Page 248 - 消防安全管理与技术创新
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消防安全管理与技术创新
Fire Safety Management and Technical Innovation
移动，主要包括：建筑安全出口设置、疏散通道宽度及畅通情况、紧急照明设施、防
排烟设施等。国外关于此方面的研究主要集中于人员疏散速度及疏散时间计算，其中
日本学者K.Togawa、加拿大学者Pauls以及前苏联的Milinski和Predtechenski等人对人
流的疏散时间做了大量的研究工作。K.Togawa于1955年探索了人员移动速度和人员密
度的关系，通过人流的观测试验首次提出了疏散时间公式，此公式目前仍是估算最短
疏散时间的基本方法。由K.Togawa提出公式后经Melinek和Booth简化推导，于1975年
得到了高层建筑的人员疏散时间公式。学者Fruin.J.J.通过统计人员通过楼梯的行走速
度，提出了人员疏散时间的估算公式。苏联的Predtechenski和Milinski等于1978年进行
了大量的实地观测试验，探讨了人员密度的变化对在楼梯中的行走速度的影响，获得
了行人在水平道路和楼梯上的速度统计数据，并提出了总疏散时间与人员移动速度以
及拥挤时造成的延时等其他参数的计算公式。加拿大学者Pauls也进行了楼梯疏散做了
大量的疏散实验研究，他提出了“有效宽度”模型，将单位宽度楼梯的流率与总的疏
散时间转换成关于单位有效宽度楼梯所承担人数的单值函数，使疏散模型得到简化。
学者Thompson等人在总结了前人关于移动速度和人员密度的研究结果上，通过实体
观测实验研究，并将实体观测实验应用到模型研究上，拟合得到更为精确的移动速
度-人员密度曲线，这为各种类型建筑疏散模型的建立提供了可靠的基础数据。
环境因素同样也对疏散运动产生重要影响，这主要包括烟气、热辐射以及毒性
等。研究发现，在发生火灾情况下，人员疏散将受到烟气中的有毒气体浓度、烟气温
度、能见度以及其他因素等的影响。Yamada和Jin提出了减光系数的概念，它针对能
见度对人员移动速度的影响，通过大量实验测得了在不同减光系数下人员移动速度
的变化，拟合得到关于减光系数的数学表达式，反映人员移动速度与能见度之间的关
系。火灾中有毒气体种类较多，影响也较复杂，最主要且毒性最大的数CO，Mike通
过观测不同CO浓度下人员的疏散行动，指出CO对人员疏散的影响体现在它降低了疏
散人员的移动速度。相关研究表明，国外在进行大量人和动物实验的研究基础上，发
现烟气温度对人员疏散的影响比较复杂，在烟气温度对人员不造成危害之前，烟气对
人员的刺激在一定程度上将促进人员疏散；当烟气温度继续上升时，烟气将会对人员
造成烧伤并影响人员疏散速度。
人员因素与人员的心理及行为密切相关，主要包括心理因素和生理因素两个方
面。心理因素包括恐慌性、习惯性和判断抉择等，而生理因素则包括性别、年龄、文
化程度以及火灾经历等因素。第二次世界大战之后，各参战国恢复战争创伤，迅速开
展经济建设的同时出现了各种火灾事故，这推动了火灾中人员行为研究的发展。美国
学者John Bryan于1956年对布鲁克林地区火灾中部分幸存者进行了灾后调查，数据结
果表明不同性别的人在疏散时的行为反应有所不同，另外火灾中的家庭成员在逃生时
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