頻繁校園踩踏事故發生的原因,是因為緊急疏散時梯道中人群擁擠所致,而造成擁擠的原因是人員流動的無順序和無規則運動,故消除這類事故隱患的方案,只可能是在人群出入多的梯道口,加設人群分流和限流裝置,當梯道中人群的流動出現擁擠時同步報警,以及在梯道雙側增加防滑倒的雙護欄等途徑。
這些方案的實施都離不開我們學過的初中物理知識。所以,在初中物理的學習中,我們一定要注重“學中做和做中學”,將理論和實踐結合起來。
針對校園所發生的踩踏事故,我們完全可以通過所學的物理知識來對舊的梯道加以改造,制造出一種防踩踏緩沖式梯道,這樣就可以杜絕因人群擁擠而發生安全事故了。
一、設計和創新的原理
1.在不影響人群緊急疏散速度的情況下,梯道可分為三通道通行,使行人井然有序。因此,在每層的梯道出口處的平臺上安裝三扇分流門片(還可防盜),限額行人的數量。
2.當在人群分流的情況下還出現擁擠時,會使握欄產生形變,則在握欄上安裝人群擁擠報警器,利用這種形變控制報警電路,當人數達臨界值時自動報警。
3.握欄采用螺紋不銹鋼管,兩側都設握欄,增大摩擦以防滑倒。
4.實時監控加強管理,在梯道的拐角上方安裝探頭,時刻注意學生進出梯道特別是下晚自習的情況,如有異常則立即報告和進行現場疏散指揮,如發現受傷學生則立即呼120救助,盡量讓損失減少到最小程度。
二、以模擬實驗驗證方案可行性
在我們學校,按照上述三道安全設施改造了舊式教學樓的梯道,并進行了緊急疏散的試驗:在2010年的3月和4月間。本校2000余人18個班級從教學梯的三個梯道,利用課間操的時間,完成了三次緊急疏散演練,每次疏散平均耗時為2分50秒。
后來,我們又在省級專家的指導下進行進一步改進,經再次試驗,效果非常理想。既沒有嚴重的擁擠和停滯不前的現象,更沒有人員受傷。
三、人員分流減速自救措施
舊式教學樓梯道的改造與緩沖式梯道的發明和創新中,我們分別參照了物理學中的科學原理和社會生活中的有效減速辦法,主要如下:
1.道路限額分流方法
在許多大城市的汽車道上,如高速公路的收費站進出口,大學校園和城市大的居民小區的進出口及下坡路段,車流和人流密度大的地方路面均安裝有減速坎裝置,并樹立起警示減速牌,強制減小人流的流動速度和車道中車輛滯留現象,喚醒人們的安全意識。
2.利用彈性形變控制報警電路
教學樓或別的公用梯道如果人流因擁擠而出現踩踏險情時,可及時自動接通應急疏散報警電路,發出警報:警示擁擠人員自行調整人流的運行速度和運動隊列的混亂現象,或讓人流的速度完全為零。
3.增大摩擦,防止人員滑倒
當梯道人流飽和或過飽和時,被擁擠的人員迅速用手緊握兩邊的握欄以增大能承受的撞擊力,以免自己或他人被擠倒,適時進行自我保護。
樓梯兩壁或梯梯地面如果采用可壓縮的彈性材料,在人員擁擠或超載時,能發生彈性形變而自動接通報警線路發出報警信號,危險解除后又自動恢復。
四、可應用的場所
當發生突發事故,如地震、火災或戰時人員緊急疏散時,人們必須在短時間內盡快疏散到安全地帶的情況下,如果在人群密集區安裝了這種緩沖式梯道,那么,這些地方無論如何也不會發生踩死踩傷等踩踏事故了。