對(duì)于不同人員類(lèi)型疏散時(shí)的行走速度我們參考同為疏散仿真軟件Simulex的分布。速度分布使用正態(tài)分布，為了反應(yīng)較大的離散程度，標(biāo)準(zhǔn)差采用軟件自帶的系數(shù)1。見(jiàn)表2。 

3.3 樓層結(jié)構(gòu)及人數(shù)設(shè)置安排

    商店的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營(yíng)業(yè)廳建筑面積乘以疏散值和確定的，地上商店的面積折算值應(yīng)在50％-70％，地下商店的折算面積不應(yīng)小于70％。

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》^[3]GB50016-2014(2018年版)第5.5.20條第7項(xiàng)人員密度由表3確定

表3商店?duì)I業(yè)廳人員密度表（人/㎡）

    根據(jù)《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》 ^[3]JGJ48-2014第3.1.2條：

    商業(yè)建筑的建筑、倉(cāng)儲(chǔ)的輔助三個(gè)部分的建筑面積分配筆記可參照表4

    本建筑的一層、二層、三層建筑面積分別為3332平方米，（其中一層包括1547㎡的與主體建筑相連的內(nèi)部面積和1785㎡的辦公大廳、臨街獨(dú)立商鋪建筑），3674㎡，3650㎡。

    故?。簶I(yè)廳商店的疏散人數(shù)應(yīng)按每層營(yíng)建筑面積的折算值為0.7，一二層疏散人數(shù)密度為0.6，三層為0.5，營(yíng)業(yè)面積占每層商店建筑面積的比值取0.5。

    于是有：商城一層的標(biāo)準(zhǔn)容量為1547×0.7×0.6×0.5≈332人；二層的標(biāo)準(zhǔn)容量為3674×0.7×0.6×0.5≈772人 ，三層的標(biāo)準(zhǔn)容量為3650×0.7×0.5×0.5≈640人

    參考網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，疫情期間綜合商業(yè)體人數(shù)占總?cè)藬?shù)的65％。

    故每層的設(shè)計(jì)人數(shù)由下表5所示：

3.4 安全出口全開(kāi)時(shí)的模擬

3.4.1 Steering模式下的模擬

    在Steering模式里，門(mén)不會(huì)限制人群的流動(dòng)，人與人之間會(huì)保持一個(gè)合理的間距。

根據(jù)人員疏散時(shí)間的計(jì)算公式:trest=tdet+tresp+tmove

    其中tdet表示火災(zāi)報(bào)警時(shí)間,tresp表示人員響應(yīng)時(shí)間,tmove表示人員疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間。由參考文獻(xiàn)設(shè)定tdet+tresp=20s。基于SFPE的《防火工程手冊(cè)》的推薦，安全系數(shù)為1.1。Steering模式下，在Pathfinder中進(jìn)行模擬，該寫(xiě)字樓人員疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間為380.53秒，則：

    trest=tdet+tresp+1.1tmove=438.583s

    圖4為疏散時(shí)間與人數(shù)的分布曲線：

圖4 Steering模式下疏散人數(shù)時(shí)間變化曲線圖

    由于在Steering模式里，門(mén)不會(huì)限制人群的流動(dòng)，人與人之間會(huì)保持一個(gè)合理的間距?？紤]到疏散時(shí)真實(shí)擁擠的情況，以及門(mén)實(shí)際流通的人流量，需要進(jìn)行更為貼近于緊急情況的模擬。

3.4.2 SFPE模式（安全逃生模式）下的模擬

    在SFPE模式里，人們并不會(huì)試圖去避開(kāi)對(duì)方，并且會(huì)互相擁擠，但是門(mén)會(huì)限制人群的流動(dòng)，人員的流動(dòng)是由空間中的人員密度控制的，與慌亂狀態(tài)下的人群的疏散模式更為貼合。

在SFPE模式下模擬中，疏散運(yùn)動(dòng)時(shí)間為276.53秒，時(shí)間與人數(shù)的分布可得到曲線分布圖5

圖5 SFPE模式下疏散人數(shù)時(shí)間變化曲線圖 

    根據(jù)人員疏散時(shí)間的計(jì)算公式:

    trest=tdet+tresp+1.1tmove=324.183s

4 對(duì)安全出口通過(guò)率和擁擠度的分析

    由于商城中人員密度大，疏散速度與路徑和門(mén)的大小有較大關(guān)系，因此我們用Pathfinder提供的出入口流通率的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。

圖6為各個(gè)安全出口的通過(guò)情況：

圖6各安全出口人員疏散利用率匯總圖 

通過(guò)安全出口的利用率的數(shù)據(jù)可以分析得到：商場(chǎng)西門(mén)和商場(chǎng)次入口這兩個(gè)安全出口的使用率和通過(guò)率很低，結(jié)合模擬動(dòng)畫(huà)分析其原因在于這兩個(gè)安全出口離樓梯較遠(yuǎn)，在最近距離的選擇上人們會(huì)排除這些路線。見(jiàn)圖7

圖7 商場(chǎng)次入口和商場(chǎng)西門(mén)的通過(guò)率 

    考慮到新冠期間因檢疫需要在出入口處設(shè)立測(cè)溫點(diǎn)，為了降低檢疫工作的難度，許多商場(chǎng)會(huì)在適當(dāng)情況下關(guān)閉一些安全出口。通過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)商場(chǎng)西門(mén)和次入口的擁擠程度高，最擁擠時(shí)平均每秒有3人堵在門(mén)口處不利于人群的疏散，且都在50秒左右不再有人經(jīng)過(guò)，安全出口的利用率低。所以考慮將這兩個(gè)安全出口關(guān)閉后再次進(jìn)行疏散模擬。

    模擬得關(guān)閉商場(chǎng)次入口和西門(mén)后模擬的疏散時(shí)間為284.32s。見(jiàn)圖8

圖8 改變參數(shù)后的疏散人數(shù)變化圖 

    通過(guò)人員疏散時(shí)間的計(jì)算公式:

    trest=tdet+tresp+1.1tmove=332.752s

    安全出口全開(kāi)和關(guān)閉兩個(gè)安全出口時(shí)的通過(guò)率的對(duì)比分析：

    首先對(duì)其余安全出口進(jìn)行編號(hào)：1.商場(chǎng)主入口 2.商場(chǎng)西小門(mén) 3.商場(chǎng)東小門(mén) 4.商場(chǎng)東門(mén) 5.商場(chǎng)北小門(mén)，可得到5個(gè)安全出口參數(shù)改變前后的利用率變化曲線。

圖9商場(chǎng)主入口改變參數(shù)的前后利用率變化圖

觀察安全出口1參數(shù)的變化前后數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)參數(shù)改變后安全出口1在前期50秒前整體的擁擠程度明顯降低，25s處通過(guò)人數(shù)的峰值從5降到了2.5左右，并且曲線更加緩和說(shuō)明了安全出口的通過(guò)也有明顯提高。而中期50s-150s期間安全出口的通過(guò)率也有明顯增加。

圖10商場(chǎng)西小門(mén)改變參數(shù)的前后利用率變化圖

  觀察安全出口2參數(shù)的變化前后數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，當(dāng)參數(shù)改變后安全出口2在50s-100s期間的通過(guò)率有明顯提高，并且其擁擠程度也較低，可發(fā)現(xiàn)曲線圍成的面積增加意味著該安全出口最終的疏散人數(shù)增加，達(dá)到了很好的分流效果。

圖11商場(chǎng)東小門(mén)改變參數(shù)的前后利用率變化圖

    觀察安全出口3參數(shù)的變化前后數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，參數(shù)改變后該安全出口的曲線無(wú)明顯變化，通過(guò)率和擁擠度均無(wú)明顯變化，意味參數(shù)的改變幾乎不影響此安全出口的疏散。

圖12商場(chǎng)東門(mén)改變參數(shù)的前后利用率變化圖

     觀察安全出口4參數(shù)的變化前后數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，參數(shù)改變后曲線上移，尤其在100s前通過(guò)率有明顯增加，說(shuō)明該安全出口改變參數(shù)后在前期起到了很好的分流作用，提高了疏散的效率。

圖13商場(chǎng)北小門(mén)改變參數(shù)的前后變化圖

    觀察安全出口4參數(shù)的變化前后數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，參數(shù)改變后該安全出口的曲線無(wú)明顯變化，通過(guò)率和擁擠度均無(wú)明顯變化，意味參數(shù)的改變幾乎不影響此安全出口的疏散。

    分析：在模型中關(guān)閉次入口和西門(mén)兩個(gè)安全出口后發(fā)現(xiàn)通過(guò)率低且擁擠度高的安全出口的減少幾乎不改變疏散時(shí)間反而會(huì)增加了疏散效率。其原因在于：某些安全出口的數(shù)量雖然減少，但是疏散人群的分流會(huì)提高一些安全出口的利用率并且降低了一些安全出口的擁擠度，最終導(dǎo)致疏散效率的極大提高。 

    從消防角度來(lái)講，緊急情況的發(fā)生不可預(yù)測(cè)，但是在新冠疫情的新常態(tài)下為了有利于安檢工作的進(jìn)行確有鎖閉一些安全出口的需要，應(yīng)選擇暫時(shí)關(guān)閉利用率較低的安全出口。并且安排專(zhuān)門(mén)的安全人員隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)督，即時(shí)打開(kāi)逃生通道。通過(guò)繪制路線圖或者設(shè)置相關(guān)人員進(jìn)行引導(dǎo)的方式，也能減少擁堵，從而加快疏散速度。

5 結(jié)論

    （1）商場(chǎng)的出入口作為火災(zāi)發(fā)生時(shí)的重要逃生出口，應(yīng)保證“隨時(shí)可出”的狀態(tài)。盡管是在疫情期間對(duì)“出入”商場(chǎng)有將嚴(yán)格的限制，但是切不可忽視“門(mén)”是緊急情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)急疏散的重要逃生通道。商場(chǎng)的負(fù)責(zé)人應(yīng)單獨(dú)安排人員負(fù)責(zé)，在緊急情況發(fā)生時(shí)打開(kāi)商場(chǎng)的安全出口，保證人員疏散的順暢。

    （2）通過(guò)模擬疏散動(dòng)畫(huà)發(fā)現(xiàn)人員會(huì)選擇距離疏散樓梯和安全出口最近的路線進(jìn)行逃生，從而安全出口出現(xiàn)擁擠，并且會(huì)出現(xiàn)低用率的安全出口，這類(lèi)安全出口前期擁擠，而后期少有人會(huì)選擇，出現(xiàn)閑置的情況。面對(duì)這種情況，我們建議高層的管理人員再進(jìn)行疏散時(shí)可以委派人員在擁擠的安全出口處和樓梯處進(jìn)行分流工作，從而盡快完成疏散

    （3）若在安全狀態(tài)下確有閉鎖出入口的需要，可以選擇暫時(shí)性關(guān)閉人員疏散利用率較低的安全出口。若緊急情況發(fā)生，安全員無(wú)法打開(kāi)大門(mén)，可使不可控危害造成最低。這類(lèi)低利用率的安全出口，常常位于一層遠(yuǎn)離疏散樓梯的位置，特點(diǎn)為前期人員疏散會(huì)出現(xiàn)擁擠情況，后期少有使用。

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