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行為心理學(xué)的客運(yùn)樞紐建筑疏散設(shè)計(jì)

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行為心理學(xué)的客運(yùn)樞紐建筑疏散設(shè)計(jì)

摘要:指出了綜合客運(yùn)樞紐是城市交通系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要保障,在建筑內(nèi)部實(shí)現(xiàn)人員的高效疏散是設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。分析了綜合客運(yùn)樞紐建筑人員疏散中的行為心理學(xué)因素,以某綜合客運(yùn)樞紐為研究對象,采用BIM建筑信息模型和Pathfinder人員疏散仿真工具相結(jié)合的方法,對內(nèi)部人員疏散設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真模擬,為實(shí)現(xiàn)綜合客運(yùn)樞紐更高效更合理的疏散設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:行為心理學(xué);綜合客運(yùn)樞紐;疏散設(shè)計(jì)

1引言

隨著交通運(yùn)輸體系的快速發(fā)展,綜合客運(yùn)樞紐逐漸發(fā)展成以鐵路站(機(jī)場)為依托,以發(fā)達(dá)的綜合交通網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),將常規(guī)公交車站、出租車站、停車場、長途車站等集中布設(shè),構(gòu)成一個(gè)集多種運(yùn)輸方式于一體的,同時(shí)具有對外和對內(nèi)交通功能轉(zhuǎn)換的換乘樞紐[1]。綜合客運(yùn)樞紐本質(zhì)上是城市交通網(wǎng)絡(luò)中的交通轉(zhuǎn)換中心,是乘客進(jìn)行各種換乘活動的主要場所。由于其具有空間高大、功能復(fù)雜、客流量大等特點(diǎn),一旦發(fā)生火災(zāi),會造成大量的人員傷亡,所以研究火災(zāi)下人員的疏散優(yōu)化設(shè)計(jì)具有重要意義。常規(guī)樞紐建筑疏散設(shè)計(jì)研究側(cè)重于建筑空間規(guī)劃、功能布局、疏散口設(shè)置等方面。但在真實(shí)火災(zāi)情況下,由于人員出現(xiàn)的恐慌、焦慮、從眾等基本心理特征對疏散行為均會產(chǎn)生直接影響。本文結(jié)合綜合客運(yùn)樞紐建筑人員疏散中的行為心理學(xué)因素,以某綜合客運(yùn)樞紐為研究對象,采用BIM建筑信息模型和Pathfinder人員疏散仿真工具相結(jié)合的方法,對內(nèi)部人員疏散進(jìn)行仿真模擬,以期為實(shí)現(xiàn)綜合客運(yùn)樞紐更高效更合理的疏散設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

2綜合客運(yùn)樞紐火災(zāi)中人員疏散現(xiàn)狀

隨著人們出行需求地不斷增長,綜合客運(yùn)樞紐建筑不斷向立體化方向發(fā)展,功能布局日漸復(fù)雜,乘客們對內(nèi)部疏散環(huán)境不熟悉。同時(shí),乘客在疏散過程中會表現(xiàn)出其特有的人員心理和行為特征,這些因素共同影響著綜合客運(yùn)樞紐建筑的疏散效率。

2.1綜合客運(yùn)樞紐立體化發(fā)展

綜合客運(yùn)樞紐是城市交通網(wǎng)絡(luò)里的重要節(jié)點(diǎn),各種交通方式匯集于一體。為了高效地串聯(lián)起不同的交通方式,減少換乘人流間的交叉,綜合樞紐建筑不斷向立體化方向發(fā)展。設(shè)計(jì)中將鐵路車站、軌道站點(diǎn)、客運(yùn)站、出租車及私家車停車場等功能布設(shè)在不同的平面,乘客們通過垂直交通進(jìn)行換乘。綜合客運(yùn)樞紐立體化的發(fā)展有利于節(jié)約建設(shè)用地,方便乘客換乘,同時(shí)可以減少投資,但是會造成火災(zāi)發(fā)生時(shí)建筑內(nèi)部乘客疏散路徑過長。

2.2綜合客運(yùn)樞紐功能復(fù)雜

隨著人們出行需求的不斷增長,綜合客運(yùn)樞紐功能日漸復(fù)雜,規(guī)劃設(shè)計(jì)中不僅關(guān)注多種交通方式便捷有效銜接,更加注重對空間的綜合開發(fā)利用,將其建成集交通、旅游、商業(yè)、辦公、服務(wù)等為一體的綜合服務(wù)體。但由于樞紐建筑人員密集的特點(diǎn),復(fù)雜的功能空間往往會造成人員疏散擁堵、疏散困難等問題。

2.3綜合客運(yùn)樞紐使用人群對其內(nèi)部疏散環(huán)境不熟悉

“換乘”是綜合客運(yùn)樞紐的主要作用,人流量大、流動率高的特點(diǎn)減少了人們在樞紐內(nèi)部的停留時(shí)間。人們在建筑內(nèi)部往往關(guān)注換乘路線的便捷性,換乘空間的舒適性,對疏散出口位置、疏散路徑往往不在意,火災(zāi)發(fā)生時(shí)人們處于恐慌狀態(tài),很難快速找到疏散通道的位置。

3綜合客運(yùn)樞紐疏散中的行為心理學(xué)因素及行為特征

3.1“適應(yīng)性行為”向“非適應(yīng)性行為”轉(zhuǎn)變

在正常情況下人們都是處于“適應(yīng)性行為”狀態(tài),此時(shí)人們出現(xiàn)排隊(duì)、讓行等文明現(xiàn)象;當(dāng)處于恐慌狀態(tài)時(shí),人的趨利性迫使人們向著“非適應(yīng)性行為”轉(zhuǎn)變,此時(shí)人群中的互幫互助等文明行為被打破,人與人之間的競爭極易造成危險(xiǎn)引發(fā)傷亡事故[2]。在綜合客運(yùn)樞紐建筑中發(fā)生火災(zāi),人們的“非適應(yīng)性行為”勢必對安全疏散造成影響。

3.2“個(gè)人行為”向“群體行為“轉(zhuǎn)變

一般情況下人們在樞紐空間中呈現(xiàn)出個(gè)人行為特征,運(yùn)動速度均勻、節(jié)奏規(guī)律、受外界影響小。當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí),人們處于恐慌狀態(tài),先行者往往會是后行動者最易獲得的視覺信息。后行動者由于易得性認(rèn)知偏差的影響往往傾向于不經(jīng)思考地認(rèn)可先行者的方式,并表現(xiàn)為跟隨。當(dāng)先行者判斷錯(cuò)誤時(shí),建筑內(nèi)人員疏散會出現(xiàn)擁堵[3]。這是人員密集性場所在建筑疏散中經(jīng)常會產(chǎn)生的現(xiàn)象,俗稱“羊群效應(yīng)”。

3.3選擇習(xí)慣行為路徑而非疏散路徑

人們的日常行為路徑與疏散時(shí)路徑不同。由于人們對樞紐建筑內(nèi)部環(huán)境不熟悉,不了解疏散路線,火災(zāi)發(fā)生時(shí),通常按照經(jīng)驗(yàn)來選擇習(xí)慣行為路徑,會奔向來時(shí)的路線。例如人員會不經(jīng)思索地沖向自動扶梯、開敞樓梯、廂式電梯等位置,而不是根據(jù)疏散標(biāo)識選擇通往疏散通道的最佳路徑。

4基于行為心理學(xué)的綜合客運(yùn)樞紐建筑

疏散設(shè)計(jì)本文以某綜合客運(yùn)樞紐為例,在行為心理學(xué)的基礎(chǔ)上,通過BIM建筑信息模型和Pathfinder人員疏散仿真工具相結(jié)合的方法,利用人員疏散軟件模擬不同疏散狀態(tài)下人員的疏散效果,從而提出相應(yīng)的的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

4.1BIM模型建立本文選取某綜合客運(yùn)樞紐的客運(yùn)站為研究對象,總建筑面積26581m2,地上二層13132m2(圖1)。首層為入口大廳,售票廳,長途出站通道,公交上客場區(qū)及配套商業(yè);二層為長途候車廳、長途發(fā)車區(qū)、站務(wù)辦公等;地下一層13265m2,設(shè)置社會車停車場、換乘中心等。客運(yùn)站為滿足疏散要求設(shè)置垂直電梯2部、自動扶梯4部、樓梯間9個(gè)。本文設(shè)火災(zāi)發(fā)生在二層候車大廳內(nèi),采取整體疏散的方式,設(shè)定人員選擇最近的安全出口進(jìn)行疏散。模擬火災(zāi)發(fā)生時(shí),地上及地下一層人員疏散逃生過程。根據(jù)建筑cad圖紙,運(yùn)用Revit軟件創(chuàng)建建筑1∶1空間模型(圖2)。

4.2基于行為心理學(xué)的人員參數(shù)選取

在火災(zāi)情況下,由于煙火、人群的各種恐慌反應(yīng)等因素的應(yīng)激,人由于受到過度強(qiáng)烈的刺激,從而使正常的“心理行為”模式受到影響甚至喪失,可能導(dǎo)致對災(zāi)害的狀態(tài)理解有偏差,引起錯(cuò)誤的認(rèn)識和判斷,進(jìn)而影響到逃生決策[4]。在進(jìn)行樞紐建筑疏散模擬研究中必須考慮人的疏散心理因素。Pathfinder人員疏散仿真工具中人員基本參數(shù)主要為肩寬、身高及疏散速度。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016的規(guī)定,人員的疏散的寬度均按0.55m進(jìn)行考慮。綜合客運(yùn)樞紐使用人群類型主要包括成年男性、成年女性、兒童和老人4種類型。經(jīng)調(diào)研,比例為成年男性和成年女性分別40%、兒童和老人分別10%。根據(jù)《中國成年人人體尺寸》(GB/T10000-1988)[5]和《中國未成年人人體尺寸》(GB/T26158-2010)[6],并通過調(diào)研,確定人員參數(shù)(表1)。普通的疏散研究一般選取人員的疏散速度為1.0m/s。然而,在火災(zāi)突發(fā)時(shí),人的驚慌、焦慮、恐懼等心理將導(dǎo)致人員在疏散時(shí)的行為與日常有較大差異。根據(jù)研究[7],考慮心理影響因素,將年齡、受教育程度、恐慌程度、期望速度、培訓(xùn)次數(shù)等模糊算法,得到成年男性、成年女性、老人、兒童的疏散速度。

4.3人員數(shù)量的確定

本項(xiàng)目一層主要為換乘空間和商業(yè)空間,約1200m2,因換乘空間沒有相應(yīng)的規(guī)范約定,按商業(yè)空間計(jì)算人員數(shù)量。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014(2018版)第5.5.21-2表格,商業(yè)營業(yè)廳內(nèi)的人員密度,地上第一、二層為0.43~0.60人/m2,地下一層為0.6/m2。因客運(yùn)站為人員密集型場所取最高限0.60人/m2,人員數(shù)量為1200m2×0.60人/m2=720人。二層主要為候車大廳及內(nèi)部辦公功能,根據(jù)本項(xiàng)目工可的相關(guān)數(shù)據(jù)得到長途客運(yùn)旅客最高聚集人數(shù)為960,候車廳部分人員數(shù)量設(shè)定為960人。辦公部分建筑面積為872m2,根據(jù)平面布置辦公室面積480m2,《辦公建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》JGJ/T67-20194.2.3普通辦公室每人使用面積不應(yīng)小于6m2,計(jì)算得使用人數(shù)為480m2/6m2/人=80人。地下一層非人防區(qū)車位40個(gè),人防區(qū)車位180個(gè),換乘通道610m2。按每車人數(shù)3人,計(jì)算得非人防區(qū)停車區(qū)人數(shù)40×3=120人,人防區(qū)停車區(qū)人數(shù)120m2×3人/車位=360人。換乘區(qū)人數(shù)為610×0.6=366人(圖3、4)。

4.4疏散仿真模擬

Pathfinder模型按以下2種情景進(jìn)行仿真疏散模擬:①采用一般研究數(shù)據(jù),模擬建筑內(nèi)全部人員整體疏散所需要的時(shí)間(圖5);②采用基于行為心理學(xué)的相關(guān)數(shù)據(jù)模擬建筑內(nèi)全部人員整體疏散所需要的時(shí)間(圖6)。經(jīng)過Pathfinder的模擬后,得出兩種情況人員疏散時(shí)間見表2。

5結(jié)語

通過BIM和Pathfinde相結(jié)合的方法,對綜合客運(yùn)樞紐建筑進(jìn)行火災(zāi)狀態(tài)下的人員整體疏散模擬,證實(shí)了在火災(zāi)突發(fā)時(shí),人員的心理與行為對疏散時(shí)間及疏散結(jié)果有著重要的影響。綜合客運(yùn)樞紐是城市交通網(wǎng)絡(luò)里的重要節(jié)點(diǎn),人員是其使用主體,在疏散設(shè)計(jì)過程中對人員疏散時(shí)的心理和行為研究是十分有必要的。在下一階段可通過研究易懂、清晰、智能的疏散指示系統(tǒng)的構(gòu)建、加強(qiáng)樞紐建筑聽覺系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)、基于互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化應(yīng)急疏散導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)用等技術(shù)手段從視覺、聽覺、環(huán)境體驗(yàn)等方面來緩解人員在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的驚慌、焦慮、恐懼等心理,提高應(yīng)急疏散效率,保證人員的生命安全。

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作者:劉琰 梁獻(xiàn)超 單位:金陵科技學(xué)院