隨著城市建設的發展,大型復雜建筑與日俱增,火場中人的安全疏散已成為人們重點關注的問題之一,疏散指示標志是不容忽視的一個方面。作者提出增設觸摸型疏散指示標志以提高疏散指示標志系統的可靠性,并闡述了增設觸摸型疏散指示標志的必要性和可行性。
近些年來,我國城市建設突飛猛進,高層建筑和大型綜合性公共建筑如雨后春筍般崛起,已逐漸成為城市的獨特景觀。然而,由此產生的消防問題也越來越明顯,這些建筑內部結構往往比較復雜,處于其中的人們極易因迷失方向而找不到出口,火災發生時如何保證人的安全疏散已成為人們必須關注的問題。在這種復雜的情況下,疏散指示標志的作用越來越明顯[1-5]。一些火災案例表明,造成火災現場人員傷亡的原因之一為火場中人們因無法識別疏散方向而找不到出口,現有的疏散指示標志系統在某些不利環境下不能發揮其指示功能[6-9]。完善疏散指示標志系統,使之適合更多環境——特別是在火災發生后的極端情況、適合更多人使用就成為亟待解決的研究課題。
劉海晨[10]提出在地下人防工程設置觸摸式安全疏散導向標志的設想,增設一種靠人的觸覺判別、尋找行動路線的導向標志,作為對規范規定的補充措施。筆者在此基礎上,提出在原有疏散指示標志系統基礎上增設觸摸型疏散指示標志以提高系統整體的可靠性,本文重點闡述增設觸摸型疏散指示標志的必要性和可行性。
一、 必要性研究
(一)現有疏散指示標志系統的缺陷
現有的疏散指示標志系統主要通過視覺信息向人們傳遞疏散路線信息,視覺信息傳遞的實現離不開光。目前,消防應急燈具采用的光源包括熒光燈、白熾燈、場致發光器件、光致發光材料和發光二極管等。
1.火場條件下電力系統失效問題
上面光源類型中,除光致發光材料光源外,其余的光源都需要電力系統的支持,國外出現的提供聲音信息的疏散指示系統也需要電力系統的支持,如果火災現場電力系統出現問題,疏散指示標志的功能就可能無法實現。
有文獻記載以電氣為動力的安全保障設施的可靠性經常難以保證[11],火災現場情形復雜多變,電力系統往往會因為某種原因而中斷,依靠電力的安全設施會因電力中斷而失效。多起案例表明火災中電力中斷的情況并不少見[8、9、11]。可見,復雜的火場中,依靠電力系統的疏散指示標志存在失效問題。
2.光致發光型疏散指示標志的缺陷
以光致發光材料為光源的疏散指示標志不會由于電力系統的癱瘓而失效,但此類標志存在許多缺陷[7]。如需要較長時間的日光或日光燈類的光源照射蓄積光能;以塑料作基材的光致發光型標志可能由于熱煙氣的作用而熔損;光致發光型標志的亮度在短時間內迅速下降;周圍環境太亮時,光致發光型標志會失效等。
國家火災實驗室的實驗表明,光致發光型標志在正常照明狀態下(照度大于1Lx)的場所不能吸引人的視覺,在有煙霧的火災情況下,遠距離不可見,近距離時依稀可辨,且與煙霧濃度有關,在煙霧彌漫的場所中無論是高位還是低位安裝的光致發光型標志都無法可靠地起到應有的應急疏散指示作用。
(二) 影響視覺疏散指示體系效能的因素
1.黑暗或煙氣環境
在現代高層建筑中,大量使用了木材、塑料、紡織品等建筑裝飾材料,這些材料在燃燒時將釋放出大量的煙氣,煙氣中的煙粒子對可見光有極大的遮蔽作用,使疏散指示標志的能見度大大降低。另外,煙氣中的氨氣、二氧化硫等燃燒產物對眼睛有強烈刺激作用,使人睜不開眼睛。
有關火災案例表明存在由于煙氣或黑暗環境導致人無法識別現有的以視覺為基礎的疏散指示標志的可能性[6、8]。
2.盲人疏散問題
根據2006年第二次全國殘疾人抽樣調查顯示,到2006年8月,我國各類殘疾人總數達到8296萬人,殘疾人占全國總人口的6.34%。其中視力殘疾1233萬人,占殘疾人口的14.86%。
在火場中,視殘人員的疏散存在很大困難,人的視力殘疾導致人對火災危險信息識別能力減弱,對疏散標志及路線的識別能力降低或喪失,移動能力下降等。而目前的疏散指示標志對這些考慮不足,殘疾人員的安全疏散還沒有引起重視[4]。
種種事例表明,有關殘疾人在建筑物中發生災難時的安全疏散問題并沒有得到切實的解決,現在還沒有一個為殘疾人特別制定的避難計劃[12]。
美國人Ron Mace于20世紀70年代提出共用性設計理念[13],共用性設計是人機工程學“以人為中心”的設計理念的最高發展,共用性設計不但成為產品和環境設計的發展方向,而且還將成為社會文明和社會進步的標志。在共用性設計理念得到推廣與運用的今天,安全疏散指示標志系統沒有考慮到發生火災時盲人的疏散問題,已有的疏散指示標志基本都是從視覺角度來設計的,不適用于盲人,有必要完善現有的疏散指示標志系統,使之適合更多的人使用。
3.近視人群增多
在現代社會,學習、工作負擔過重,近距離用眼時間過長;睡眠少;戶外活動少;不合理的飲食及偏食;大氣污染以及電腦、電子游戲機、電視的普及等等因素導致近視人數不斷增大。
有關研究表明學生近視視力與正常視力條件下對疏散指示感知能力存在差異。
(三)疏散指示信息缺失的后果
安全疏散指示標志可以指明逃生方向,使人員能夠快速安全地撤離。照明和疏散指示設備的可靠性將直接影響安全疏散的效率,它是火災中保證人員安全疏散必不可少的設施。如果由于某種原因人們不能通過安全疏散指示標志獲得疏散信息,就會陷入混亂、恐慌狀態,可能導致傷亡人數增多[9、14]。
二、可行性研究
(一)觸覺替代視覺的應用
人的觸覺對人具有特殊的重要作用,觸覺在有些時候可以替代視覺識別信息。人機工程學設計中,在對控制器設計上應用到形狀編碼與標志編碼,這些編碼是觸覺替代視覺的應用之一[15]。國內外都進行了觸覺地圖的研究與制作。
(二)選擇觸覺信息通道的理由
1.人們獲取信息的多重感覺通道
當視覺不能獲取充分信息時,人們會通過其他感覺通道來獲取信息。現實生活中,人們可以憑借視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、味覺等感覺通道來和外界進行信息交換,可以毫不費力地處理大量的信息而不會導致某個通道過載,也不會因為某個通道的缺失而不能和外界溝通,其他通道會替代或者協助完成[16]。
有研究表明,約97%的人經由視覺刺激感受到意象,76%的人經由觸覺產生意象,聽覺則占93%,可見視覺以外的觸覺與聽覺在心理意象上的感受仍具有一定的影響力。
日本學者稱20世紀是視覺時代,21世紀是觸覺時代。也就是說21世紀的設計必須重視的將是觸覺、重量感、溫度感、柔硬感等感官作用。
2.火災時人的行為便于人手觸摸標志
當發生危險時,人的行為比較復雜,但人們有一些共同的逃難行為,人們在發生火災時存在順著墻,向亮處,按左轉彎的方向,沿著進來的方向,沿走慣的道路出口,順著人流,向著地面方向進行躲避等行為[17]。人們順著墻走的行為使手觸摸標志成為可能。
(三)共用性設計理念的啟示
實現共用性設計的方法之一是感官功能互補設計[13],感官功能互補是指某些人群的某一(或某些)器官功能由于先天原因、外界影響而衰退或喪失,利用其他健全器官的功能來彌補這種缺陷造成的障礙。環境給健全人造成的不便與功能障礙者的不便相似,無需視覺的操作既可以滿足盲人的需要,又可以滿足眼睛必須關注其他目標的人和在黑暗環境中操作的人的需要,感官功能互補設計原則可以應用到疏散指示標志研究中。
(四)應對人失誤的方法
對于建筑物火災疏散中人的失誤而言,常用的干預方法有內部干預法和外部干預法[18]。在實際的火災疏散中,由于個體的特殊性,常需綜合應用以上兩類干預措施。增設觸摸型疏散指示標志是改變疏散出口標志的特征,屬外部干預法,可以減少建筑物火災疏散中人的失誤行為。
(五)標志的適用性
人的認知控制模式分為混亂型、機會型、戰術型和戰略型等四類[5、18],其中,混亂型控制模式的可靠性最低,機會型次之,其次是戰術型,而戰略型的控制模式最高。
在建筑物火災發生時,人們由于受到強烈逃生欲望的驅使,其認知控制模式大多為混亂型,部分人處于機會型控制模式狀態,另一部分人有可能受到疏散培訓,對疏散程序非常清楚,可能處于戰術型控制模式狀態。
由于建筑物火災中的人們并非都處于極度恐慌狀態,部分人還可以對周圍環境進行理性的認識,作出理性的決策,因此觸摸型疏散指示標志雖然不如視覺標志信息明顯,仍然有被火場中的人們識別利用的可能。
(六)疏散標志重復設置的依據
國內外的經驗表明,高速公路交通標志在提供方向信息時,適度重復將有利于增強行車的安全性[19]。公路交通標志和建筑物中疏散指示標志都是起導向作用的標志,因此,適量的疏散指示標志的重復也將有利于火場中人員的安全疏散。
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(責任編輯:文雪峰)