廊坊万达步行街人群情况与火灾荷载调研报告

王好帅

（中国人民武装警察部队学院研究生三队，河北　廊坊）

摘要：随着现在商业综合体的出现，室内步行街成为现在人类消费的主要场所，该类建筑将成为未来商场建筑的发展趋势。为了给商业综合体人员疏散设计提供更加合理的参数，让建筑消防设施的设置更加安全、合理、经济。本文将通过对廊坊万达步行街进行实地调研，给出以下几个商业综合体人员疏散设计的重要参数：人员构成、人群总量、行为模式和火灾荷载。

关键词：调研报告；人员构成；人员总量；火灾荷载

1　引言

室内步行街建筑面积大，结构及功能分区复杂，当前消防规范无法满足该类建筑物的消防设计。随着消防设计问题面临的问题越来越艰巨，国内外消防设计方法也从处方式防火设计向性能化防火设计发展、转变。无论是处方式防火设计，还是性能化防火设计，商业综合体人员疏散设计均需要建筑物内疏散人员的相关参数力。在当前的规范中，给出的各项参数据来自于世纪年代商场的参数，当时商场建筑面积小，人员密度大，若用于商业综合体建筑上，消防设计将无法进行，且不具有合理性，与性能化防火设计的宗旨相违背。为保证研究的可靠性，本文针对廊坊万达室内步行街人群疏散重要参数进行了实地调研，现将调研情况做如下总结。

2　人群调研

因为本次调研对象建筑面积大，功能复杂，为达到事半功倍的效果，本文采用时间抽样和区域人数清点的方法对廊坊万达人群总数进行抽样调研。随后利用黑匣原理对步行街内部人群数量进行分析。

2.1　人群密度调研

（1）调研对象主要情况。廊坊万达广场位于河北省廊坊市广阳区。项目由A、B、C、D四个地块组成，本次调研对象为A区的商业综合体室内步行街部分，商业综合体包括百货、电器城、KTV、和室内步行街店铺组成。整个综合体建筑形成一个功能复杂、规模宏大的商业空间。

（2）调研时间。为了使调研结果科学实用，能够获得各个时间段内室内步行街内部人员和发生火灾时需要疏散的人群数量的真实数据，该次调研时间段时间定为12月25（周五）、12月26（周六）、12月27日（周日）以及1月1日（元旦假日）。

（3）商业综合体人员滞留统计。在对商业综合体疏散人员展开设计时，第一要明确该综合体中有多少人需要疏散。该次调研涉及元旦节假日、周末、工作日人员流量统计，然后基础值设定的是平常周末的人员流量，峰值为节假日人员流量，计算出廊坊万达商场人员流量的取值范围。同时对进出步行街的人群组成进行分类统计，完成步行街内人群构成的调研。

① 商业综合体人员滞留统计原理

以黑箱原理为依据，运用统计法来统计入口流量，获得商业综合体内人员滞留量，也就是某一时间点需要对商业综合体中的疏散的人数。以下是计算公式：

　　 （1） 　　

式中 Ri —i时段末滞留数量；

Fi–1 —i–1时段末滞留数量；

Iij —i时段j口进入数量；

Oij —i时段j口进出数量。

② 将每次调研数据加以归纳，以式（1）为依据处理数据，得到不同日期各时间段内的人员总量。见表1～表3。

从时间段出入差来看，在商业综合体中15时以前的这段时间内人员出的数量大于进入数，步行街内部人群总量持续增长。13时之后，元旦、圣诞节、周日在这个时间段进入商业综合体的人数小于出去的人数，商业综合体的人数不断下降，在下午三点钟左右停留在商场内部的人数会出现一个峰值。在下午六点到八点这段时间，进入人数大于出去的人数，人员数量再一次持续增长。到了晚上八点之后，商业综合体进入人数又开始小于出去的人数，人数在商业综合体内总量会有下降趋势，在晚上八点时停留人员数量又会有一个峰值出现。

（4）万达人群总量统计结果分析。结合国内商场人员密度的统计方法，对数据进行梳理统计分析，可知：在各个统计时间段内，将综合体内所有人员作为一个整体，那么这个整体会服从正态分布。以该次调研实际观测统计在室内步行街流动的人群数量、统计表格为依据，可以得出在商业综合体中一天的某个时间点停留人员数量满足正太分布。

因此，可对数据进行正态分布分析。将计算得出的每小时在场人数作为一个数据样本，使用正态总体均值与方差的区间估计的原理，以95%的置信区间进行估计，得出两地展厅某时刻的在场人数区间计算公式为：

　　 （2） 　　

式（2）中，是样本均值；S为样本标准差；n=16是样本容量；μ是在场人数，即疏散人数。

根据前边的统计结果可以得到：元旦期间节假日期间每个商场人员之流量的最大值，12月26日（周六）是周末期间万达滞留量最大值。所以节假日的数据由元旦这一天的数据来表示，而周末数据则是由12月26日这一天为代表进行分析，并以此数据作为调研对象疏散人数参考数据。通过式（2）出万达人数（疏散人数）区间如表4。

如果以周末步行街人员数量作为疏散人数基数，节假日滞留量作为疏散人数上限，通过本次调研万达疏散人数在2962～4264人。

（5）人员构成分析。为了各个疏散组成的比例，在调研过程中，加入了以下几个组合对出入步行街的人群进行分类，考虑到在家庭因素中，老人和小孩会对疏散速度有较大影响，因此分成了：单独男，单独女，家庭组合（老人、小孩）进行统计。因为调研数据只用于疏散，因此将行动不便者也归入到了老年人群体中。经过调研，得到万达商业步行街人群结构组成。见表5。

（6）危险性分析

人群密度大。尤其在重大节日庆典时段，人群密度很高，很容易造成步行街内人员疏散滞留拥堵现象。

运用排队理论对室内步行街的疏散情况进行简单分析。排队理论简单来说就是到单位时间达疏散出口的人数与安全出口的疏散能力进行比较，来衡量是否会发生拥堵。是一个简单有效的模型。

简单来说，其判定公式可为：

　　 （3） 　　

式中，Ni为场馆内第i个出口的通行系数，人/m·s；Bi为第i个出口的有效疏散宽度，m；N'为安全出口的通行系数；B'为安全出口的疏散宽度。

式（3）表明在发生紧急情况疏散过程中，如果单位时间内进入疏散通道的人数大于疏散出口的疏散能力，就会在疏散出口或者疏散通道上出现过度排队现象，出现人群滞留，反之则可以安全疏散。

万达步行街主要出口有两个，分别是南侧1号门和北侧2号门，开门形式均为平开门，门宽为13m。而有效疏散宽度约为10m。此外辅助出口有5个均匀分布在综合体四周，门宽平均为2.5m。计算中通行系数采用1.2人/m·s，通过上式进行简单计算，可以发现，对于平时，安全疏散是可以满足疏散需求的，但是对于重大节日等高密度人流阶段，则可能发生人群滞留现象。

2.2　商业步行街内疏散路径选择分析

大量研究表明，当发生火灾之后，人群疏散的方向不可能完全统一，且疏散出口的选择也不一定正确，大部分人会按照自己熟悉的路线进行逃生，给步行街安全疏散带来不确定性。加之步行街内部建筑结构复杂，平时很多人不容易找到正确的出口，在火灾状况下，由于扶梯，电梯等日常行走路径不能使用，更增加了商业步行街内人员疏散路径的不确定性。

在火灾情况下，人员的恐慌心理会导致大多数人按照熟悉的路线进行逃生。通过对万达人员进行抽样问卷调查发现：当综合体发生火灾时，延原路返回的逃生者占20%，跟随大多数人逃生的占百分之42%，根据疏散指示标志逃生的占12%，选择最近出口进行逃生的占26%，这类人群多为步行街内部商店的导购员。

根据以上调研数据可以看出，室内步行街功能多样，结构复杂，万达作为新型室内步行街的典型，不仅功能齐全，而且结构新颖，大多数人员只知道主要出口的位置，而不知道最近出口。加之，步行街道商品布置琳琅满目，影响了疏散指示标志作用的发挥。在火灾情况下，大多数人因为从众心理，或者按原路返回的心态，会增加主要出口的疏散负担，进而增大了主要出口的拥挤风险。

3　火灾荷载调研

火灾荷载调研采用的是统计法，通过统计每个店铺或者柜台的可燃物数量，依据于不同可燃物的燃烧热值，进行计算所得的。

3.1　火灾荷载

为对室内步行街火灾风险想成完整的认识，并对后文研究提供数据支持，本文对万达广场首层步行街火灾荷载进行了统计。

店铺火灾荷载。万达首层主要包括餐饮、服饰以及电子商品店。通过调研统计统计得到表6。

但是在调研过程中发现，在实际使用过程中，步行街道上并不是按照规范要求没有火灾荷载的，甚至街道上的火灾荷载密度甚于普通店铺内，图1是部分调研实拍图片。

由图可以看出，虽然很多研究或者地方规范，建议步行街街道不应布置火灾荷载，但是在实际使用过程中商家为了高效利用有限空间，在步行街上仍然布置了大量火灾荷载。

对于这样的火灾荷载，以廊坊万达为例，进行了实地调研。调研情况如表7。

由表7可以看出，步行街在日常使用中，街道上存在着大量的火灾荷载，火灾荷载类型以棉毛制品衣物为主，而且各个单元之间防火间距小，最小距离仅为1.2m，两条主街道上，售货单元之间的距离一般仅为3.6m。在中庭中，则突出表现出了占地面积大，火灾荷载高的特点，如图2。因此，虽说设计时将步行街设为一个防火分区，作为疏散“亚安全”使用，但是这些火灾荷载的存在，严重影响了步行街的安全性。

根据表8对表7的灾荷载进行计算得到表9。

3.2　隐患分析

根据调研结果可以看出，虽然说现行规范中已经明确规定在步行街内不应设置可燃物，可实际情况是在日常使用中不仅有可燃物，而且可燃物种类繁多，数量巨大。可燃物种类多以棉麻化纤丝织品为主，一旦发生火灾，燃烧速度快，火焰温度高，燃烧猛烈。通过热辐射和热对流使室内温度迅速升高，产生大量有毒气体和烟雾，这些可燃物诸如汽车、塑料衣架等燃烧会产生大量浓烟，并释放CO、CO2、HCN等大量有毒气体。万一在此种情况下发生火灾将给安全疏散带来重大的安全隐患。

4　结论

本章主要介绍了对廊坊万达步行街人群总量、人群构成、人群行为和火灾荷载四个方面的调研情况，通过对人群流量的调研发现，在节假日期间廊坊万达步行街人群接近4400人左右，如果这些人群在火灾过程中能平均分配到各个出口，万达现有情况是可以满足疏散要求的，但是通过询问发现，万达大部分顾客并不清楚所有出口位置，通过调研表明在疏散过程中人群会有“羊群效应”和“归巢”心理，即大约62%的疏散人群会有跟随大多数人群疏散或者按照原路返回的心理，这样就会导致人群在一些出口发生滞留，而有些出口出现疏散宽度浪费的情况。

通过对火灾荷载的调研，可以看出，在日常使用过程中，在步行街街道和中庭会存在大量可燃物，而这些可燃物是以单个柜台的形式布置的，而且火灾荷载大，布置间距小。调研发现，单个货台的火灾荷载最高达到了9200MJ，两个货台最近距离居然不足2m，这种情况下，一旦发生火灾，势必会造成火灾迅速蔓延，带来更大的损失。

参考文献

[1] 张树平，景亚杰. 大型商场建筑营业厅疏散人数的调查研究[J]. 消防科学与技术，2004，2（133. 136）.

[2] 游宇航，李元洲，周吉伟等. 大型超市人员密度的初步调查[J]. 消防科学与技术，2007，26（4）：360-362.

[3] 杜宝玲，房琳. 大型商场人员密度调查与分析[J]. 武警学院学报，2008，24（4）：41-45.

[4] 冯磊，谭常春，陆守香，等. 商业类建筑人员密度统计分析与建模[J]. 火灾科学，2009，3：002.

[5] 郭伟，刘庭全，张翼. 大型商业建筑内人员密度调查结果的数据分析[C]. 2012中国消防协会科学技术年会论文集（上），合肥：中国科学技术大学出版社，2007：418-424.