大型公共建筑應(yīng)急疏散能力評(píng)價(jià)研究

祁 兵 孫世梅 唐彩萍

（吉林建筑大學(xué)應(yīng)急科學(xué)與工程學(xué)院，吉林 長春 130118）

0 引言

大型公共建筑人員密度較高，一旦出現(xiàn)火災(zāi)等突發(fā)情況，極易造成人員恐慌、擁擠、踐踏，造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失[1]。因此大型公共建筑作為生活、學(xué)習(xí)的重要場(chǎng)所，其在緊急情況下，能否將人員及時(shí)、安全、高效地疏散到安全地帶，日益引起人們的重視。Paola Lorusso[2]為了幫助決策者確定應(yīng)急計(jì)劃，利用改進(jìn)后的虛擬現(xiàn)實(shí)平臺(tái)對(duì)應(yīng)急疏散過程中的人群動(dòng)態(tài)進(jìn)行了實(shí)時(shí)模擬，用于大型公共建筑火災(zāi)應(yīng)急場(chǎng)景的再現(xiàn)。張超[3]為探討大型公共建筑疏散因素，運(yùn)用BIM和Pathfinder對(duì)疏散產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行了分析，結(jié)果顯示：人數(shù)、速度、座位布局是影響疏散的重要因素。辛晶[4]通過對(duì)人體行為規(guī)律的研究，建立了建筑火災(zāi)人員反應(yīng)模型。研究顯示，人員心理的規(guī)律性對(duì)反應(yīng)時(shí)間有很大影響。

本文結(jié)合行為安全“2-4”model，借鑒前人在應(yīng)急疏散能力評(píng)價(jià)方面取得的成果，構(gòu)建大型公共建筑應(yīng)急疏散能力評(píng)價(jià)體系，為未來新建大型公共建筑的防災(zāi)疏散功能設(shè)計(jì)提供借鑒。

1 應(yīng)急疏散能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

以高層相關(guān)建筑規(guī)范為依據(jù)，參照有關(guān)文獻(xiàn)評(píng)估指標(biāo)[5]，運(yùn)用“2-4”模型對(duì)事故成因的劃分，從安全文化、安全管理體系、建筑構(gòu)造、建筑環(huán)境、人的疏散能力5個(gè)方面對(duì)影響應(yīng)急疏散的各個(gè)因子進(jìn)行了研究，并按此順序構(gòu)建了具有5個(gè)準(zhǔn)則層指標(biāo)和28個(gè)指標(biāo)層指標(biāo)的大型公共建筑應(yīng)急疏散影響因素評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如圖1所示。

圖1 大型公共建筑應(yīng)急疏散能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 大型公共建筑疏散能力評(píng)估

2.1 指標(biāo)權(quán)重的確定

以某高校教學(xué)館為例，對(duì)教學(xué)館人群疏散開展評(píng)價(jià)。根據(jù)各因素所涉及的客觀情況和特點(diǎn)，以調(diào)查問卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果為依據(jù)，得到調(diào)查對(duì)象對(duì)各指標(biāo)之間相對(duì)重要度的判斷，判斷打分標(biāo)準(zhǔn)采用1~9標(biāo)度法，如表1所示，再通過計(jì)算出最大特征值與特征向量，并通過一致性檢驗(yàn)確定判斷矩陣是否具有良好的一致性。以1級(jí)指標(biāo)為例，其判斷矩陣如表2所示。

表1 1~9相對(duì)重要度含義對(duì)照

表2 1級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣

計(jì)算出其最大特征值λmax=5.203，經(jīng)過一致性檢驗(yàn)，即CR=CI/RI=0.0452<0.1，此判斷矩陣具有良好一致性。因此，最大特征值對(duì)應(yīng)特征向量WT=（0.117，0.047，0.239，0.398，0.199），為1級(jí)指標(biāo)權(quán)重值。同理，可得2級(jí)指標(biāo)權(quán)重及相對(duì)權(quán)重，如表3所示。

表3 教學(xué)館應(yīng)急疏散指標(biāo)權(quán)重

2.2 綜合指數(shù)的計(jì)算

大型公共建筑整體的疏散能力可用綜合指數(shù)來表述。其算法如下：設(shè)各因素相對(duì)于總目標(biāo)的權(quán)重為Xn（n=1，2，...，n）；各因素的每項(xiàng)得分為An（n=1，2，...，n）；大型公共建筑疏散能力為P。則有：

根據(jù)各因素對(duì)教學(xué)館疏散影響重要程度，請(qǐng)專家對(duì)各因素以百分制評(píng)分，將教學(xué)館應(yīng)急疏散綜合指數(shù)的等級(jí)評(píng)定對(duì)應(yīng)如下：100~90，優(yōu)秀；89~80，良好；79~70，中等；69~60，及格；60以下，不及格。在對(duì)問卷調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，最后計(jì)算得到該校教學(xué)館疏散能力指標(biāo)體系的得分，如圖2所示。

圖2 教學(xué)館各項(xiàng)指標(biāo)得分柱形圖

根據(jù)（1）式，可得出該教學(xué)館應(yīng)急疏散能力綜合指數(shù)為P=80.43。依據(jù)等級(jí)評(píng)定，可得教學(xué)館應(yīng)急疏散能力整體良好。

2.3 分析與討論

結(jié)合教學(xué)館疏散能力評(píng)價(jià)過程，分析影響教學(xué)館疏散能力的因素：

（1）根據(jù)AHP法的1級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)與權(quán)重分布，發(fā)現(xiàn)權(quán)重最大的兩個(gè)1級(jí)指標(biāo)分別為“安全管理體系”和“建筑構(gòu)造”。這兩個(gè)指標(biāo)分別從管理層面和教學(xué)館建筑本身出發(fā)，只要嚴(yán)格按照目前學(xué)校對(duì)教學(xué)館疏散設(shè)施的配備情況以及安全管理制度執(zhí)行，就可以提高教學(xué)館應(yīng)急疏散能力。

（2）在2級(jí)指標(biāo)中，人的“生理狀態(tài)”和“日常安全檢查”相對(duì)于其他指標(biāo)較為落后，從其所對(duì)應(yīng)的1級(jí)指標(biāo)中發(fā)現(xiàn)，該教學(xué)館在“人員疏散能力”上也存在較大不足。在教學(xué)場(chǎng)館中，人的行為對(duì)其應(yīng)急疏散能力有著重要的作用。當(dāng)前，教學(xué)館人員普遍存在身體素質(zhì)較低，安全意識(shí)薄弱的現(xiàn)象。所以，要強(qiáng)化人員應(yīng)急疏散教育培訓(xùn)，把安全教育融入到日常工作和學(xué)習(xí)中，提升人員的安全意識(shí)，提升人的應(yīng)急疏散能力。

（3）從表3可以看出，教學(xué)館應(yīng)急疏散能力在“安全制度執(zhí)行的認(rèn)識(shí)程度”和“安全疏散設(shè)施投入與配置”方面得分較高，而在疏散環(huán)境方面則較為薄弱，有待加強(qiáng)。在綜合指數(shù)評(píng)價(jià)中可得出，該教學(xué)館疏散能力最后得分為80.43，根據(jù)疏散能力等級(jí)評(píng)價(jià)表可知，該校教學(xué)館疏散能力評(píng)價(jià)等級(jí)為“良好”。但在某些方面還存在一定的隱患，需要以后不斷加以完善，并制訂相應(yīng)的措施。

3 結(jié)束語

本文根據(jù)行為安全“2-4”模型，從安全文化、安全管理體系、建筑構(gòu)造、建筑環(huán)境、人的疏散能力等5個(gè)方面建立大型公共建筑應(yīng)急疏散能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。并以某高校教學(xué)館為例，應(yīng)用層次分析法，確定了各指標(biāo)的權(quán)重，根據(jù)綜合指數(shù)的計(jì)算，確定了疏散能力等級(jí)。根據(jù)教學(xué)館實(shí)際情況分析了影響應(yīng)急疏散能力的主要因素：人的因素和疏散環(huán)境的因素。該方法在構(gòu)造判斷矩陣過程中，數(shù)據(jù)都是通過專家調(diào)研、打分的方式得到的，因此專家的選擇在此方法中至關(guān)重要。