小學消防安全疏散演練中疏散頻次的實驗分析

◆楊 秸

(公安消防部隊昆明高等專科學校)

一、引言

應教育部的要求，中小學校每學期至少開展一次安全疏散演練，以提升在校學生的避險防災能力。鑒于此，作者針對小學生疏散演練實驗與組織設計在國內較少有研究成果的狀況，在收集并研究相關資料的基礎上，開展了小學生疏散演練的實驗研究。

二、疏散演練實驗設計

1.實驗對象

實驗選取南方某省會城市全日制二級小學在校學生作為應急疏散實驗研究對象。該小學始建于1995年，有一至六年級共24個班級，現有在職教師41人，在校學生836人，年齡在6至14歲之間，男生占學生總數的56.3%，女生占43.7%。

2.實驗條件

學校占地18384平米，教學樓建筑面積為2784平米，共六層，每層有教室4間，每間教室可容納50人。教室外疏散走廊為開放式外走廊(寬2.05米，長12米)，樓道左右兩側各有一部樓梯，教室一、二靠近主樓梯(寬1.6米)；教室三、四靠近副樓梯(寬1.55米)，如表1所示。一層至六層按年級由低至高的順序分別為一年級至六年級。

3.實驗設計組織及數據統計

(1)實驗一：同一樓層不同年級學生的應急疏散實驗。

2015年9月16日一年級4個班，147人參加疏散演習，共疏散7次；9月23日四年級4個班，159人參加疏散演習，共疏散7次；9月30日六年級4個班，150人參加疏散演習，共疏散7次。實驗結果如表1所示。

分析實驗結果顯示，不同年級的疏散時間顯著不同。一方面，年級越大，疏散速度越快；另一方面，高、低年級學生疏散時間隨訓練次數的變化存在差異。

(2)實驗二：全校學生集體疏散實驗。

分別在2015年10月7日、10月21日、11月4日、11月18日、12月2日、12月16日、12月30日進行全校集體同時疏散實驗7次。實驗結果如表2所示。

三、疏散反應時間和移動時間研究

根據大量調查分析可判定，目前，國內小學校中安全疏散時間可定義為：T疏散=T反應+T移動

1.移動距離確定

假設在同一教室內，學生在教室內的平均疏散距離為教室幾何中心到教室門的距離。如果是有前、后門的教室，疏散原則是兩個門各自負擔1/2學生人數的疏散，則疏散距離為教室1/2范圍的幾何中心到最近門的距離。教學樓每層的主、副樓梯各自負擔所靠近的兩個教室的學生。設每個教室內的學生人數都是35個，各樓層的學生平均疏散距離按人數加權平均距離計算。

2.各教室學生到籃球場平均疏散距離計算

確定各教室學生在教學樓內的距離后，再確定學生從教學樓大門到集合地點——校籃球場的平均疏散距離。因教學樓有東西兩個大門為出口，學生疏散時會被指定分別從靠近主、副樓梯的出口到樓外。在樓外仍以東、西兩路疏散到籃球場東、西半場。仍以籃球場東、西場幾何中心計算平均疏散距離。

3.移動速度確定

因疏散時間包括了疏散行動前的反映時間，所以不能簡單地用實驗記錄的疏散時間計算移動速度。

(1)教學樓各段疏散速度及距離計算

根據2000年全國7～19歲城市學生50m×8往返跑及50 m短跑時間的統計數據，取7歲為7-19歲的平均速度的130%。則利用50×8往返跑的均值，求得7歲均值為129(取最慢的女生值)×130%=168秒，則最慢5%學生的速度取1.5m/s。

按實驗時的情況分析，疏散中學生在不同區段采用不同移動方式：下樓時慢跑、下樓結束后步伐增大、室外場地奔跑。嚴格說來，學生疏散速度應分為教室內、走廊內、樓梯間、室外4種速度。按前面分析取一年級學生室外奔跑速度為1.5m/s。其中2～6年級學生速度按每一歲增加5%速度遞增。

(2)疏散反應時間分析

設一年級在一層上課，二年級在二層上課，依此類推，則各樓層在沒有其他樓層疏散干擾、單獨疏散時的理論移動時間依次增加。

為了分離疏散時間中的T反應和T移動，可在此采用實驗一的數據。

由于實驗一進行了一、四、六年級在三層的單獨疏散實驗，可視為沒有其他年級同時疏散引起的阻滯時間。故用理論計算方法模擬實驗一的實驗情況，即一、四、六年均在第三層疏散時的情況。

由于理論值是估計值，盡管數據會有一定誤差，但仍可以用于對客觀現象的解釋。據此，同時考慮到為簡化分析過程，設各年級反應時間如表3。

分析討論：

(1)實驗疏散時間包括了三種時間：反應、移動、阻滯；

(2)疏散距離相同時，反應、移動時間隨年齡增大面縮短；

(3)對1～6年級分別用1～6層教室的情況，距離赿遠，發生的阻滯時間赿長。

A.根據相關資料在分析中假設了各年級的4種移動速度；

B.在資料空白情況下，根據實驗數據和理論計算對比，假設了各年級的平均反應時間。

四、結論

通過對量化實驗結果的分析，了解不同年齡層次的學生在應急疏散情況下的心理表現和行為反應，得到如下結論：

(1)訓練效果隨訓練次數的增加而提高。首次進行應急疏散時，由于對疏散路徑并不熟悉，加上活動能力總體上低于普通成年人，導致疏散所需時間較長。在建筑物疏散通道、人員不變的情況下，多次的疏散訓練使得學生形成了一種習慣性的路徑選擇規律，可加強其對疏散通道的熟悉程度，提高其疏散時的警惕性，增加對周圍同學以及教師的信賴感；同時，多次訓練可以降低學生在進行應急疏散時的新鮮感導致的情緒激動和恐懼心理，降低了應急疏散中的事故發生率。

(2)小學生每學期內(4個月)的疏散訓練次數無需過多，一般為3～4次即可達到穩定的訓練效果。在進行第6～7次訓練時，疏散效果并未隨疏散次數的增加而明顯改善。

(3)疏散演練對于縮短疏散時間的有效性。就小學生的應急疏散而言：T疏散=T移動+T反應+T阻滯

通過疏散演練可以有效縮短小學生的移動時間，減小甚至于消除反應時間，避免建筑瓶頸位置阻滯現象的發生，從而大大減小疏散時間。

參考文獻：

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