浅谈智能疏散指示系统软件的设计原则
大型公共建筑物往往内部结构复杂,人员高度密集,一旦发生火灾事故,由于我国绝大多数人缺乏逃生训练和疏散经验,恐慌的人群往往争相逃命。当面临多条逃生路径时,如无恰当的疏散诱导和指挥,人群和人员个体通常会采取熟悉的路径,或者选择有更多人通过的路径,呈现出从众性的行为模式,致使在疏散人员日常比较熟悉的紧急出口以及楼梯间等疏散通道瓶颈区域,造成人员滞留。当滞留人群密度和滞留时间超过了人员心理生理所能承受的极限时,人们便会互相推搡,最终将导致跌倒、踩踏等群死群伤事故的发生。近年来,国内外发生了一系列的因疏散不当造成的群死群伤恶性火灾事故。如2008年9月20日深圳舞王俱乐部火灾,事故共造成43人死亡,88人受伤。其中,大部分伤亡并不是火灾直接造成,而是因火灾现场没有疏散指示标志,应急照明灯也不亮,逃生者不能明确逃生方向,造成了心理上的恐慌,从而导致互相踩踏所致。由此可见火灾应急照明和疏散指示标志的重要性。1智能疏散指示系统研究意义目前,国家现行GB50016-2006《建筑设计防火规范》对火灾探测报警系统和疏散标志的设置进行了严格的规定,但它们分别独立工作,彼此之间没有密切联系,火灾发生时也无科学合理的协同联动关系。尤其是目前工程中普遍使用的疏散指示标志均为固定方向式,存在当疏散线路或其指示的安全出口附近发生火灾时仍然将人员引向危险区域方向的误导隐患。人员疏散的安全不仅与火灾位置和态势有关,还与疏散路线上相关疏散设施动作状态有关。真正的智能疏散引导系统,应将以往传统的就近固定方向疏散的理念提升为远离火灾的主动、合理疏散理念,使疏散指示实现与火灾状况和疏散设施动作状况有关的性能化、智能化的协同联动。与传统疏散指示系统相比,这类系统有着巨大的技术优势和实用价值,对改变我国现有消防安全疏散现状有着非常重要的意义。国内外近年来开发的智能疏散指示系统,由于缺乏科学合理的疏散路径算法支撑,仅仅可以实现局部的疏散安全,即双向疏散方向指示的变化,不能保证疏散安全路径的全局优化。因此,开发大规模复杂建筑物人员疏散路径优化算法,在优化算法支持的基础上,基于火灾烟气态势发展和建筑物消防设施动作状态的信息传递,实现基于疏散路径全局优化的智能疏散指示系统,对加强城市公共安全具有重要的理论价值和现实意义。公安部沈阳消防研究所依托国家科技支撑计划项目,开展了人员安全疏散的原则、策略和建筑疏散设施协同控制模型等理论研究,在此基础上重点研究了基于烟气态势信息的疏散路径优化算法,最后作为模型与算法的验证和应用,开发了基于上述理论与算法模型的智能疏散指示系统产品,通过工程实际应用效果的分析,修正理论与算法模型,使之更加切合工程实际的要求。研究内容框图如图1所示。图1研究内容框图2人员安全疏散的原则通过调研和实际工程案例的分析,笔者总结出有关人员疏散的原则。2.1疏散路线安全原则疏散路线安全的原则,就是要求火灾时紧急疏散一个阶段比一个阶段安全性高。应该做到人们从着火房间或部位跑到公共走道,再由公共走道到达疏散楼梯间(包括防烟和封闭楼梯间),然后由疏散楼梯间转向室外或者其他安全地点(如避难层),一步比一步安全,远离起火部位和火势蔓延方向,保证疏散路线不被烟气封堵。