火灾环境下影响人员安全疏散因素分析

[摘 要]火灾对人员的危害最严重、最直接，在火灾环境下人员的心理、行为，建筑物建筑结构、疏散通道设置对人员的安全疏散有重要影响。

[关键词]火灾；安全疏散；火灾产物；建筑结构；疏散通道

中图分类号：TF762.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0340-01

随着经济的蓬勃发展和科技的日新月异，大型建筑物、新型装饰材料不断涌现，所产生的火灾安全隐患也不断增加。对于这些大型建筑物，其中存在的大量流动人群和处于变动中的可燃物使得火灾危险性分析更加困难、火灾危险的不确定性因素更多，人员疏散更加困难。

一、人员安全疏散准则

人员疏散和火灾发展可认为同时沿着一条时间线不可逆地进行，火灾过程大体分为起火、火灾增大、充分发展、火势减弱、熄灭等阶段。人员疏散一般要经历察觉到火灾、行动准备、疏散行动、疏散到安全场所等阶段。在此过程中，探测到室内发生火灾并给出报警的时刻和火灾状态对人构成危险的时刻具有重要意义。保证建筑物内人员安全疏散的关键是必需安全疏散时间RSET必须小于可用安全疏散时间ASET。

1、必需安全疏散时间RSET

必需安全疏散时间RSET是指从起火时刻起到人员疏散到安全区域的时间。紧急情况下的RSET包括火灾探测时间talarm、预动作时间tpre和人员疏散运动时间tmove，其中预动作时间又包括认识时间treg和反应时间tresp两部分。

RSET=talarm+tpre+tmove= talarm+（treg+tresp）+tmove

2、可用安全疏散时间ASET

可用安全疏散时间ASET是指从起火时刻到火灾对人员安全构成危险状态的时间，主要取决于建筑结构及其材料、控火或灭火设备等方面，与火灾的蔓延以及烟气的流动密切相关。

火场上，火势发展大体经历四个阶段。即初起阶段、发展阶段、猛烈阶段和熄灭阶段。火灾初起阶段，可燃物质燃烧面积不大，火焰温度不高，辐射热不强，火势发展比较缓慢。这个阶段是灭火的最好时机，如发现及时、方法得当就能很快把火扑灭。

轰燃出现在发展阶段，其时间通常在5～8min范围之内，室内人员因火烟伤害获救的极限时间为6.8～16.2min，因此建筑内全部人员的安全疏散必须在轰燃之前为宜，通常取5～7min，即人员到达安全出口的时间不得超过此范围的允许疏散时间。

3、安全疏散标准

当建筑物的可用安全疏散时间大于必需安全疏散时间时，则认为建筑物中人员能够安全疏散。

即：ASET>RSET

二、人员特性对疏散的影响

人员特性包括一般人员特性和反应特性，其中一般人员特性主要是人员的性别、年龄、亲属关系、占用特点等，反应特性则主要体现人员对火灾等紧急情况的敏感性、反应力等。

1、影响人员疏散的一般人员特性

影响人员疏散的一般人员特性包括人员的年龄、性别、身体健康状况等个人因素。

人员的年龄差异是影响安全疏散时的步行速度和对火灾反应灵敏性等的主要因素。一般意义上，青壮年人员的步行速度比老年人和儿童快，其对于火灾线索反应的灵敏性相对要强。

2、疏散人员的反应特性

疏散人员对于火灾做出的运动特点与正常时有很大的区别，主要表现为非适应、恐慌行为、再进入行为、灭火行为、穿过烟气行为等。

（1）非适应

在火灾事故中非适应的典型模式包括忽视适应，或忽视有利于其他人的疏散行为，或忽视对火灾产生的热、烟、火焰的传播与阻挡。非适应包括不关门而离开着火房间，从而导致火灾穿过建筑结构而蔓延，使其他人处于生命危险的简单行为反应。

（2）恐慌行为

火灾通常会使人陷入惊慌失措之中，呈现出一种非常行为状态，其显著特征就是恐慌。在丧失判断力的情况下，人们会盲目跟从，导致人群性恐慌，从而造成难以挽回的损失。

（3）再进入行为

在安全离开火灾建筑时，总有部分人员的下一个运动是转回去和再进入。其原因主要有灭火、抢救个人财产、检查火势和帮助他人。

（4）灭火行为

建筑物内人员的灭火行为反应最普遍出现在涉及个人感情或经济场所。这种行为也有可能是训练和培训的结果，或是因为专人被指派担当灭火任务的结果。

（5）穿过烟气行为

穿过烟气的行为有时是与灭火行为和向他人通知火灾的行为有关，通常是很多火灾中疏散行为的一个组成部分。影响一个人做出穿过烟气的决心的主要变数是重新找到出口的位置，估计所需疏散距离的能力；第二个变数是烟气严重程度的觉察、烟气密度、烟气所携带的热量的高低程度。

三、火灾产物对人员疏散的影响

火灾发展过程中将释放大量的热能、热辐射、烟气，当建筑物中的人看到平常适应的环境由于火灾而变得面目全非时，不可避免地会产生恐惧心理。火灾产物中的温度、烟气层以及有毒气体会对火场中人员的生理和心理产生极大的影响，从而影响疏散路线的选择和疏散准备时间，最终影响疏散效率。

（1）温度对人员疏散的影响

火灾中产生的高温，生理上会使火场中的人员感到浑身燥热，头昏脑涨，身体虚脱，在心理上又会使火场中的人员感到十分紧张、慌乱、惊恐和不安，从而迫使人们采取措施躲避高温的侵袭，如果在火场中无路可疏散时，一般会选择退到温度较低的某个角落内暂避高温。因此，在火场中最后搜索到的被围困人员，多是在墙角处、厕所内、床底下等部位。

（2）烟气

火灾烟气可定义为燃料分解或燃烧时产生的固体颗粒、液滴和气相产物。一般来说，火灾中对人员生命安全构成真正威胁的是烟气，据统计，火灾中85%以上的死亡是由于吸入了烟尘及有毒气体昏迷后致死。

火场中强烈的浓烟，最先使人们难以忍受，呼吸困难，睁不开眼睛，生理上受到伤害，由轻微中毒到深度中毒，意识能力降低，最后失去知觉以致死亡。在火场中，如果人员能忍受烟雾冲出走廊，可能就会安全疏散，而返回房间内往往无路可逃，最终或者是从窗口跳出去，或者是窒息死亡在房间内。

（3）有毒气体

现代建筑材料和装饰材料使用了大量的高分子聚合物，它们在火灾条件下释放的有毒有害组分要比传统的建筑材料（如天然木材）高得多，对人员的生命安全威胁更大。火灾烟气中有毒气体对于受困人员的毒害作用主要表现在火场中人员神经系统受到麻痹而失去理智。近而延缓影响人员安全疏散，导致吸入有毒气体而死亡。

四、建筑结构对安全疏散的影响

人员密集场所的建筑结构，尤其是建筑中的疏散通道、楼梯和疏散出口与人员能否安全迅速地撤离密切相关。

在实际的建筑结构中，经常会存在一些疏散瓶颈，例如楼梯口和疏散通道交汇处。这些瓶颈的出现经常造成人员疏散过程中的拥塞现象，从而严重影响人员疏散效率，使人员疏散时间滞后。一旦发生拥塞现象，人员疏散运动速度就会急剧下降，这种情况很容易引起人员的心理恐慌，影响人员安全疏散。

综上所述，提高人员自身消防意识，建筑物使用防火材料，建筑结构设置合理可行地疏散通道和出口，对处于火灾环境下的人员安全疏散有着极其重要的意义。