大型公共建筑應急疏散能力評價研究

祁 兵 孫世梅 唐彩萍

（吉林建筑大學應急科學與工程學院，吉林 長春 130118）

0 引言

大型公共建筑人員密度較高，一旦出現火災等突發情況，極易造成人員恐慌、擁擠、踐踏，造成重大人員傷亡和經濟損失[1]。因此大型公共建筑作為生活、學習的重要場所，其在緊急情況下，能否將人員及時、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急計劃，利用改進后的虛擬現實平臺對應急疏散過程中的人群動態進行了實時模擬，用于大型公共建筑火災應急場景的再現。張超[3]為探討大型公共建筑疏散因素，運用BIM和Pathfinder對疏散產生的影響因素進行了分析，結果顯示：人數、速度、座位布局是影響疏散的重要因素。辛晶[4]通過對人體行為規律的研究，建立了建筑火災人員反應模型。研究顯示，人員心理的規律性對反應時間有很大影響。

本文結合行為安全“2-4”model，借鑒前人在應急疏散能力評價方面取得的成果，構建大型公共建筑應急疏散能力評價體系，為未來新建大型公共建筑的防災疏散功能設計提供借鑒。

1 應急疏散能力評價指標體系的構建

以高層相關建筑規范為依據，參照有關文獻評估指標[5]，運用“2-4”模型對事故成因的劃分，從安全文化、安全管理體系、建筑構造、建筑環境、人的疏散能力5個方面對影響應急疏散的各個因子進行了研究，并按此順序構建了具有5個準則層指標和28個指標層指標的大型公共建筑應急疏散影響因素評價指標體系，如圖1所示。

圖1 大型公共建筑應急疏散能力評價指標體系

2 大型公共建筑疏散能力評估

2.1 指標權重的確定

以某高校教學館為例，對教學館人群疏散開展評價。根據各因素所涉及的客觀情況和特點，以調查問卷統計結果為依據，得到調查對象對各指標之間相對重要度的判斷，判斷打分標準采用1~9標度法，如表1所示，再通過計算出最大特征值與特征向量，并通過一致性檢驗確定判斷矩陣是否具有良好的一致性。以1級指標為例，其判斷矩陣如表2所示。

表1 1~9相對重要度含義對照

表2 1級指標的判斷矩陣

計算出其最大特征值λmax=5.203，經過一致性檢驗，即CR=CI/RI=0.0452<0.1，此判斷矩陣具有良好一致性。因此，最大特征值對應特征向量WT=（0.117，0.047，0.239，0.398，0.199），為1級指標權重值。同理，可得2級指標權重及相對權重，如表3所示。

表3 教學館應急疏散指標權重

2.2 綜合指數的計算

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

根據各因素對教學館疏散影響重要程度，請專家對各因素以百分制評分，將教學館應急疏散綜合指數的等級評定對應如下：100~90，優秀；89~80，良好；79~70，中等；69~60，及格；60以下，不及格。在對問卷調查數據進行處理后，最后計算得到該校教學館疏散能力指標體系的得分，如圖2所示。

圖2 教學館各項指標得分柱形圖

根據（1）式，可得出該教學館應急疏散能力綜合指數為P=80.43。依據等級評定，可得教學館應急疏散能力整體良好。

2.3 分析與討論

結合教學館疏散能力評價過程，分析影響教學館疏散能力的因素：

（1）根據AHP法的1級指標評價與權重分布，發現權重最大的兩個1級指標分別為“安全管理體系”和“建筑構造”。這兩個指標分別從管理層面和教學館建筑本身出發，只要嚴格按照目前學校對教學館疏散設施的配備情況以及安全管理制度執行，就可以提高教學館應急疏散能力。

（2）在2級指標中，人的“生理狀態”和“日常安全檢查”相對于其他指標較為落后，從其所對應的1級指標中發現，該教學館在“人員疏散能力”上也存在較大不足。在教學場館中，人的行為對其應急疏散能力有著重要的作用。當前，教學館人員普遍存在身體素質較低，安全意識薄弱的現象。所以，要強化人員應急疏散教育培訓，把安全教育融入到日常工作和學習中，提升人員的安全意識，提升人的應急疏散能力。

（3）從表3可以看出，教學館應急疏散能力在“安全制度執行的認識程度”和“安全疏散設施投入與配置”方面得分較高，而在疏散環境方面則較為薄弱，有待加強。在綜合指數評價中可得出，該教學館疏散能力最后得分為80.43，根據疏散能力等級評價表可知，該校教學館疏散能力評價等級為“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，并制訂相應的措施。

3 結束語

本文根據行為安全“2-4”模型，從安全文化、安全管理體系、建筑構造、建筑環境、人的疏散能力等5個方面建立大型公共建筑應急疏散能力評價指標體系。并以某高校教學館為例，應用層次分析法，確定了各指標的權重，根據綜合指數的計算，確定了疏散能力等級。根據教學館實際情況分析了影響應急疏散能力的主要因素：人的因素和疏散環境的因素。該方法在構造判斷矩陣過程中，數據都是通過專家調研、打分的方式得到的，因此專家的選擇在此方法中至關重要。