论文部分内容阅读
目前,火灾已经成为破坏性最强、发生频率最高、影响最大的灾害之一。掌握火灾发生规律及火灾情况下人员行为心理特点,分析人员疏散行为的特征数据及规律现象,能为建筑防火性能化设计提供科学依据,优化应急疏散方案,完善应急预案及应急法规政策,提高现场人员疏散效率,保障建筑内人员的安全。因此,人员安全疏散研究日益受到学术界的关注。论文从国内外火灾发展趋势规律探索、人员疏散影响因素分析、疏散行为心理调查、建筑物楼梯和走廊疏散实验、人员疏散路径优化设计六方面进行了系统研究。论文探讨我国改革开放33年来火灾事故特点及发展趋势,采用系统聚类法和主成分分析法对1978年至2010年度火灾事故损失指标进行定性定量分析,结果表明火灾事故与经济发展、安全生产政策之间具有密切关系,得出改革开放以来我国火灾事故经历三个发展阶段,且目前正处于相对稳定期。通过分析美国及西方国家火灾事故,得到火灾事故损失总体处于下降时期,并趋于稳定状态,国外在火灾防护工程费用上的大量投入是控制火灾事故的重要保障。综合分析了国内外建筑火灾人员疏散行为心理研究成果,系统总结了个体特质、人群行为、火灾环境、建筑设计、应急管理五方面影响因素。与此同时,调查研究了生产经营企业火灾情况下人员疏散行为及心理特征规律,从环境因素、管理因素、人的因素3方面对182名员工现场调研,通过系统聚类分析,获得4个典型因素,根据卡方χ2检验建立疏散影响因素列联表,从不同企业、性别、年龄、文化程度4方面分析火灾中人员疏散行为及心理特征。调查结果显示火灾中人员的逃生意愿跟学历背景有明显关系,学历越高自我逃生的意愿越强;定期应急演练及日常安全学习能够促进人员安全疏散;女性与男性在帮助他人、逃离现场、采取控制措施等方面有明显区别。论文研究疏散人群在走廊里的弯腰疏散行为,组织45名学生进行6组不同初始密度的疏散试验,通过录像分析得出不同密度时弯腰疏散基本图,将结果与行走及爬行疏散进行比较。通过与其他研究者的结论比较得出:弯腰和行走疏散的速度比爬行疏散要快,弯腰和行走疏散的速度分别是1.4m/s和1.7m/s,而爬行疏散的速度是0.73m/s;在密度小于0.51/m2时,3种疏散方式的流动速度相当;在密度大于0.51/m2时,3种移动方式速度有明显差异;得出弯腰疏散的速度频率分布图,速度均值为:女生1.02±0.16m/s,男生1.09±0.2m/s;在低速度区,女生占很大比重,男生在高速度区的频率较高。系统分析应急情况下楼梯疏散中人员的逃生能力,通过组织多次应急疏散演练,构建粗糙集及灰靶聚类理论模型,对人员的年龄、性别、身高、体重等8个因素与人员的逃生能力之间的关系进行了分析,得出了影响人员逃生能力的主要因素、次要因素与无关因素,并根据得到的约简属性,对楼梯疏散人员逃生能力进行了规律分析,疏散实验结果表明对于人员的逃生能力而言,年龄、体重与身体质量指标(BMI)是最重要的影响因素;心率、收缩压与舒张压是次要的影响因素;性别与身高是无关因素。利用图论中Warshall-Floyd算法以及排队论理论,分析了人员在办公楼中的疏散运动各阶段的时间,根据疏散安全准则设计了3种疏散出口图论方案,通过实例计算得出采用Warshall-Floyd算法进行路径选择可缩短疏散运动时间,运用图论及排队论原理可以对人员疏散安全准则做相应的优化。