2018年一级消防工程师《技术实务》教材精讲：第五篇第四章第四节

第四节　人员疏散分析

　　知识点：影响疏散因素与疏散分析目的及性能判定标准

　　一、影响人员安全疏散的因素

　　》人员内在因素：心理、生理、人员现场状态、人员社会关系等

　　》外在环境因素：建筑几何形状、功能布局等

　　》环境变化因素：照明、防火卷帘、自喷动作等

　　》救援和应急组织因素：疏散应急预案、演练等

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　　二、人员安全疏散分析的目的及性能判定标准

　　》人员安全疏散分析的目的

　　人员安全疏散分析的目的是通过计算可用疏散时间(ASET)和必需疏散时间(RSET)，从而判定人员在建筑物内的疏散过程是否安全。

　　》人员安全疏散分析的性能判定标准

　　计算ASET时需考虑：

　　·火灾时建筑物内影响人员安全疏散的烟气层高度、热辐射、对流热、烟气毒性和能见度。

　　·通过对建筑内特定的火灾场景进行火灾与烟气流动的模拟得到。

　　在计算RSET时需考虑：

　　》如果能够将火灾和烟气控制在着火房间内，则可只计算着火房间内人员的RSET;

　　》如果火灾及其产生的烟气只在着火楼层蔓延，则可只计算着火楼层内人员的RSET;

　　》如果火灾及其产生的烟气可能在垂直方向蔓延至其他楼层，则需计算整个建筑内人员的RSET。当建筑存在坍塌的危险时，也需要计算整个建筑内人员的RSET。

　　知识点：人员疏散时间计算方法与分析参数

　　必需疏散时间按火灾报警时间、人员的疏散预动时间和人员从开始疏散至到达安全地点的行动时间之和计算：

　　RSET =Td + Tpre + k×Tt

　　Td—火灾探测报警时间;Tpre—疏散预动时间，包括识别和反应时间;Tt —疏散行动时间, 指建筑内的人员从疏散行动到疏散结束所需要的时间;k—安全系数，一般取1.5～2。

　　(一)火灾探测报警时间Td

　　·设计火灾场景下火灾探测报警装置或自动喷水装置对火灾烟气的反应时间;

　　·通过计算机模拟计算软件通过分析计算确定，例如采用DETACT-QS工具，预测特定火灾场景内感温元件的动作时间

　　(二)疏散预动作时间Tpre(识别时间+反应时间)

建筑物用途及特性	人员响应时间（min）
	报警系统类型
	W1	W2	W3
办公楼、商业或工业厂房、学校（居民处于清醒状态，对建筑物、报警系统和疏散措施熟悉）	<1	3	>4
商店、展览馆、博物馆、休闲中心等（居民处于清醒状态，对建筑物、报警系统和疏散措施不熟悉）	<2	3	>6
旅馆或寄宿学校（居民可能处于睡眠状态，但对建筑物、报警系统和疏散措施熟悉）	<2	4	>5
旅馆、公寓（居民可能处于睡眠状态，对建筑物、报警系统和疏散措施不熟悉）	<2	4	>6
医院、疗养院及其他社会公共机构（有相当数量的人员需要帮助）	<3	5	>8

　　W1-实况转播指示，采用声音广播系统，例如从闭路电视设施的控制室;

　　W2-非直播(预录)声音系统、和/或视觉信息警告播放;

　　W3-采用警铃、警笛或其他类似报警装置的报警系统。

　　(三)疏散行动时间

　　人员疏散行动时间指建筑内的人员从疏散行动开始至疏散结束所需要的时间，包含行走时间和通过出口的时间两部分组成。

　　行走时间：

　　其中：tw——行走时间，s;

　　L——人员从初始位置行走至疏散安全出口的距离，m;

　　v——人的行走速度，m/s。

　　通过时间：

　　其中：tp-通过出口或通道的时间，s;

　　p-在出口或通道处排队通过的总人数;

　　F-通过出口或通道的人流量，人/s。

　　(四)疏散分析参数

　　1.人员数目的确定

　　在确定起火建筑内需要疏散的人数时，通常根据建筑的使用功能首先确定人员密度(单位：人/㎡)，其次确定该人员密度下的空间使用面积，由人员密度与使用面积的乘积得到需要计算的人员数目。

　　(1)人员密度

　　在计算疏散时间时，人员密度可采用单位面积上分布的人员数目表示(人/㎡)，也可采用其倒数表示或采用单位面积地板上人员的水平投影面积所占百分比表示(㎡/人)。

　　(2)计算面积

　　国外的相关规定大部分采用计算房间(区域)的地板面积作为计算面积。

　　(3)人流量法

　　人流量法——人员数量 = 每小时人数×停留时间(s)

　　在一些公共使用场所，人员流动较快，停留时间较短，例如机场安检、候机大厅，科技馆，展览厅等，其人数的确定可以采用人流量法。

　　2.人员的行走速度

　　(1)人员自身条件的影响。

人员种类	正常速度（m/s）	速度分布（m/s）
男人	1.35	正态分布±0.2
女人	1.15	正态分布±0.2
儿童	0.9	正态分布±0.1
中老年人	0.8	正态分布±0.1

　　Simulex疏散模型中人员步行速度

　　(2)建筑情况的影响。

建筑物或房间的用途	建筑物的各部分分类	疏散方向	步行速度（m/s）
剧场及其他具有类似用途的建筑	楼梯	上	0.45
		下	0.6
	坐席部分	—	0.5
	楼梯及坐席以外部分	—	1.0
百货商店，展览馆及其他具有类似用途的建筑或公共住宅楼，宾馆及具有类似用途的其他建筑（医院，诊所及儿童福利设施室等除外）	楼梯	上	0.45
		下	0.6
	楼梯以外的其他部分	—	1.0
学校，办公楼及具有类似用途的其他建筑	楼梯	上	0.58
		下	0.78
	楼梯以外的其他部分	—	1.3

　　不同使用功能建筑中人员步行速度

　　(3)人员密度的影响。

　　·通常，人员的疏散速度随人员密度的增加而减小。

　　·-般人员密度小于0.54人/㎡时，人群在水平地面上的行进速度可达70m/min并且不会发生拥挤，下楼梯的速度可达48～63m/min;当人员密度超过3.8人/㎡时，人群将非常拥挤基本上无法移动;在0.5～3.5人/㎡的范围内可以将人员密度和移动速度的关系描述成直线关系。

　　3.出口处人流的比流量(单位：人/(m·s))

　　比流量是指建筑物出口在单位时间内通过单位宽度的人流数量，比流量反映了单位宽度的通行能力。根据对多种建筑的观测结果，比流量在水平出口、通道处和在楼梯处不同，而不同的人员密度也将影响比流量。

　　4.通道的有效宽度

　　大量的火灾演练实验表明人群的流动依赖于通道的有效宽度而不是通道实际宽度，也就是说在人群和侧墙之间存在一个“边界层”。

类 型	减少的宽度指标/cm
楼梯间的墙	15
扶手栏杆	9
剧院座椅	0
走廊的墙	20
其他的障碍物	10
宽通道处的墙	46
门	15