疏散试验前后阶梯教室人员疏散心理及行为对比分析

郝家玉，贾晓浒，杨 洋

（1.内蒙古工业大学建筑学院，内蒙古 呼和浩特 010000；2.鄂尔多斯市消防技术服务中心，内蒙古 鄂尔多斯 017010）

0 引言

密集场所中群体事故的发生基本是由于缺乏合理的安排和有效的管理措施所致，对人员行为不加以适当引导，设施存在安全隐患[1]。学校教学楼在下课时，走廊上的人员密度达3～7人/m2[2]。阶梯教室作为高校教学楼中空间较大且人员密度较高的室内空间，其内部存在的固定座椅摆放会对大量人群疏散效率产生重大影响。查阅GB 50099—2011《中小学校设计规范》和GB 50016—2014《建筑设计防火规范》（2018年版）可发现，阶梯教室通常为3班以上合班教室，具有人员密度大且疏散困难的特点。大空间结构在建筑设计中除需满足基本规范外，合理结合人员疏散心理及行为进行空间设计尤为重要。阶梯作为三维空间中斜坡的特殊表现，使行人在阶梯教室疏散过程中的速度、步伐及人员之间的相互影响均与平地疏散有所不同，且易在疏散过程中跌倒、踩空，造成踩踏事件[3]。因此，针对三维阶梯教室的行人疏散特征进行研究具有重要意义。

邢志祥等[4]对高层塔式住宅人员火灾后建筑物的人员疏散和烟气流动情况进行仿真模拟；伍东[5]结合火灾发展规律、火灾初期电梯疏散原理，建立高层建筑在火灾初期利用电梯进行人员疏散模型；田玉敏[6]在分析特殊人群疏散行为规律的基础上，选取医院住院楼标准层进行疏散模拟，对疏散设计具有指导作用；陈长坤等[7]从人员基本特征、疏散安全意识、疏散心理及行为（恐慌、竞争、折返、从众、冒险等）等方面进行问卷设计，并对数据进行采集与处理，采用皮尔逊卡方检验分析性别、年龄、疏散教育培训程度等与疏散心理和行为的相关性。针对教学楼内普通教室近年来专项研究较多，李天贝等[8]通过社会力模型计算方式模拟地震灾害情况研究人员疏散行为及心理；LI M等[9]通过研究不同座椅平面布局及出入口数量分析人员在紧急情况下的疏散效率；ZHANG H L等[10]引入行人心理因素，提出改进社会力模型模拟不同心理条件下的教室疏散过程。在疏散开始和过程中，人员会有各种判断、选择、犹豫和一些更深层次的心理行为[11]。人员疏散但上述研究场景大多是二维平面教室，针对教学楼内大空间三维阶梯教室研究较少，且目前的研究结论对于建筑设计规范中大空间有阶梯的教室并不完全适用。

本文从突发情况下人员紧急疏散的心理和行为出发，通过问卷调查和数理统计方法，以内蒙古某高校教学楼为试验场地进行模拟疏散演习试验。变换平面布局重复12次。在试验前7d和试验结束后分别进行问卷调查，并对两次问卷调查的结果进行统计和对比分析，从而研究人员在阶梯教室内疏散行为及心理，对于建筑设计有一定的指导作用。

1 调查问卷设计与实施

调查对象一般分为3类：经历过紧急情况的人员、参加疏散演习或试验的人员及一般人员[12]。通常情况下从第1类人员处获得的信息较为准确，但获取有过火灾或其他灾害情况幸存人员难度较大；第2类和第3类人员信息获取难度较小，但相对而言第3类人员信息准确度较低。因此，针对同一人群进行疏散演习并针对性地获取调查问卷信息，比对疏散演习前后问卷结果所得数据对于人员疏散行为及心理研究有一定的指导意义，且人员在阶梯教室的疏散行为和心理对于阶梯教室建筑设计有非常重要的参考价值。

在参考之前研究的基础上，结合阶梯教室空间特点，本次调查问卷根据已有火灾和疏散知识并参照文献13～14中常见的人员行为设计，共包括13道选择题，按其内容可分为以下3个部分。

1）人员个人信息 包括性别、是否接受过紧急疏散安全教育、是否参加过应急疏散演练及获取消防知识途径等。

2）人员疏散心理 对紧急情况警报的认识、对阶梯教室安全疏散平面布置及安全疏散标识的了解程度及面紧急情况可能的心理反应和恐慌情绪。

3）人员疏散行为 主要了解在阶梯教室内需要紧急疏散后的疏散行为，内容包括：人员紧急情况下心理状态、疏散逃生前准备工作、如何选择疏散通道、疏散方向选择、发现疏散通道拥挤时的反应、疏散途中意外情况的处理。

此次问卷调查对象内蒙古某高校建筑工程系学生及其工作人员，他们对建筑专业知识积累较多且对阶梯教室室内平面布局了解较多。在疏散结束后，将参加演习的同学集合至教室后分发疏散后问卷，当场填写并立即回收。

2 问卷分析

建筑工程系2020级全体在校生参加了疏散前的问卷调查，疏散试验前发放调查问卷230份，有效率97.82%。前期调查问卷完成后，有150人参加了疏散演习并填写问卷，收回有效问卷148份，有效率98.67%。

2.1 被调查人员基本情况

由于此次调查对象均为建筑工程系2020级在校学生，对回收的有效问卷进行统计，如表1所示。

表1 两份调查问卷人员对比

2.2 获取消防知识的途径

在疏散演习前后对学生进行问卷中，学生群体中通过电视新闻和科教节目获得紧急情况疏散知识的人数最多，约占82.2%。通过阅读相关书籍及接受过消防疏散演习、安全疏散等专业培训和学习的人数占大多数，疏散演习前后数据无明显差异。这表明，学校关于紧急情况疏散的各种相关的技能和专业知识的培训逐年增多。学校对于人员安全疏散越来越重视，学生的安全意识也有所加强。

3 阶梯教室人员疏散心理及行为特征分析

3.1 人员疏散心理特征

对比分析疏散试验前所发的问卷与疏散演习结束后对问卷中人员疏散心理状态部分问题的回答情况进行统计，如表2所示。在疏散演习及实际疏散中，心理动态发生巨大变化甚至影响疏散效率。第2份问卷是在疏散试验结束后立即填写并当场回收，参加者基本是填写自己在试验中的实际选择，内心恐慌的比例从40.0%增加到65.5%。警铃响起后等待疏散安排的人从61.3%减低到38.5%，立即行动成为主要群体行为。

表2 人员疏散心理状态

3.2 紧急情况下阶梯教室人员疏散行为

试验地点位于内蒙古某高校教学楼阶梯教室220。阶梯教室长16.2m，宽12.0m，阶梯高度为1.1m，室内面积194m2，如图1所示。共有11行×14列座椅，154座。座位被4条过道分为3个区域，中间区域连续放置6个座椅，两边区域各连续放置4个座椅。座位为可折叠座椅，学生站起来后立即自动收起，该位置能够顺利通行1人。后排距墙面1.1m，前排距离讲台为1.5m。共11个平台，即10个台阶。每层平台放置1排座椅。

图1 试验场地平面

疏散演习前后人员疏散行为调查结果如表3所示。疏散演习前认为未改变原有疏散出口，只是选择不同方式进行疏散的人员为60.0%，疏散演习后未改变疏散出口的人员选择下降为34.5%。出口的拥堵排队等待比例从36.4%增加到56.1%，选择其他疏散出口的比例从61.3%下降到38.5%。在紧急情况下，人员改变初始选择的疏散通道及出口的比例有所下降。

表3 人员疏散行为

紧急情况下在阶梯教室内疏散物理路线选择最短路径的比例从36.4%上升到56.1%。说明人们在紧急情况下会通过阶梯教室内缩短物理空间的距离达到提高疏散效率的目的。对阶梯教室内最拥堵位置进行调查，对比疏散演习前后结果，疏散出口前最拥堵从33.8%上升到49.3%，说明阶梯教室出口处拥堵仍然是阶梯教室设计重点。

4 结语

通过在内蒙古某高校教学楼阶梯教室内疏散演习前225份调查问卷与疏散演习后收回的148份调查问卷对比分析研究，可得出如下结论。

1）人员在紧急情况下不愿意改变初始选择的通道及出口，即使前方拥堵也会耗费时间等待。如果发生紧急情况，踩踏或拥堵等事故发生可能性更高。本次调查表明，演习中有65.0%的人不愿意改变原来选择路径另选其他通道及出口。

2）物理路线选择最短路径的比例从36.4%上升到56.1%。说明人们在紧急情况下会通过阶梯教室内缩短物理空间的距离以达到提高疏散效率的目的。

3）问卷与疏散演习相结合数据充分显示，阶梯教室出口处为拥堵最严重位置，在建筑设计中除要满足规范外，出口位置为设计优化重点。

4）近些年来学生在其受教育阶段，包括中学、小学，有相当比例接受过实际消防训练，且此项工作的开展对于人员紧急情况的疏散具有十分重要的作用，应继续强化。