体育建筑疏散事故树系统分析
廉凤梅1，季贵斌2
1辽宁工程技术大学土建学院，辽宁阜新 (123000) 2辽宁工程技术大学研究生学院，辽宁阜新 (123000)
E-mail：lianfengmei@163.com
摘 要：体育建筑的疏散设计是体育建筑的重要组成部分，本文用系统安全工程的事故树分析方法，建立了体育建筑安全疏散事故树图，进行定性分析，得出影响体育建筑安全疏散的主要因素，并提出了采取的相应措施。 关键词：体育建筑；疏散；事故树 中图分类号：X913
1. 引言
近年来,伴随着我国体育事业的发展和1995《全民健身计划纲要》的颁布与实施,越来越多的人参与到体育健身与休闲运动中来,那么作为体育运动的载体----体育建筑也在突飞猛进的发展着。体育建筑与一般建筑相比具有空间大、跨度大、人流量大、水平向相似、垂直向复杂等特点。体育建筑作为一类重要的人流聚集的公共建筑，一旦发生事故其危害性非常大,因此，对体育建筑进行疏散设计是非常重要而且必要的。本文通过对体育建筑疏散事故进行分析，把握住影响疏散安全的关键因素，从而最大限度的避免影响人流疏散事故的发生，这也是进行体育建筑设计时亟待解决的一大问题。
事故树分析方法是安全系统工程中进行系统安全分析的核心，是安全评价的基础，它应用数理逻辑方法，从一个可能的事故开始，一层一层逐步寻找引起事故发生的触发事件、直接原因和间接原因，并分析种种事故原因之间的相互逻辑关系，是一种演绎分析方法[1]。在体育建筑物疏散事故评价过程中，事故树法分析发挥了重要作用，它不仅能对导致建筑物疏散事故的各种因素及逻辑关系做出全面阐述而且还可以利用该方法根据事故的发生、发展过程采取相应的措施，从而合理布置安全疏散设施，为人们安全疏散创造有利条件。
2. 事故树的确立
从体育建筑安全疏散事故机理来看，火灾发生与逃生失败是建筑物火灾引起人员伤亡的主要影响因素，而逃生失败与火灾发生又是由多个因素综合影响制约的结果。根据[2][3][4]绘出体育建筑安全疏散失败事故树图，如图1所示。
3. 事故树分析
3.1事故树
所谓事故树就是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。该事故树遵循逻辑分析原则(即从结果分析原因的原则)，相关事件(节点)之间用逻辑门连接，利用事故树对事故进行 预测的方法称为事故树分析，被用于分析的事故树也叫事故树图[5]。
事故树分析方法有两种即定性分析与定量分析，本文主要采用定性分析方法。
3.2事故树定性分析
定性分析是通过对最小割集(最小径集)的求解,确定出基本事件的结构重要度,从而了解系统的危险程度和安全程度,掌握导致事故发生的各基本事件的组合关系及其重要程度[5]。
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体育建筑安全疏散失败T安全疏散出口不通撤离不及A1撤离路线错B1不明确火源位置C1烟 雾浓度高x11无法到达安全出口A2A3环境问题无照明B2人员问题疏散距离过长x14人员过于拥挤x15B3工作人员无应急知识x16B4动作迟缓x1不具备应急知识x4无指示标志无事故因失火照明停电x12x13烟雾大x17装修材料耐火性差x18工作人员无应急知识x19无辅助安全疏散设施x20体力不支中途停歇x2x5无事故照明x6不熟悉疏散路线x7没有得到信息x8信息错误x9无经验x10恐慌过于拥挤x3图1 体育建筑安全疏散失败事故树图
图1 体育建筑安全疏散失败事故树图
TA1ABBxx2AxBx3xx1x2x31x112143B4xx204x5x6x7Cx112x1315x16x17x1819x8910图2 体育建筑安全疏散成功树图
图2 体育建筑安全疏散成功树图
3.3求解最小割集或最小径集
由于事故树结构中逻辑关系多是或门，其最小割集的数目大于最小径集的数目，为简便起见，将事故树转化为成功树如图2所示，直接求解最小径集。 T=A1A2A3
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p1={x1,x11,x12,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20} p2={x1,x11,x13,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20} p3={x2,x11,x12,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20} p4={x2,x11,x13,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20} p5={x3,x11,x12,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20} p6={x3,x11,x13,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20}
p7={x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20} p8={x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x13,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20} 3.4结构重要度分析
结构重要度近似计算式：IΦ(i)=
xi∈Kj
∑
12
nj−1
（1）
式中， nj−1--为第i个基本事件所在Kj中各基本事件总数减去1； Iφ(i)-- 第i个基本事件的结构重要度系数。
I1=I2=I3=
1 256
I4=I5=I6=I7=I8=I9=I10=
1
16384
193
16384
I11=I14=I15=I16=I17=I18=I19=I20=I12=I13=
193
32768
结构重要度排序
I1=I2=I3〉I11=I14=I15=I16=I17=I18=I19=I20〉I12=I13〉I4=I5=I6=I7=I8=I9=I10
4. 结论
由事故树图可见,或门个数占78%,而与门占22%,这说明可能导致发生事故的途径很多,
但发生机率并不是非常大,只要加强预防事故是可以避免的。该系统有8个最小径集，表明有8条可供预防的途径。从结构重要度分析,即事故树结构上分析各基本事件的重要程度。在不考虑各基本事件的发生概率的情况下,分析各基本事件对顶上事件发生所产生的影响程度。基本事件结构重要度越大,它对顶上事件的影响就越大,反之亦然。从重要度计算中,可以看到不同的基本事件在系统中结构重要度是不同的, X1,X2,X3对顶上事件的影响最大,
X11,X14,X15,X16,X17,X18,X19,X20,对顶上事件的影响其次,然后是X12,X13,对顶上事件
的影响最小的是X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10。根据事故树分析如在设计及现场使用中采取有效措施，使P1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8中的各基本事件都不发生，则顶上事件不发生，事故就可以避免。
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5. 总结
通过用事故树系统分析理论对体育建筑疏散事故进行分析后，可以看到影响体育建筑
疏散的因素主要原因有：烟雾浓度高、热量大、疏散距离过长、人员拥挤、安全出口少、通道宽度不够、装饰材料耐火性差、无辅助安全设施，以及工作人员的应急意识差等。因此，建筑师们在设计时及现场使用中应全面考虑，可采取如下措施制定预防对策：
应着重考虑建筑主体结构和装修材料具有较强的耐久能力和不燃性,严格按《建筑设计防火规范》设置防火分区，将火灾控制在局部范围内,并按防火分区设置安全出口，同时保证防火设计规范规定的安全疏散距离。火灾时产生大量烟气，伤亡者多受烟气窒息而死，故排烟非常重要，应结合每个防火分区划分几个防烟分区，并考虑自然(通过门窗或屋顶)或机械排烟(强力加压或强制减压)。合理布置简捷安全的疏散路线,疏散楼梯要有防滑措施，而且要保证防火设计规范规定的安全疏散宽度，疏散门要向疏散方向开启。设自动喷淋装置，将火灾报警设备和自动灭火装置相互感应，以便及时发现紧急情况进行营救。
参考文献
[1] 张甫仁，景国勋.矿山重大危险源评价及瓦斯事故伤害模型建立的若干研究[J].工业安全与环保2002, 42-45
[2] 梅季魁，现代体育馆建筑设计.哈尔滨:黑龙江科学技术出版社，1999， [3] 建筑设计防火规范.北京:中国计划出版社,2001.
[4] 建筑设计资料集7. 北京:中国建筑工业出版社,1994.
[5] 沈裴敏，林福森.安全系统工程基础与实践.北京:煤炭工业出版社，1991，49-52，158-159
Fault Tree Systematical Analysis for Evacuation in Gym
Building
Li Fengmei，Ji Guibin
Liaoning technical university，Fuxin，Liaoning (123000)
Abstract
In the gym’s architectural design the evacuation design is an important part, with the analysis method of the accident tree in the system of safety engineering, and makes analysis, in the later we can make the conclude of the main effected factors of safety evacuation in gym -buildings, and proposes the relatively measures.
Keywords：Gym –building；Evacuation；Fault tree
作者简介：廉凤梅，女，1977年生，硕士学位，讲师，进行建筑设计及理论研究。
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