医院病房楼火灾特性及人员疏散研究_众安康后勤集团有限公司

医院病房楼火灾特性及人员疏散研究

集团研究所根据网络资料整理荐读人赵向标

摘要

近年来随着我国经济的快速发展，人们对健康水平的要求越来越高，来医院就诊的人数也屡破新高，因此医院的消防安全显得尤为重要。首先，本文简单论述了医院病房楼的火灾特点。然后，在研究国内外大量学者成果的基础上结合具体案例，给出了病房楼内人员分布密度及人员疏散速度。接着，利用Pathfinder疏散模拟软件模拟了病房楼的人员疏散，得到了该病房楼的安全疏散时间，以及安全出口阻塞、锁闭等不利情况下的安全疏散时间。最后，结合工作实际给出了消防安全管理工作的一些经验对策。

根据国家统计局数据，截至2014年底我国各类医疗机构多达25860所。医院作为一种特殊的公共场所，电气设备多、易燃易爆化学危险品多，具有很大的火灾危险性，而医院人群又是重、危、瘫痪等行动能力脆弱的特殊群体，一旦发生火灾，势必造成人员伤亡和较大的财产损失。2005年12月15日，辽源市中心医院发生特大火灾事故，造成97人伤亡。2014年3月16日，湖北黄石第二医院住院部发生火灾，造成4人死亡。2016年10月25日，马来西亚新山中央医院急救中心因电路短路引发火灾，造成6人死亡。因此，研究医院的火灾危险性及人员疏散策略具有重要的意义。

1.医院病房楼火灾特点

火灾隐患多。病房楼内使用大量用电医疗设备，如呼吸机、监护仪等。这些设备一旦使用维护不当，或带病运行，极易造成设备短路，引起火灾。

火灾载荷大。病房楼内有大量的棉被、床垫、衣物等可燃物，以及乙醇、甲醇、丙酮、苯、乙醚、松节油等易燃化学试剂，医疗设备带内有氧气、笑气等助燃气体，一旦发生火灾将猛烈燃烧并迅速蔓延。

人员疏散困难。医院病房内居住的大多是行动不便或者无法依靠自身能力进行安全疏散的患者，且这部分人员流动性极大，对建筑物不是足够熟悉，一旦发生火灾，人员疏散困难，容易造成群死群伤的恶性事故，造成不可设想的灾难性后果。

财产损失大。医院使用的医疗设备大多为精密仪器，一台机器就动辄上百万。因此，医院内一旦发生火灾，就会造成比其他任何建筑火灾更多的财产损失。

社会影响恶劣。在我国医院大多是公有制性质，是政府为百姓提供服务的场所，性质极为特殊。一旦发生火灾，势必会引起强烈的社会影响，造成社会舆论的长时间关注。

近年来国家层面对医院的消防安全越来越重视，相继出台了《医疗机构消防安全管理九项规定》、《医疗机构消防安全管理规定》等法律法规、行业规范。医疗机构消防安全管理人员对医院的消防安全工作也越来越重视，在各类杂志期刊上纷纷发表了自己对消防安全管理的看法，仅近十年中国知网上就有300多篇关于医疗机构消防安全管理的文章。但是，这些文章90%以上都是关于消防设施设备管理、制度建设、火灾扑救等方面，很少专门针对人员疏散方面做深入论述。本文重点论述医院病房楼的人员疏散问题。

2.病房楼疏散模拟分析

由于医院病房楼内大多是行动不便的患者，很难经常组织针对全体人员的疏散演练。虽然，各家医疗机构都有相应的人员疏散应急预案，但是这些预案大多千篇一律，不能针对自身的情况制定一套符合实际情况的应急预案。一套预案最核心的问题就是安全疏散时间，即必须在多长时间内完成一系列应急程序，最终将人员疏散至安全地带。本文以中国医学科学院整形外科医院某病房楼为实例，通过计算机模拟得到实际的安全疏散时间，为应急疏散预案提供数据参考。

2.1疏散模拟软件介绍

Pathfinder是由美国Thunderhead Engineering公司开发的基于Agent技术的疏散模拟软件。软件中人员运动模式包括SFPE模式和Steering模式两种。SFPE模式以人员流量为基础，人员会自动转移到最近的出口，人员不会相互影响，但列队将符合SFPE假设。Steering模式是路径规划、指导机制、碰撞处理相结合控制人员运动。如果人员间的距离或最近点的路径超过某一阈值，可以再生新的路径，以适应新的形式。

2.2疏散人员步行速度设定

人员的步行速度是影响疏散行为的关键，它直接影响着人员的安全疏散时间，国外学者Helbing、Burstedde做了大量研究得出了人员疏散速度分布的数据，如表2-1所示：

表2-1 人员疏散速度分布

中国科技大学宋卫国教授、安徽理工大学尹红杰等在德国学者Helbing的研究成果的基础上，结合实地数据采集分析，给出了适合综合三甲医院的人员疏散速度数据。在此基础上，本文根据医科院整形外科医院的实际，给了修正后的人员疏散速度及人员类别比重表，如表2-2所示：

表2-2人员疏散速度及结构比重

2.3疏散人数设定

GB50016-2014中规定地上商业建筑的面积折算系数为50%-70%，本文按最不利方式计算，即取最大值70%。上海理工大学王太晟[4]等人，对医疗建筑做了大量的统计与观测得出，医疗建筑的人员密度均值约为0.62人/m2。通过计算得到模型的疏散人数如表2-3所示：

表2-3疏散人数

2.4疏散模拟结果分析

图2-1 模拟初始状态

图2-2 疏散一半人数时的状态

图2-3模拟结束状态

将每种场景的模拟结果汇总成表，如表2-4所示：

表2-4 模拟结果

由表可以得出：

该病房楼的安全疏散时间为573.5s，约十分钟。

场景二为四层的医生和五层的学生向上疏散至楼顶等待救援，一到三层的病人向下疏散至室外，可以节约140.5s的时间。该病房楼为五层建筑，楼顶距地面约为18m，在消防云梯车施救范围内，八大处消防中队距单位约一公里，到达现场约5分钟。四、五层人员疏散位置最不利，为最后一批疏散出去的人群，即到达室外至少需要9分钟，而且这段时间室内的空气毒性正慢慢加大。因此，根据实际情况万不得已时选择疏散至楼顶相对安全地带是可行的办法。

场景三和场景四分别是由于管理不善造成安全出口部分阻塞的情况，安全疏散时间分别增加了259.3s和145.5s。场景五为一个疏散出口锁闭的情况，安全疏散时间增加了410s。火灾发生573.5s后，建筑内温度逐渐升高，可见度逐渐降低，有毒有害气体迅速增加，人体的耐受能力也越来越差。这个时候，每在建筑内多停留一秒，危险程度就增加十分。保持疏散出口通畅具有十分重要的意义。

3.应对措施

1）“防”。建立完善的定期防火巡查检查制度，明确防火检查管理的责任部门和责任人，明确定期检查的要求，确保把火灾隐患排除在萌芽状态。加大宣传培训力度，提升医护人员检查和排除火灾隐患的能力。

2）“灭”。加强消防设施设备的管理力度。建立完善的消防设施管理制度，明确定期检查、维护的要求，确保消防设施完好有效，一旦意外发生能够第一时间投入使用。加大宣传培训力度，提升医务人员扑灭初期火灾的能力

3）“逃”。加强安全疏散辅助设备的管理，定期巡查检查，确保疏散出口畅通，疏散指示标志清晰，疏散照明灯具完好。加大宣传培训力度，提升医务人员组织人员疏散的能力。

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