1、建筑物火灾中家庭成员行为模式对疏散时间的影响分析摘要：依据人的行为的基本理论，对发现火灾时的家庭疏散行为进行了分析。居民在逃生时一般以家庭为单位，家庭成员在逃生时包括聚集和疏散两个阶段。然后，定性的探讨了家庭行为对火灾时人员疏散时间的影响，尽管家庭行为在某种程度上不利于人员疏散，但是也有其积极的方面。 /1/view-6963420.htm关键词：人的行为 家庭火灾 人员疏散 模拟安全疏散是指着火建筑物的人员要在火灾发展到威胁人员安全之前到达安全区域。人员疏散和火灾发展同时沿着一条时间线不可逆进行，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”（A
2、SET）。在实际火灾疏散过程中，安全疏散所需时间中开始疏散所需时间是与人的行为密切相关的因素，而人的行为又受到内在心理因素和外在环境因素的影响。因此，对住宅建筑内的居民在火灾情况下的行为反应有必要进行仔细的研究。1 家庭火灾时居民的行为模式1.1 火灾时家庭行为分析家庭是依靠亲情关系而存在的一个特殊群体。家庭成员由于血缘上的关系，并且长期共同生活在一起，凝聚力较强。当面对危险时，家庭成员一般会选择共同承担。发生火灾时，惊慌、恐惧情绪是影响安全疏散进程的一个重要因素。家庭成员也会惊慌、恐惧，但是他们彼此之间互相信任、互相鼓励和互相帮助，可以在一定程度上缓解火灾所造成的恐慌。根据Latane的社会
3、影响理论1（Social impact theory），可以建立家庭成员面对恐慌时反应模式图，如图1.1示。假设火灾对一个家庭造成的恐慌情绪为P，该家庭共有i个成员，这样火灾所造成的恐慌P就被家庭这个小团体中的i个成员所分担，也就是火灾所造成的恐慌对家庭成员的影响要小于对单个个体所造成的影响。依据安全心理学的原理，面对火灾时，家庭成员清楚彼此间的状况，在心里都会想着如何保证其它家庭成员的安全，彼此鼓励、帮助。这样能充分调动家庭成员的主观能动性，缓解家庭成员的恐慌心理，有利于帮助居民进行安全疏散。1.2火灾时家庭疏散流程家庭不同于一般的社会群体，家庭成员之间的关系是紧密和持久的，当一个家庭的某一
4、成员面临困境时，家庭的其他成员往往会竭尽全力的予以帮助。住宅建筑发生火灾时，居民不顾家人而独自逃跑的可能性较小。当一个人先发现火灾时，若其它家庭成员由于某种原因还未意识到发生火灾时，他或她首先会告知家人火情，当所有家庭成员都聚集在一起后，他们会一起逃生。本文将家庭成员在火灾情况下等待、聚集、帮助的现象称之为家庭行为。家庭成员面临火灾进行疏散时包括聚集和疏散两个阶段，如图1.2所示：2家庭火灾行为模式对疏散时间的影响2.1 家庭疏散时间图人员疏散时间一般包括火灾被探测到的时间，火灾自动报警启动时间，人员反应的时间和人员在通道上的疏散时间2。在实际的火灾过程中，疏散时间具有很大的不确定性，它受火源
5、位置、报警设备可靠性、消防管理水平、人员分布特点、待疏散人员的工作状态、人员的生理心理状态以及人员之间相互的社会关系等因素的影响3。探测时间、报警时间根据系统的响应时间可以有一个比较准确的判断，而人员反应时间与人的主观意识有很大的关系，存在很大的随机性和不确定性，很难明确的进行定量分析。特别是对于家庭这样凝聚力很强的群体，即使是面对火灾这样的危险场景，家庭成员也会不离不弃，所以在火灾时往往会出现一些居民返回、等待、聚集的现象。结合对家庭行为的具体分析，为了突出家庭疏散时的特点，将ORSET模型进行简化得到家庭疏散时间图：其中准备应对火灾所需时间和聚集等待所需时间随机性较强，难以量化。家庭行为的
6、复杂性导致了家庭疏散时间的不确定性。2.2 家庭火灾疏散模型针对这种情况，为了尽可能客观的反应紧急条件下人员疏散的特殊行为，我们应用前人提出的人员疏散二维元胞自动机随机模型进行疏散模拟。该模型在本质上是一种离散的社会力模型4，是在人员疏散元胞自动机基本模型的基础上，加入火灾对人的影响后而得到的适合研究火灾中人员疏散的扩展模型，着重研究人员个体行为对整个疏散过程的影响。针对人员在发生火灾等紧急情况下的疏散过程中出现的一些特殊心理和行为：从众心理和行为、小群体现象、亲情行为等进行了元胞自动机模拟5。在对亲情行为的模拟过程中，选择了家庭成员数目2-5个的四个家庭（为方便分析，左上、右上、左下、右下房
7、间分别为房间1， 2， 3， 4）。通过二维元胞自动机随机模型模拟发现这几个家庭在疏散过程中总是先尽力相聚在一起再进行疏散，出现了现实疏散中普遍存在的“返回”、“等待”等现象。如图2.2所示。房间1， 3中的小群体成员分别为5个、2个，它们各有一个成员初始时刻在房间外面，而在模拟中看到了“返回”房间的现象，他们直到与各自亲人走到一起才开始一起往房间出口移动；房间2和4中小群体成员人数分别是4个、3个，靠近出口的人员则采取“等待”亲人的办法，亦和亲人聚集到一起后再进行疏散。模型在某种程度上体现了人的智能性，合理的再现了实际疏散中的常见现象。当不存在亲情行为时疏散时间为279时间步。当存在亲情行为
8、时，疏散时间为327时间步。这说明亲情行为给整个疏散造成了不利的影响。结合上述分析，可以得出这样的结论：尽管家庭成员间的凝聚力可以缓解火灾危险对人员造成的恐慌，但是也正是由于这种凝聚力的存在，使得家庭成员在火灾危险情况下还会出现返回、等待、聚集的现象，从而耽误了宝贵的疏散时间，给整个疏散造成了不利的影响。但是，另一方面，虽然家庭行为会给安全疏散造成不利影响，但是这种影响不同于火灾情况下由于空间、时间上的原因临时聚集而成的群体对疏散过程的影响，因为家庭成员间的凝聚力远远强于一般性群体，家庭成员在疏散过程中的互助、互让也是一般性群体所达不到的。3小结火灾中的人员疏散涉及到人与人、建筑、环境三者的复
9、杂关系。本文着重分析了火灾时人的行为规律。通过火灾时人的群集现象引伸出家庭行为，并着重从社会学、心理学的角度阐释了火灾时的家庭行为。在此基础上，分析发现火灾时居民的疏散行为不同于其它环境下的人员疏散，居民在逃生时一般以家庭为单位，家庭成员在逃生时包括聚集和疏散两个阶段。然后，定性的探讨了家庭行为对火灾时人员疏散时间的影响，尽管家庭行为在某种程度上不利于人员疏散，但是也有其积极的方面。参考文献1 （美）泰勒（Taylor），（美）佩普劳（Peplau）， （美）希尔斯（Sears）著；谢晓非等译. 社会心理学（第十版. 北京：北京大学出版社， 2004. P315-3162 田玉敏. 火灾中人员反应时间的分布对疏散时间影响的研究J. 消防科学与技术，2005， 24（5）： 532-5353 张培红，陈宝智. 火灾时人员疏散的行为规律. 东北大学学报J， 2001， 22（1）：54564 D. Helbing， Peter Molnar. Social force model for pedestrian dynamics， Phys.A. Vol.51， 19955 赵道亮. 紧急情况下人员疏散特殊行为的元胞自动模拟D. 合肥：中国科学技术大学博士论文，2007
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