大型商業建筑人員疏散系統的智能化改進策略分析

摘要：分析了大型商業建筑人員疏散系統智能化改進的必要性及實施策略，強調提高疏散效率、降低人員傷亡風險、提升系統維護便利性的重要性。通過引入物聯網技術、應用大數據和人工智能，建立集中控制平臺，并優化疏散指示系統，尤其是動態疏散指示和多重感官引導，可以顯著增強疏散效果。此外，深化系統集成與聯動策略的制定與實施，對于促進各子系統間的協同作業至關重要，將進一步提升大型商業建筑的整體安全性能和應急響應能力。

關鍵詞：大型商業建筑；人員疏散系統；智能化改進

中圖分類號：TU998.1" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2024）09-0109-03

近年來，大型商業建筑的數量逐漸增多，其內部人員密集問題也隨之凸顯。在應對突發事件時，如何快速、安全地疏散大量人員成為建筑設計與管理領域亟待解決的重要議題。傳統的疏散系統雖然在一定程度上可以保障人員撤離，但在面對復雜場景和大量人群時，往往難以充分發揮作用。隨著科技的發展，物聯網、大數據和人工智能等技術的崛起，為人員疏散系統的智能化升級提供了新的可能性。因此，研究如何通過智能技術優化大型商業建筑人員疏散系統，已成為提高公共安全水平的關鍵課題。

1 大型商業建筑人員疏散系統智能化改進的必要性

1.1" 提高疏散效率

在大型商業建筑內，由于其空間結構復雜且人流密集，一旦發生火災、地震等突發事件時，高效有序的人員疏散對于保障生命安全至關重要。在緊急狀況下，傳統的疏散指引系統，主要借助靜態標識與人員的現場指引，這些方式往往因人群的恐慌、對逃生路線的不熟悉或疏散通道的擁堵而陷入混亂，從而對整個疏散過程的效率產生了不利的影響。針對這一挑戰，引入先進的人工智能技術以優化疏散流程，顯得尤為迫切。利用物聯網、傳感器網絡、大數據分析等技術，構建智能化疏散系統，能夠對建筑內部的人員流動、環境狀況以及突發事件的動態變化進行實時監測。借助這些實時數據，該系統能夠快速做出響應，且提供符合個人需求的疏散路線導航。相比傳統固定的疏散路徑，智能化的系統能依據實時狀況進行路線的靈活調整，根據實時狀況動態分配人流，有效避免擁堵，確保人員能夠分散、有序地撤離至各個安全出口[1]。

1.2" 降低人員傷亡風險

在大型商業建筑面臨緊急情況時，人員傷亡風險尤為嚴峻，傳統的疏散方法通常依賴于預先規劃的逃生路徑和安全措施，但在復雜多變的應急場景下，這些單一的預定路線可能無法滿足實際需要，甚至可能導致部分人員被困在危險區域或錯過最佳疏散時機，通過采用智能化手段優化疏散策略，成為降低傷亡風險的關鍵。建筑內部環境數據，如溫度、煙霧密度、人員分布，可通過安裝在建筑內部的感測器與監測裝置即時收集，隨后，利用大數據處理與人工智能技術對所獲取的信息進行分析，以此評估建筑內的安全狀況，并自動調整疏散路徑與策略，確保人員安全撤離。在火災等緊急事件中，智能化系統能夠迅速識別火災發生地點及其蔓延趨勢，及時封閉受威脅的通道，指示人員沿相對安全的路徑疏散，有效避免人群誤入危險區域。在緊急疏散時，集成了醫療應急響應功能的智能化系統能夠實時定位受傷人員的具體位置，并立即通知救援人員，實現精確的救援行動。這不僅能夠提升救援行動的效率，還能有效減少因疏散不當而造成的二次傷害，最大限度地保護人員生命安全。

1.3" 提升系統維護便利性

傳統的疏散系統，特別是固定式的疏散指示與應急出口布局，往往高度依賴人工巡查與維護，這種方式不僅耗費時間與勞力，還容易因人為疏忽而導致在緊急情況下系統失效。在設計過程中，智能化疏散系統通過自動化監控和遠程管理的方式，顯著提高了其維護的便捷性，能夠及時識別并處理潛在問題，保障系統在緊急狀況下始終保持最優性能。借助物聯網技術與傳感器網絡，智能化疏散系統實現了對各個部分進行實時監管，包括對疏散指示燈、緊急廣播系統以及疏散通道的暢通狀態實現實時數據采集與分析，系統能夠自主評估設備的工作狀態。在設備出現故障的情況下，系統具備即時發出警示的能力，并把故障詳情迅速發送至維護人員的設備上，從而縮短故障識別與解決的時間周期。智能化系統利用數據分析與機器學習技術，可以基于歷史維護數據預測設備潛在的故障風險，進而實施預防性維護策略，有效延長了設備的使用壽命，并降低了運營成本。對于系統維護人員而言，可以利用遠程更新與管理功能，實現軟件的即時升級，確保疏散系統能緊跟技術發展的步伐，持續保持最優性能。

2 大型商業建筑人員疏散系統智能化改進策略

2.1" 引入物聯網技術

引入物聯網技術，成為大型商業建筑物疏散系統智能化升級的關鍵。在建筑內部，部署廣泛的傳感器網絡，能夠實現對環境數據與人員分布的實時采集，由此構建了一個全面且動態的監控體系，物聯網技術在此過程中發揮著至關重要的作用。利用先進的物聯網設備，能夠準確監測溫度、煙霧密度、氣流狀況以及壓力等環境指標，并同步追蹤人員的移動路徑，從而為系統運行提供精確的數據支撐。通過物聯網設備的互聯互通，保障了信息實時傳遞和系統聯動，確保疏散系統能夠實時監測環境變化。

在火災初期階段，溫度監測設備能迅速捕捉溫度升高的變化，而煙霧監測單元則負責對煙霧的濃度及其擴散路徑進行連續追蹤。控制中心迅速接收數據傳輸，迅速確定火災位置并預測其蔓延趨勢，進而動態優化疏散路徑。利用RFID（無線射頻識別）技術，該系統能實時監測建筑物內人員分布情況，有效避免在疏散時發生擁堵與混亂，從而極大提升疏散流程的效率與安全性。

2.2" 應用大數據與人工智能技術

強有力的技術支撐由大數據和人工智能技術提供，助力智能化疏散系統的高效運作。借助大數據的累積及剖析，該系統能夠深入挖掘歷史疏散演練及真實事故案例的經驗，精準識別潛在的風險因素，并提煉出優化策略。人工智能系統通過分析海量歷史數據，持續改進疏散路徑的計算方法，確保在緊急情況下為人們提供最為安全的逃生路線。

一個應用實例涉及大數據分析，其核心在于對建筑內部各區域在不同時間段的人流量數據進行深入分析，提前預判在緊急情況下，哪些區域可能出現擁堵現象，被稱為“瓶頸”區域。基于這一預測，系統可以提出相應的疏導措施或調整疏散路線，以應對可能出現的緊急情況。AI技術進一步提升了系統的實時響應與動態優化能力，在建筑物內部發生緊急情況時，AI能夠依據環境因素（如火災位置、煙霧蔓延趨勢、人群密度等），動態優化疏散路徑，減少擁擠或潛在風險。一套智能疏散系統能即時整合傳感器采集的現場煙霧密度與溫度等關鍵數據，通過先進的人工智能算法進行高速運算，能夠瞬間生成并展示最優疏散路線，確保人員在短時間內獲得指引信息，安全撤離[2]。

2.3" 建立集中控制平臺

集中控制平臺作為智能化疏散系統的核心，確保了系統的高效與有序運行。該平臺在整體架構中承擔著決策和指令的關鍵角色，能夠迅速處理多樣化數據并即時下達調度指令。利用集成的監控系統，管理人員能夠對建筑內部的狀況進行即時審視，包括關鍵環境參數、人員分布與逃生進度，從而保障疏散活動的高效執行。此平臺融合了物聯網、大數據與人工智能等前沿技術，有效整合了各類傳感器收集的數據信息流，運用預設的算法規則執行深入的數據處理與策略決斷。在火災發生時，平臺能夠迅速生成建筑內部的實時熱力圖，準確標出火源位置、煙霧蔓延區域以及安全出口的具體位置。管理人員利用此平臺，能夠即時更新疏散計劃，并具備遠程操控門禁系統的權限，以便有效指引人群安全通行。

一個典型的集中控制平臺，應當融合自動化處理的效率與人工干預的靈活性。在緊急狀況下，系統能夠自動規劃疏散路徑，同時，管理人員可根據實際情況進行即時調整，確保決策具備靈活性。此外，該平臺還具備災后分析功能，通過收集并分析疏散過程中的各類數據，為系統的持續優化與改進提供了數據支持。

2.4" 優化疏散指示系統

2.4.1" 動態疏散指示

在智能化疏散系統中，動態疏散指示技術占據了重要的地位，它通過實時監控建筑環境參數和人員分布情況，動態調整疏散路徑，確保人員有效避開危險區域，保障撤離安全。在面對火災、地震等突發緊急事件時，傳統靜態疏散標志可能無法跟上環境迅速變化的步伐，相比之下，具備自動更新功能的動態疏散指示系統，能夠根據火源位置、煙霧蔓延狀況和人群密集度的實時數據，動態調整并優化疏散指引信息，為人員提供更為精準、有效的逃生指導。

基于傳感器陣列與大規模數據處理分析技術的融合，構建了動態疏散指引機制。在建筑內部，傳感器網絡不斷監測溫度、濕度、煙霧濃度以及人員移動軌跡等關鍵信息，并將這些數據傳輸至中央處理系統進行分析。建筑內部的動態指示設備，如LED顯示屏、智能照明指示燈等，根據中央系統收集的數據，利用人工智能算法計算出最佳疏散路線，將這些信息傳輸至相應設備上。這些裝置根據指令調整其色彩、方向或閃爍頻率，引導人群沿著最優路徑撤離[3]。動態疏散系統具有強大的兼容性，能夠與消防和安防設施實現聯合操作。在區域溫度迅速增高的情況下，內置機制會迅速激活，封閉相應區域的通道，并指令人員利用替代路徑疏散。

2.4.2" 多重感官引導

在緊急疏散場景中，融合視覺以外的聽覺和觸覺等多重感官的引導方式，能夠提升疏散效率，確保相關人員能夠迅速而精確地接收和處理疏散指令。在煙霧彌漫、視線受阻的環境里，僅憑視覺指引極易導致混亂與恐慌，采用多重感官的導向手段，能顯著增強人員疏散的效能與安全性。聽覺導向一般借助廣播設備或緊急廣播系統實現，根據不同區域的具體需求，播報撤離指示，引導人員前往預定安全出口有序撤離。通過震動地板、震動手柄等設備，即使在沒有視覺輔助的情況下，也能有效傳達疏散信息。如電影院、劇院等光線不足的特定場所，地面振動設備能引導人們沿預定路線安全疏散。在緊急情況下，智能照明系統能夠根據疏散路線的改變，調整亮度和顏色，通過紅色和綠色的切換，向人群指示前往的方向。采用多感官導向技術，在能見度極低的條件下，依然保持高效的疏散指引，降低由視覺障礙或環境噪音引起的疏散錯誤，為人員安全撤離提供堅實保障。

2.5" 加強系統集成與聯動

在大型商業建筑物中，疏散機制的運作與消防安全、安全防范以及電梯管理等多個獨立子系統密切相關。為了提高智能化疏散系統的整體性能，關鍵在于強化系統的整合與協同運作能力。面對突發火災事件，通過各子系統間的協同作用，能夠實現對煙霧擴散的有效控制，消防系統將自動執行命令，封閉煙霧蔓延區域，疏散系統能夠緊密跟蹤火情動態，靈活調整疏散路徑，確保人員生命安全。

在緊急情況下，集成化管理模式的優勢尤為凸顯，它促進了不同系統間數據的快速交互與實時協同，從而提升了整體響應效率。火災報警系統一旦監測到火情，疏散系統便立刻接入相關數據，并依據算法迅速生成最佳疏散方案。在緊急情況下，噴淋系統、門禁系統和電梯系統將自動按照預定方案聯動工作，實現全面應急響應。

3 結束語

智能化技術的應用為大型商業建筑的人員疏散系統帶來了較大的改進空間。通過物聯網、人工智能及大數據技術的整合應用，可以有效提升疏散效率、降低傷亡風險，并為系統的長期維護和優化提供了支持。未來，應進一步加強不同技術之間的協同聯動與集成融合，確保智能化疏散系統的持續更新和發展，以更好地應對突發事件下的疏散挑戰。

參考文獻

[1]汪卓然，尹海燕，戰乃巖，等.大型商用建筑火災疏散路徑規劃研究綜述[J].石材，2023（7）：39-40+47.

[2]王飛.智能疏散系統的應用研究[J].江西電力職業技術學院學報，2022，35（4）：7-9.

[3]張蘇英，郭寶樑，趙國花，等.智能疏散系統導向標志計算及疏散路徑仿真[J].河北科技大學學報，2020，41（1）：40-49.