浅谈现阶段校园紧急疏散模型

摘 要：文章主要对人口疏散经过进行计算和建立模型。以某个学校教学楼做为例子，人口疏散经过分为一楼疏散环节、楼梯疏散环节、走廊疏散环节、教室疏散环节四个环节。四个环节中比较复杂的是楼梯疏散环节与教室疏散环节，本了详细介绍和解答，而且得到的答案比较科学，指导了其他建筑物的疏散情况。本文还总结了校园教学楼紧急人口疏散情况，并制定了科学有效地方法。

关键词：疏散时间；疏散模型；公共安全

人们在学校或者其他的人口密集的地方如果遇到地震、火灾等重大安全事故，为了避免重大人员伤亡，必须尽快引导人们走出危险地方，到达安全的地方，这就是人口安全疏散。最近几年，我国接连二三的发生一些突然发生事故，由于人口密集很多人没有安全的撤离，导致很多人受伤甚至死亡。让人们最深刻的就是2008年的汶川大地震，因为人口疏散方法或者耽误疏散时间导致大量伤亡。所以，遇到忽然发生事故应该怎么快速安全的疏散人口是现代社会需要研究的话题。现代学校不再是平房，而是一些楼房，人口比较多而且还比较集中，发生突发性事件的时候，如果不注意疏散方法与时间，很容易发生事故。所以人口全权疏散是现阶段要解决的问题。下文通过某个学校主教学楼做了介绍，对突发性事件情况下人员疏散经过进行了分析。

一、某学校主教学楼的整体状况

这所教学楼不算太高，有六层，一楼和其他五层楼结构是不一样的，有两个大厅，南边一个，北边一个，有一些疏散门，走廊两边有两个疏散门，左边一个，右边一个；二到六层楼的结构是相同的，都有三种教室，大教室面积是14.5乘以7.25，可以承载八十个学生，中教室面积是10.5乘以7.25，可以承载六十四个学生，小教室面积为7.25乘以7.25，可以四十个学生。从上面可以看出大教室的面积正好是小教室的二倍。不管是大教室还是中、小教室门的宽度都是一样的，都是1.15米。

二、教室疏散就是把将生从教室疏散到每层楼的走廊中

大中教室前后两个门，对于大中两种教室，有前后两个门，疏散的时候，假如两个门承担的疏散学生量是相同的，大教室每一个门疏散四十个学生，中教室疏散三十二个学生。小教室是一个门，每个门疏散的学生也是四十个。可是教室不是空的，一大半空间被桌子椅子占用，学生在疏散的时候都不会是直线走到或者跑到门口的，这样就阻碍了疏散速度。通过下面的一些数值解释一下，一般时候，一个人在没有阻碍的时候走路的速度在0.8到1.7米每秒的范围内。可是人的速度随着人口密度的增加而减少，如果人的密度小于0.5人每平方米的时候，人走路的平均速度大约是1.25米每秒。教室中有很多的桌子和椅子，这就增加了教室的密度，所以人的走路速度也在减慢；还有一个问题要考虑，那就是教室门一次的承载能力，在疏散的时候，每一个学生都着急走出教室，可是门就那么宽，人太多的时候就会堵住，人的走路速度会更慢。人口密度的计算公式是人口除以面积，通过计算大教室的人口密度是0.76人每平方米，中教室的人口密度是0.84人每平方米，小教室的人口密度是0.76人每平方米，本文觉得比较合适的走到教师的速度是0.8米每秒，走出教室门的速度是0.5每秒。另一方面计算门一次的承载能力，人的身高和肩宽都是不一样的，但是计算的时候必须统一。根据我国人的素质，本文选用的学生的平均肩宽是0.5，平局身高宽度是0.25米，我国《建筑设计资料集1》对于人动空间范围做了要求，人与人走路之间的的距离是四十mm，如果比这个数值小，就不能行走。人在水平面上的影子面积就是（平均身高宽度+人间距）乘以（平均肩宽+人间距），得到的平均面积是0.12566平方米。而门的宽度是1.15米，人走路需要的宽度是0.45米，所以教室门一次只能走两个人。我们以小教室为例，如果在时间T内学生到教室门口的数目是P1，走出教师的人数是P2。离教室最远的学生接受到疏散口号后，从自己位置到达教师门口的时间是15.62秒。另一方面教室门口的人越来越多，而教室门一次只能走出两个学生，这样就会出现堵塞的现象，所有学生走出门口的时间段为T，经过T，所有学生不管在教室的哪个位置走到教室门口的人数都集中在教室门口。虽然每次只能走出两个学生，但是时间长了，学生都会疏散出去，疏散的学生数可以通过计算得到，但是必须认为每个人占有的空间是一样的。上文计算到了人占有的空间是0.1566平方米，走出教室的速度是.0.5米每秒；假设学生走到教师门口之后马上可以走出教室，在时间T 内，集合在教室门口的学生在T 时间内疏散到走廊，通过公式四和公式五可以计算出，时间间隔为零的时候，教师们的最好宽度是1.11米，可以走出两个人，门有效的宽度是1.08米。时间间隔T不可能为零，所以T越长，教师门最好的宽度就越大。经过测量，某校教学楼的教室门口宽为1.15 米，有效宽度也为1.08 米，所以此高校的教室门口的宽度在紧急疏散时已经足够了。也就是说，紧急疏散时不会因为发生门口“瓶颈”现象。同理对半个大教室（a2/2=7.25m ， b2=7.25m）或一个小教室（a3=7.25m ，b2=7.25m）建立模型：这是一个正方形，所以相对于半个中教室的模型简单一些，这里就不再具体说明了，只给出结果：在教室疏散到教室门口的学生数：由上式可知，在大（小）教室离教室门口最远的学生在接到危险信号后，从自己的位置到教室门口需要18.125 秒。

三、总结及建议

1.在教室疏散过程中，某校教学楼内的中教室门较为合理，在整个疏散过程中不会出现阻塞现象，而大小两种教室门在疏散过程中有阻塞现象，建议适当加宽这两种教室的门；

2.楼梯疏散的过程中，等待的时间有点长，六楼的学生等待时间为195s，建议楼梯适当加宽，可以缩短等待时间；

3.通过观察，学校为了便于管理，教学楼两侧的疏散门在一般情况下不打开，在关闭侧门的情况下，疏散时间就会增加，建议学校在平常也将侧门打开，以应对突况；

4.本文在计算过程中，全部假设秩序良好，在现实中达到这种效果比较困难，需要做的是平时加强人员疏散的练习，对指挥人员进行专门训练，以实现在紧急疏散时不会发生太混乱的情况。

作者简介：

武小云，女，1979生，硕士学位，讲师。

项目：张家口市科学技术研究与发展指导计划项目（课题编号：1101142D）。