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文檔簡(jiǎn)介

1、公共安全之人員應(yīng)急疏散1、人員應(yīng)急疏散安全是公共安全的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就普遍意義而言, 奧運(yùn)會(huì)前后,北京市在短期內(nèi)增加幾百萬(wàn)流動(dòng)人口, 機(jī)場(chǎng)、車站、地鐵等交通樞紐的人員密度可能空前增大,人員組成復(fù) 雜,幾乎所有人員對(duì)周圍環(huán)境都不熟悉,給緊急情況下的人員應(yīng)急安 全疏散造成很在壓力;而在奧運(yùn)期間,大型場(chǎng)館人員高度密集,許多 場(chǎng)館的容量都在 10 萬(wàn)人以上,由于場(chǎng)館結(jié)構(gòu)復(fù)雜,出口有限,觀眾對(duì) 場(chǎng)館內(nèi)外的環(huán)境都不熟悉,很難保證在要求的時(shí)間內(nèi) (如10mi n)將場(chǎng)館 內(nèi)的人員疏散完畢。從目前的國(guó)際形式來(lái)看,自911事件以來(lái),國(guó)際上普遍對(duì)人員密集公 共場(chǎng)所的應(yīng)急疏散安全性能十分重視。 2003 年美國(guó)和加拿

2、大發(fā)生的大 規(guī)模停電事件以及英國(guó)倫敦地鐵的停電事件,更加深了全社會(huì)對(duì)公共 場(chǎng)所的應(yīng)急疏散安全性能重要性的認(rèn)識(shí)。從我國(guó)和北京市的具體情況來(lái)看,國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有頒布和執(zhí)行專門針 對(duì)大型非常規(guī)建筑 (如奧運(yùn)場(chǎng)館 )的性能化設(shè)計(jì)法規(guī), 沒(méi)有推選制度化的 疏散演習(xí),公眾沒(méi)有接受經(jīng)常性的培訓(xùn)和演習(xí),因而普遍缺乏應(yīng)急疏 散常識(shí)。由于許多發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期以來(lái)便十分重視應(yīng)急疏散宣傳教育, 要求定期進(jìn)行疏散演習(xí),所以公眾對(duì)于如何應(yīng)對(duì)緊急情況都有相當(dāng)程 度的知識(shí)。正是由于公眾在這方面的素質(zhì)比較高,所以無(wú)論是在9 11事件、美國(guó)和加拿大大規(guī)模停電事件以及英國(guó)倫敦地鐵的停電事件中, 都沒(méi)有因?yàn)槿藛T恐慌、擁擠踐踏而造成額外的人

3、員傷亡。而在我們國(guó) 家,民眾在這方面的素質(zhì)與發(fā)達(dá)國(guó)家有很大差距。 90 年代,在唐山西 林百貨大樓火災(zāi)中,雖然火災(zāi)發(fā)生在白天,但由于人員過(guò)度恐慌,相 互爭(zhēng)搶樓梯致使樓梯扶手跨塌而造成了不必要的人員傷亡。 2004 年正 月十五晚上,在密云縣舉辦的元宵燈會(huì)上,因游客暴增,過(guò)度擁擠, 發(fā)生了擠死 37 人、傷 15 人的慘劇。不難想象,若在我國(guó)發(fā)生類似的 大規(guī)模停電事件,很可能會(huì)因?yàn)槿藛T過(guò)度恐慌和相互擁擠造成重大人 員傷亡。另外,就北京奧運(yùn)公園和其他場(chǎng)館所處的環(huán)境來(lái)看,周圍建 筑林立,交通人流繁忙,沒(méi)有足夠的空曠地帶,短時(shí)間內(nèi)從各場(chǎng)館涌 出的人流可能無(wú)法很快疏散出去,而只能滯留在場(chǎng)館周圍,結(jié)果一方

4、 由于大規(guī)模人群在場(chǎng)館周圍的積聚而造成新的安全隱患。 以上三方面決定了北京公共場(chǎng)所及至奧運(yùn)會(huì)在確保人員疏散方面將面 臨空前的壓力和挑戰(zhàn),人員應(yīng)急疏散安全已經(jīng)成為公共安全首先應(yīng)該 考慮的環(huán)節(jié)。2、計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)是提高人員疏散安全水平的有效的技術(shù)手段 要從根本上提高大型公共場(chǎng)所和奧運(yùn)場(chǎng)館一疏散性能,確保緊急情況 下人員能夠安全疏散,只有在設(shè)計(jì)階段優(yōu)化人員疏散系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案, 在平時(shí)加強(qiáng)科學(xué)管理,并且制定有量化指標(biāo)易于操作的應(yīng)急預(yù)案,而 一旦發(fā)生緊急情況,能夠及時(shí)進(jìn)行有效組織疏導(dǎo)。所有這些都需要對(duì) 建筑物的人員疏散安全性能進(jìn)行定量分析。要定量分析公共場(chǎng)所或奧 運(yùn)場(chǎng)館的應(yīng)急疏散安全性能,只有兩種方法:一

5、種是大規(guī)模的實(shí)地疏 散演習(xí),另一種是計(jì)算機(jī)模擬。由于 (1)無(wú)法集中數(shù)萬(wàn)人均布于某個(gè)公 共場(chǎng)所內(nèi)專門進(jìn)行疏散演習(xí),同時(shí)對(duì)所有人的相關(guān)屬性和疏散軌跡進(jìn) 行跟蹤記錄; (2)人的行為具有很大的隨機(jī)性,即使同樣的人群在同一 場(chǎng)景中,其前后兩次的疏散行為也會(huì)有許多差別, 所以需要多次重復(fù), 才能得到有意義的結(jié)果; (3)在實(shí)地演習(xí)中,難以對(duì)疏散場(chǎng)景進(jìn)行精確 設(shè)定和改變,難以全面考察人們?cè)谒锌赡馨l(fā)生的疏散場(chǎng)景中的疏散 狀況;所以從財(cái)力、人力和實(shí)際可操作性等各個(gè)角度考慮,第一種方 法并不可取。相反,第二種方法則因是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各種場(chǎng)景下的 疏散狀況模擬,可以精確地定義并根據(jù)需要隨時(shí)改變各種因素,因而

6、可以很好地全面反映建筑物的應(yīng)急疏散安全性能。大規(guī)模的實(shí)地疏散 演習(xí)從可行性和經(jīng)濟(jì)性等多方面考慮都是不可取的,人員疏散計(jì)算機(jī) 模擬技術(shù)才是解決上述問(wèn)題的唯一有效的科技手段。3、發(fā)達(dá)國(guó)家通行的做法許多發(fā)達(dá)國(guó)家,象英國(guó) (1985 年)、新西蘭(1992 年)、日本(1996 年)和美 國(guó)等,一般有處方式(preSCRJPTiv和)性能化(performance-based)兩套設(shè) 計(jì)規(guī)范,對(duì)大型非常規(guī)建筑,一般按性能化規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。按照性能 化設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,在設(shè)計(jì)階段就要應(yīng)用人員疏散計(jì)算機(jī)模擬軟件對(duì) 設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬評(píng)價(jià),并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)選改進(jìn),從而在設(shè)計(jì)階 段杜絕了人員疏散系統(tǒng)存在較大先天缺

7、陷的可能性,從根本上保證了 建筑物的安全疏散性能。另外在對(duì)現(xiàn)有大型非常規(guī)建筑進(jìn)行疏散安全 評(píng)估以及制訂應(yīng)急預(yù)案時(shí),人員疏散模擬也是有關(guān)技術(shù)人員普遍應(yīng)用 的技術(shù)手段。國(guó)外有若干大型咨詢公司專門從事這方面的技術(shù)咨詢服 務(wù),一些實(shí)力雄厚的公司甚至開(kāi)發(fā)了自己的人員疏散模型,如前面已 經(jīng)提到的美國(guó)RJA公司和英國(guó)AEA公司。所以,在這些國(guó)家,他們?cè)?建筑設(shè)計(jì)及為其制訂應(yīng)急預(yù)案時(shí),按照其現(xiàn)行的做法如法炮制便基本 可以了。在我們國(guó)家,目前恰恰是因?yàn)槿狈Τ墒斓娜藛T疏散計(jì)算機(jī)模 擬技術(shù)和軟件,沒(méi)有實(shí)施性能化設(shè)計(jì)規(guī)范,所以不得不在如何確保公 共場(chǎng)所及奧運(yùn)相關(guān)的大型建筑疏散安全性能方面大費(fèi)周章。4、國(guó)內(nèi)的研究和應(yīng)用

8、現(xiàn)狀 受多方面因素制約,國(guó)內(nèi)在人員疏散計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)方面的研究明顯 落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。目前尚沒(méi)有比較成熟的模型和軟件,因而更談不上 很有影響的工程應(yīng)用范例。 國(guó)內(nèi)目前從事人員疏散計(jì)算機(jī)模擬研究的高校和研究機(jī)構(gòu)主要有: 香港城市大學(xué)和武漢大學(xué)使合作,建立了一個(gè)基于局部細(xì)網(wǎng)格和個(gè)體 描述的過(guò)程模擬模型 SGEM; 東北大學(xué)近十年來(lái)一直在進(jìn)行人員疏散群集行為規(guī)律模擬研究,已經(jīng) 發(fā)表了很多文章; 中國(guó)建筑科學(xué)研究院建立了一個(gè)地下商業(yè)街人員疏散模型,屬于粗網(wǎng) 格群體描述的最優(yōu)化模型; 公安部天津消防所建立了一個(gè)地下商場(chǎng)人員疏散模型,也屬于粗網(wǎng)格 群體描述的最優(yōu)化模型; 公安部天津消防研究所牽頭,由國(guó)內(nèi)幾家

9、研究機(jī)構(gòu)合作,目前正承擔(dān) 十五攻關(guān)課題 建筑物消防性能化設(shè)計(jì)導(dǎo)則研究, 實(shí)則是為將來(lái)制訂 我國(guó)的性能化規(guī)范進(jìn)行預(yù)研;中國(guó)科技大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室也建立了一個(gè)人員疏散模型, 因?yàn)槟壳皼](méi)有詳細(xì)介紹該模型的文章,無(wú)法了解其對(duì)幾何究竟、人群 和行為的具體描述方法,從現(xiàn)有資料看應(yīng)該屬于基于細(xì)網(wǎng)絡(luò)和個(gè)體描 述的過(guò)程模擬模型。北京城市有毒有害易燃易爆危險(xiǎn)源控制技術(shù)研究中心結(jié)合所承擔(dān)的多 項(xiàng)科研項(xiàng)目,先后與中國(guó)科技大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和英國(guó)格 林威治大學(xué)火災(zāi)安全工程研究室合作,對(duì)應(yīng)用人員疏散計(jì)算機(jī)模擬技 術(shù)定量評(píng)價(jià)人員密集的城市典型公共場(chǎng)所的方法進(jìn)行了研究和嘗試。 在工程應(yīng)用方面,盡管目前已經(jīng)少數(shù)

10、建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中不同程度地使 用了性能化設(shè)計(jì)的理念和方法,但到目前為止真正在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用人 員疏散計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)幫助校核設(shè)計(jì)方案的寥寥無(wú)幾。2002 年中國(guó)科技大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室針對(duì)濟(jì)南遙墻機(jī)場(chǎng)的設(shè) 計(jì)方案進(jìn)行了人員疏散計(jì)算機(jī)模擬?;馂?zāi)實(shí)驗(yàn)室在進(jìn)行詳細(xì)危險(xiǎn)源辨 析的基礎(chǔ)上,針對(duì)潛在的火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行了模擬,然后針對(duì)潛在的人員 疏散場(chǎng)景進(jìn)行了人員疏散模擬。在人員疏散模擬過(guò)程并沒(méi)有詳細(xì)考慮 火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的動(dòng)態(tài)影響,只是將火災(zāi)允許人們安全疏散的時(shí)間和 人員安全疏散所需要的時(shí)間進(jìn)行了對(duì)比分析。同樣在 2002 年,北京城市有毒有害易燃易爆危險(xiǎn)源控制技術(shù)研究中心 與中國(guó)科技大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)

11、室合作,對(duì)西單文化廣場(chǎng)最典 型的火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行了模擬,得到了這些場(chǎng)景下火災(zāi)煙氣蔓延和溫度分 布的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律;在此基礎(chǔ)上,利用人員疏散模型對(duì)其典型客流量 和人員分布下的人員疏散情況進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬,并把人員安全疏散 所需要的時(shí)間與各種火災(zāi)情形下可供人員安全疏散的時(shí)間進(jìn)行了對(duì)比, 得到了若干有用的結(jié)論。2003 年,北京城市有毒有害易燃易爆危險(xiǎn)源控制技術(shù)研究中心進(jìn)行了 王府井步行街人員疏散計(jì)算機(jī)模擬研究。在研究過(guò)程中,首先對(duì)可能 影響人員疏散的各種因素的獨(dú)立影響逐一進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬,評(píng)價(jià)其 對(duì)步行街人員疏散的影響程度, 確定了其最佳?;椒ā?在此基礎(chǔ)上, 在同一場(chǎng)景中合理選取和表達(dá)了所有必要和可

12、能的影響因素,模擬評(píng) 價(jià)不同影響因素對(duì)整個(gè)疏散過(guò)程的綜合影響,最終得到了對(duì)反映步行 街的人員應(yīng)急疏散安全性能、揭示其可能存在或發(fā)生的各種問(wèn)題以及 改進(jìn)日常管理和應(yīng)急預(yù)案有直接作用的若干結(jié)論。5、未來(lái)幾年這方面需逐步完成的工作人員疏散行為特征匯總分析由于我們國(guó)家在人群形體特征、文化背景、行為習(xí)慣和應(yīng)急疏散素養(yǎng) 方面與西方國(guó)家有很大不同,所以人們?cè)诰o急情況下的疏散行為也與 西方人群有不同之處。國(guó)外在人員疏散行為特征方面已經(jīng)進(jìn)行了多年 的較系統(tǒng)的研究匯總分析,積累了比較豐富的數(shù)據(jù),國(guó)外的疏散模擬 軟件中默認(rèn)的便是西方人的形體和行為特征數(shù)據(jù)。在國(guó)內(nèi)應(yīng)用這類軟 件時(shí),原本應(yīng)該使用針對(duì)中國(guó)典型人群的相關(guān)數(shù)

13、據(jù),可是國(guó)內(nèi)還沒(méi)有 機(jī)構(gòu)專門進(jìn)行典型人群特征方面的研究,這方面的資料極其缺乏,這 必然會(huì)降低計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果的準(zhǔn)確程度,阻礙人員疏散計(jì)算機(jī)模擬技 術(shù)在我國(guó)的推廣作用。所以,人員疏散行為特征匯總分析將是未來(lái)幾 年首先需要盡快開(kāi)展的研究工作。應(yīng)急疏散演習(xí)制度化、長(zhǎng)期化盡管許多資料表明,疏散演習(xí)和實(shí)際應(yīng)急疏散過(guò)程有很大不同,但經(jīng) 常性的疏散演習(xí)仍然是應(yīng)急疏散潛在參與者和組織者最好的培訓(xùn)手段, 也是收集研究人員疏散行為特征的主要途徑。西方國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)足以證 明,經(jīng)常化、制度化的疏散演習(xí)可以讓人們了解在緊急情況下應(yīng)如何 疏散,并潛移默化,形成習(xí)慣,從而在實(shí)際疏散過(guò)程確實(shí)遵循了若干 簡(jiǎn)單而又十分重要的原則方法

14、,從而避免人為造成不必要的傷亡。我 國(guó)目前的相關(guān)法規(guī)對(duì)應(yīng)急疏散演習(xí)沒(méi)有強(qiáng)制性要求,一些高級(jí)寫(xiě)字樓 盡管已經(jīng)在堅(jiān)持進(jìn)行應(yīng)急疏散演習(xí),但一方面頻率太低 (一般半年或一 個(gè)季度演習(xí)一次,而國(guó)外一般一周演習(xí)一次 ),另一方面,無(wú)論是組織 者還是參與者都沒(méi)有給予足夠重視,實(shí)際參與演習(xí)的人員較少,不能 發(fā)揮應(yīng)有的作用。所以,應(yīng)急疏散演習(xí)制度化、長(zhǎng)期化也是未來(lái)幾年 內(nèi)亟待的問(wèn)題。已有公共場(chǎng)所、場(chǎng)館人員分布流通模式調(diào)研以及應(yīng)急疏散模擬現(xiàn)在已有的大型公共場(chǎng)所和場(chǎng)館都是按照處方式法規(guī)設(shè)計(jì)建造的。盡 管其中有一些突破現(xiàn)行規(guī)范的建筑,但我們國(guó)家目前解決這類問(wèn)題的 通行做法是召開(kāi)專家論證會(huì),由與會(huì)專家憑各自以往的經(jīng)驗(yàn)推斷非常 規(guī)設(shè)計(jì)是否可行。實(shí)踐證明,對(duì)大型復(fù)雜建筑,特別是那些人們對(duì)之 缺乏經(jīng)驗(yàn)的新型建筑,這種專家論證的方法是不可靠的。所以,在未 來(lái)幾年內(nèi),應(yīng)由政府有關(guān)部門組織對(duì)已有的重要大型公共場(chǎng)所和場(chǎng)館 進(jìn)行分布流通模式調(diào)研以及應(yīng)急疏散模擬,以便定量評(píng)估其疏散安全 性能,及時(shí)采取有效的補(bǔ)救措施,或制定切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案。大型公共建筑及新建場(chǎng)館設(shè)計(jì)方案人員疏散安全性能評(píng)

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