火災中的人員行為相當復雜,一方面人員的行為方式與火災的發展階段有密切的關系,反過來人員行為也可在一定程度上影響著火災的發展。
一、人的行為階段與火災發展階段
火災發展階段是指在一定時間內,火災發展呈現的穩定狀態或態勢。最早提出火災發展階段概念是美國加州大學環境設計學院規劃和發展研究中心的Lerup教授。他認為火災發展階段的開始和結束是以“臨界現象”(如煙氣和火焰等)為標志。臨界現象是個關鍵點,通過這一點后,火災的發展有了明顯的變化。例如,火在起火房間蔓延時處于穩定的發展狀態,隨著火勢的發展室內溫度可超過300℃以上致使玻璃破裂,或此時突然打開門窗,大量新鮮空涌進引起“轟燃”。轟然的出現后,火場溫度驟然升高,火災就進入了下一個發展階段。“轟燃”就是這個轉變的臨界現象,是引起轉變的關鍵點。
人的行為是指在特定的時間階段有代表性的關鍵人物活動。比如火災的最初發現者,疏散行為的組織者(包括醫院的醫護員,商店的職工,機關的領導人,旅館的服務員),居民中間較有威望的人和消防隊員都是人群中有代表性的關鍵人物。這些關鍵人物的行為與火災發展的各個階段在時間上有一致關系。
隨著火災行為學的深入發展,研究人員已經把注意力轉向火災中人的全部行為表現方面,即由大量的描述研究如做什么,怎樣做,誰來做,動作順序等向更復雜的分析研究過渡,以獲得典型的行為模式及在一段時間內人員行為階段和火災發展階段的關系。因為人的行為和火的發展階段是分不開的,隨著火災本身的迅速發展,人的行為活動也在發生變化。例如當隔壁或附近起火,本人住所尚未起火但有瞬間被大火吞噬的危險時,搶救財物是人員的第一選擇,而當火勢發展到直接威脅本人生命時,逃生的行為往往占先。所以按時間段來分析人員的行為表現更有意義。
人的行為和火災發展也可看作是伴隨火災發展的一種自然現象。任何個體都包括在連續的行為序列中,這一系列的行為單元叫“行為階段”。如同“臨界現象”決定火災發展階段的開始和結束一樣,行為階段是由決定點來規定它的開始和結束。例如,護士救助病人這一個行為階段是以“決定去救助”為開始決定點,并以由于濃煙“決定救助停止”為終止決定點。又如,在室內處理初起火災這一個行為階段,由“發現初期小火”為開始決定點,以“火勢迅速擴大而突破房間”為終止決定點。通過該決定點后,人員的行為將進入下一個行為階段。
火災的發展和人的行為之間有著對應的聯系。根據經驗和數理統計結果顯示,人員的行為變化與火災的發展存在著相互制約的關系,而不僅僅是火災對人的因果關系。一方面,人的行為取決于人對火、煙、聲音等的反應,另一方面,人的行為又影響到火的發展。例如,醫院發生火災之后,護土為了救助病人而打開病房門導致火災向臨近房間蔓延;發現初起火災后立即關閉起火房間的門(窗)可有效地控制了火災的發展等。
二、人員行為階段與火災發展階段的關系
影響火災發展的臨界現象叫“關鍵點”,影響人的行為轉變的是“決定點”,由于不同條件下火災有特定的發展規律,因此很難總結出火災發展階段與人的行為階段的嚴格關系,不過二者在時間順序上是一致的。在火災中人與火的相互關系極為復雜,所以二者在多數情況下出現的時間不完全相同,通常決定點有滯后現象。為深入理解這一關系,在此列舉典型建筑火災的火災發展階段和人員行為階段的分析結果。
(一) Georgian公寓火災發展階段及人員行為的關系
1、Georgian公寓的結構
該公寓是美國1969年建造的十五層建筑,屬鋼筋混凝土結構,整個建筑物由四部分構成,建筑物中間是花園,形成一個環形結構,中央有四部電梯和一部樓梯,中心樓梯在每層有兩個出口,建筑的兩翼由大約3m寬的走廊相連,走廊周圍是玻璃窗,兩翼各設一部太平梯。有一層地下室,2層到15層為客房,部分套間有陽臺。整個建筑物有局部火災報警系統,設有標準的消火栓。
2、火災的發展階段
依據火勢和濃煙蔓延狀況可分為三個階段。即室內床墊著火階段、套間起火濃煙蔓延至整個二層走廊階段以及滅火和驅散濃煙階段。
(1) 室內床墊著火階段
214房間的主人在1月9日凌晨約2:00回房間睡覺,約2:30因床墊陰燃起火被驚醒。他開始試圖將床墊拖至走廊,自覺不妥,又試圖通過陽臺的窗子丟出床墊,但沒有成功。來回移動床墊引燃了室內其它物品,在通向陽臺窗子和通向走廊的門之間造成空氣對流,促成了床墊火的蔓延擴大。他離開房間去報警,火在室內發展,熱氣流和煙開始向走廊擴散。
(2) 發展成套間火災
在主人離開房間后大約15min,即2:48消防隊到達的時候,套間里的火已經發展到轟燃。在消防隊施行撲救和居住者疏散過程中,由于打開了樓梯間的門促成了煙在二層走廊中的擴散。隨著煙的水平擴散,熱氣流和煙籠罩了整個二層走廊。
(3) 滅火和驅散濃煙階段
消防隊員及時打破了二樓靠近中廳的玻璃,二樓走廊得以通風,火熄滅了,二樓走廊的可見度得到改善。火災使起火房間214完全遭到破壞,走廊靠門處的墻也被燒穿,個別房間遭到了不同程度的損害,二層以上幾乎所有房間都聞到了煙味,受到了煙的危害。
起火區是指火災發生的區域和被濃煙及火焰包圍的區域,通常被限制在防煙分隔和(或)防火分隔之內。起火區可能與建筑結構的功能單元一致,也可能要突破功能單元。火災發展的不同階段見下表。
3、人員的行為階段
人在火災中的行為表現可以火災發展階段為基礎,將一連串的連續行動劃出合乎邏輯的段落。這就是說人的行為階段是與火勢和濃煙的發展階段有關聯的。Georgian公寓火災中人員的行為也可劃出相應的三個階段,如下表所列。
階段2、3的重疊是由于局部報警系統失靈,認定起火的時間不同及安排疏散的時間不同所致。
(1) 處理初期火災
1) 214房間的主人被陰燃起火所驚醒;
2) 做滅火處理:試圖將起火的床墊搬到走廊,自覺不妥,又拖向陽臺,沒有成功;
3) 離開房間時打開了通向陽臺的窗及通向走廊的門,去報警。由于該人顧及穿衣,精神高度緊張,再加上外籍人語言不通,因此延誤了報警時間。
(2) 報警
1) 消防隊員大約在02:48從中央樓梯進入二層,遭到熱氣流和煙的襲擊,啟動樓內的局部報警系統,持續8~10s;
2) 消防隊員勸告二層的居住者留在房間內,關好門并打開窗子,同時接50mm水帶滅火;
3) 居住者用多種方式在探聽火災信息,并招呼著其他人;
4) 居住者開始逃生。據調查有19人在火災中有呼喊其它人的行為,他們的行為方式見下表。從該表中可以看出,大多數人的行為是通過個人動作實現的,只有兩個人是拉報警器。
(3) 疏散
按照消防隊的安排,在火被徹底撲滅前先疏散起火層以上的居住者。而起火層(二層)的居住者一般來講,是在火被撲滅,煙霧被驅散后再疏散。 由上表可知,在Georgian公寓火災中人員的行為階段和火災發展階段在時間順序具有一致性。