人员疏散时间计算方法

    人员的疏散过程与火灾探测、警报措施、人员逃生行为特性和运动等因素有关。必需疏散时间按火灾报警时间、人员的疏散预动时间和人员从开始疏散至到达安全地点的行动时间之和计算： RSET =Td + Tpre + k3Tt （式5-4-40）

    其中：Td —火灾探测报警时间，指从火灾发生到触发火灾探测与报警装置而发出报警信号，使人们意识到有异常情况发生，或者人员通过本身的味觉、嗅觉及视觉系统察觉到火灾征兆的时间； Tpre —疏散预动时间，指人员从接到火灾警报之后到疏散行动开始之前的这段时间，包括识别时间和反应时间；

Tt —疏散行动时间, 指建筑内的人员从疏散行动到疏散结束所需要的时间；

k—安全系数，考虑到场景预测中的不确定性，需要考虑足够的安全余量，安全系数一般取1.5～2，采用水力模型计算时的安全系数取值，宜比采用人员行为模型计算时的安全系数取值要大。 图5-4-12 必需疏散时间与可用疏散时间

    （一）火灾探测报警时间

    对于安装了点式火灾探测报警装置以及安装了闭式自动喷水灭火系统的场所，火灾探测报警时间应根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置、火灾的发展速度及其规模、着火空间的高度等条件，考虑设计火灾场景下火灾探测报警装置或自动喷水装置对火灾烟气的反应时间。可以通过相应的计算机模拟计算软件通过分析计算确定，也可采用其他计算工具，如美国国家标准预技术研究院（NIST）开发的软件工具包中提供的DETACT-QS工具，预测特定火灾场景内感温元件的动作时间。

    对于日常有人停留的房间并且人员处于清醒状态，可以采用特定 经验公式算法预测人员发觉火灾征兆的时间。

    （二）疏散预动时间

    疏散预动时间包括识别时间和反应时间。人员在接收到火灾报警信号以后，有各种本能反应的时间如确认火灾警报，判别火情发展情况，通知亲友，收拾物品，确定疏散路线等待，开始疏散行动时间往往因人而异。受到建筑类型、功能与用途、使用人员的性质及建筑火灾报警广播和物业管理系统等各种内在及外在因素的影响，疏散预动时间的长短具有很大的不确定性。在管理相对完善的剧院、超市或办公建筑（有定期火灾训练）中，识别时间较短。在平面布置复杂或面积巨大的建筑以及旅馆、公寓、住宅和宿舍等建筑中，该时间可能较长。表5-4-3给出了各种不同类型的人员和报警系统的典型疏散开始延迟时间。

W1－实况转播指示，采用声音广播系统，例如从闭路电视设施的控制室；

W2－非直播（预录）声音系统、和/或视觉信息警告播放；

W3－采用警铃、警笛或其他类似报警装置的报警系统。

在应用上表5-4-3时，还要考虑火灾场景的影响，建议将表5-4-3中的识别时间根据人员所处位置的火灾条件作如下调整：

1.人员处于较小着火房间/区域

    人员可以清楚地发现烟气及火焰或感受到灼热，这种情况下可采用表5-4-3中给出的与W1报警系统相关的识别时间，即使安装了W2或W3报警系统。

2.人员处于较大着火房间/区域

    人员在一定距离外也可发现烟气及火焰时，如果没有安装W1报警系统，则采用表5-4-3中给出的与W2报警系统相关的识别时间，即使安装了W3报警系统。

3.识别报警与向出口疏散之间没有延迟

    例如办公室，则可以假设表5-4-3给出的识别时间为0。

4.某些场所的识别时间很难确定

    可对上述可能时间段进行估计，如可以根据日常的观测记录提供某些文件证明所需要的时间。 在反应时间阶段，人们会停止日常活动开始处理火灾。在反应时间内会采取的行动有：

①确定火源、火警的实际情况或火警与其他警报的重要性；

②停止机器或生产过程，保护重要文件或贵重物品等；

③寻找和召集儿童及其他家庭成员；

④灭火；

⑤决定合适的出口路径；

⑥警告其他人员；

⑦其他疏散行为。

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    （三）疏散行动时间

    人员疏散行动时间指建筑内的人员从疏散行动开始至疏散结束所需要的时间，包含行走时间和通过出口的时间两部分组成：

1.行走时间

    行走到疏散线路上安全出口的时间。行走时间与人的行走速度以及达到出口的距离有关。行走速度与行走时间和人员密度有关，当人员密度较大会出现拥挤，导致行走速度下降；当人员密度较低且人员行走不受阻时则代表最短的行走时间，用下式计算：

tw?Lv （式5-4-41）

其中：tw－行走时间，s；

L－人员从初始位置行走至疏散安全出口的距离，m；

v－人的行走速度，m/s。

2.通过时间

    人流通过出口或通道的时间。通过时间由出口的通行人数和出口的通行能力决定，出口的通行能力则与出口有效宽度和出口流量有关。用下式计算：

tp? （式5-4-42）

其中：tp－通过出口或通道的时间，s；

P－在出口或通道处排队通过的总人数；

F－通过出口或通道的人流量，人/s。

通过出口或通道的人流量可用下式计算：

（式5-4-43）

其中：f－通过出口或通道的比流量，为单位时间内通过出口或通道单位宽度上的人数，人/（m?s）； WeDv

tw和通过时间tp之间的关系。

①当tw＜tp时，说明人员行走到达出口时，人员并没有全部通过出口，因此人员将会在出口处出现滞留现象，此时该区域内疏散行动时间由通过出口通过时间tp决定；

②当tw＞tp时，说明区域内人员在到达出口时，其他人员已经通过了出口，因而不必再在出口处排队等候，因此疏散行动时间由最远点的人员行走时间tw决定。

    人员疏散行动时间的计算可按照数学模拟计算进行。数学模拟计算方法主要有水力模型和人员行为模型两种方法。

    （1）水力疏散计算模型。水力疏散计算模型将人在疏散通道内的走动模拟为水在管道内的流动状态，可人群的疏散作为一种整体运动，完全忽略人的个体特性。该模型对人员疏散过程作如下假设： ①疏散人员具有相同的特征，且均具有足够的身体条件疏散到安全地点；

②疏散人员是清醒的，在疏散开始的时刻同时井然有序地进行疏散，且在疏散过程中不会中途返回选择其它疏散路径；

③在疏散过程中，人流的流量与疏散通道的宽度成正比分配，即从某一出口疏散的人数按其宽度占出口总宽度的比例进行分配；

④人员从每个可用的疏散出口疏散且所有人的疏散速度一致并保持不变。

    对于建筑的结构简单、布局规则、疏散路径容易辨别、建筑功能较为单一且人员密度较大的场所，宜采用水力模型来进行人员疏散的计算，其他情况则适于采用人员行为模型。

    （2）人员行为疏散计算模型。人员行为疏散计算模型应综合考虑人与人、人与建筑物以及人与环境之间的相互作用，并能够从一定程度上反映火灾时人员疏散运动规律和个体特性对人员疏散的影响。当采用数学模型进行计算时，应注意结合有待解决的实际问题与模型的适用性来选择相适用的模型，并应首选经过实际疏散实验或演习验证的模型。