上分布的人員數(shù)目表示(人/㎡)，也可采用其倒數(shù)表示或采用單位面積地板上人員的水平投影面積所占百分比表示(㎡/人)。

　　(2)計算面積

　　國外的相關(guān)規(guī)定大部分采用計算房間(區(qū)域)的地板面積作為計算面積。

　　(3)人流量法

　　人流量法——人員數(shù)量 = 每小時人數(shù)×停留時間(s)

　　在一些公共使用場所，人員流動較快，停留時間較短，例如機場安檢、候機大廳，科技館，展覽廳等，其人數(shù)的確定可以采用人流量法。

　　2.人員的行走速度

　　(1)人員自身條件的影響。

人員種類	正常速度（m/s）	速度分布（m/s）
男人	1.35	正態(tài)分布±0.2
女人	1.15	正態(tài)分布±0.2
兒童	0.9	正態(tài)分布±0.1
中老年人	0.8	正態(tài)分布±0.1

　　Simulex疏散模型中人員步行速度

　　(2)建筑情況的影響。

建筑物或房間的用途	建筑物的各部分分類	疏散方向	步行速度（m/s）
劇場及其他具有類似用途的建筑	樓梯	上	0.45
		下	0.6
	坐席部分	—	0.5
	樓梯及坐席以外部分	—	1.0
百貨商店，展覽館及其他具有類似用途的建筑或公共住宅樓，賓館及具有類似用途的其他建筑（醫(yī)院，診所及兒童福利設(shè)施室等除外）	樓梯	上	0.45
		下	0.6
	樓梯以外的其他部分	—	1.0
學(xué)校，辦公樓及具有類似用途的其他建筑	樓梯	上	0.58
		下	0.78
	樓梯以外的其他部分	—	1.3

　　不同使用功能建筑中人員步行速度

　　(3)人員密度的影響。

　　·通常，人員的疏散速度隨人員密度的增加而減小。

　　·-般人員密度小于0.54人/㎡時，人群在水平地面上的行進(jìn)速度可達(dá)70m/min并且不會發(fā)生擁擠，下樓梯的速度可達(dá)48～63m/min;當(dāng)人員密度超過3.8人/㎡時，人群將非常擁擠基本上無法移動;在0.5～3.5人/㎡的范圍內(nèi)可以將人員密度和移動速度的關(guān)系描述成直線關(guān)系。

　　3.出口處人流的比流量(單位：人/(m·s))

　　比流量是指建筑物出口在單位時間內(nèi)通過單位寬度的人流數(shù)量，比流量反映了單位寬度的通行能力。根據(jù)對多種建筑的觀測結(jié)果，比流量在水平出口、通道處和在樓梯處不同，而不同的人員密度也將影響比流量。

　　4.通道的有效寬度

　　大量的火災(zāi)演練實驗表明人群的流動依賴于通道的有效寬度而不是通道實際寬度，也就是說在人群和側(cè)墻之間存在一個“邊界層”。

類 型	減少的寬度指標(biāo)/cm
樓梯間的墻	15
扶手欄桿	9
劇院座椅	0
走廊的墻	20
其他的障礙物	10
寬通道處的墻	46
門	15