Human behaviour as one of the factors determining the course of the evacuation process

Cel: Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie zachowania wybranej grupy ludzi w średnim wieku podczas ewakuacji z reprezentatywnego budynku użyteczności publicznej. Wprowadzenie: W artykule omówiono czynniki wpływające na przemieszczanie się tłumu podczas zdarzenia ekstremalnego, którym może być alarm pożarowy lub inne zagrożenie takie jak na przykład alarm bombowy w budynku. Wyjaśniono definicję tłumu, a także ukazano możliwe zachowania się ludzi podczas ewakuacji reprezentatywnej grupy ludzi w średnim wieku. Dane literaturowe, a zwłaszcza modele obliczeniowe w głównej mierze wykorzystywane są do określania maksymalnego czasu potrzebnego do bezpiecznego opuszczenia obiektu tj. wyjścia na zewnątrz budynku lub do wyznaczonego bezpiecznego miejsca lub sąsiedniej strefy pożarowej. Metody te, z uwagi na wprowadzone uproszczenia, są łatwe i szybkie w kalkulacjach, jednak w większości przypadków nie uwzględniają wpływu zachowań użytkowników budynku na czas ewakuacji. Po ogłoszeniu alarmu pożarowego zaobserwować można różne zachowania ludzi takie jak kończenie rozpoczętych czynności, pakowanie i zabieranie rzeczy osobistych, szukanie członków rodziny, próby gaszenia pożaru, przyglądanie się, co się dzieje, próby kradzieży przy wykorzystaniu panującego zamieszania i wiele innych czynności, które wydłużają czas ewakuacji, a tym samym mają negatywny wpływ na poziom bezpieczeństwa ludzi. Wnioski: Stosowane w modelach obliczeniowych uproszczenia i brak odniesienia się do przewidywalnych zachowań podczas ewakuacji powodują, że otrzymane wyniki mogą odbiegać w znacznym stopniu od czasów rzeczywistych potrzebnych na opuszczenie budynku. Znaczenie dla praktyki: Przedstawiony eksperyment wykonany w jednym z łódzkich budynków wysokościowych przedstawia najczęściej obserwowane zachowania ludzi podczas próbnych ewakuacji. Eksperyment nie obejmował badania zachowań oraz czasu ewakuacji osób niepełnosprawnych. Został on porównany z wykonaną symulacją komputerową przy użyciu programu Pathfinder i jest obecnie najczęściej używanym modelem obliczeniowym opisanym w literaturze przedmiotu, dzięki czemu otrzymano pogląd na szacowane czasy ewakuacji przy użyciu różnych narzędzi inżynierii bezpieczeństwa pożarowego. Eksperyment miał również na celu sprawdzenie występowania modelu koncepcyjnego wyróżniającego poszczególne fazy: postrzegania, interpretacji, podejmowania decyzji i akcji w trakcie ewakuacji z budynku.Aim: The purpose of this article is to show how a representative middle-aged group of people tend to behave during the implementation of an evacuation procedure in a given public building. Introduction: This article describes factors which, influence people’s mobility in extreme circumstances, such as: the sounding of a fire alarm or bomb alert in a building. The article defines the term “crowd” but also illustrates potential behaviour of middle-aged group of evacuees. Data, specifically calculation models are, in the main, employed to determine the maximum lead time necessary for safe evacuation of a building - exit a building to a safe location or an adjacent fire free zone. Calculations, because of simplification, are quick and straightforward but, in the main, ignore human behavioural aspects during evacuation. After sounding of a fire alarm one can observe a range of reactions such as: completion of work in progress, collection and packing of personal items, a search for family members, attempts to extinguish fires, people gaping at what is going on, others exploiting the confusion with theft attempts and other happenings which, extend the evacuation lead time and negatively impact on the safety of people. Conclusion: Simplification of calculation models and lack of due regard to human behavioural aspects, during an evacuation, may contribute to a significant divergence from realistic time requirements necessary to vacate a building. Practical impact: The described experiment, conducted in a high rise building, in the city of Łódź, illustrates most frequently observed behaviour of people during an evacuation practice. The experiment did not incorporate an evaluation of behaviour or duration of an evacuation involving disabled people. The experiment outcome was compared with Pathfinder, a computer simulation programme and currently most frequently used calculation model described in this article. This facilitated a deeper insight into calculated evacuation lead times using a range of engineering tools harnessed in fire safety. The experiment also allowed for the verification of individual phases of the conceptual simulation model, highlighting distinctive phases such as: perception, interpretation, decision making, and direct action during an evacuation

Selected calculation models for evacuation times

W artykule tym dokonano analizy i krótkiej charakterystyki metodyk obliczeniowych dotyczących szacowania czasu ewakuacji ludzi z budynków i obiektów budowlanych. Dostępne w literaturze modele obliczeniowe podzielić można na trzy zasadnicze grupy, tj. modele szacowania pojedynczych parametrów ewakuacji, modele ruchu oraz tzw. modele behawioralne, czyli oparte o zachowania ludzi podczas ewakuacji. Modele szacowania pojedynczych parametrów ewakuacji zazwyczaj wykorzystywane są do prostych szacunków ruchu. Mogą stanowić proste obliczenia wykonywane ręcznie np. czasu przepływu w oparciu o szerokości wyjścia lub czasu przemieszczania się w oparciu o długość drogi ewakuacyjnej. Modele ruchu oparte są o zasady mechaniki płynów, traktując ewakuujące się osoby jako płyn. Modele tego typu mają tendencję do optymalizacji zachowania użytkowników, wszystkie osoby poruszają się z tą samą prędkością, z doskonałą znajomością geometrii budynku i dróg ewakuacyjnych. Modele behawioralne opierają się natomiast na różnych zmiennych odnoszących się do ruchu oraz zachowania się ludzi podczas pożaru i procesu ewakuacji.The paper is devoted to present selected models for computational time prediction of evacuation processes, which are the basic elements used in the fire protection engineering. Currently there are three types of evacuation models: models for estimating single parameters of evacuation, traffic models and simulation models of behavior. Models for estimating parameters of a single evacuation are usually used for simple estimates of traffic. Traffic models are based on the principles of flow, treating persons moved in as a liquid. These models tend to optimize the behavior of users, all individuals move at the same speed, with excellent knowledge of building layout and evacuation routes. Behavior models are based on variables related to the movement and behavior of humans. Users have different characteristics, gender, age, can move at different speeds and interact with the environment. This type of models allow to simulate more realistic situations, but still there is no data available that would allow us to predict human behavior in fire. In this paper some simple models are presented which we can use to calculate evacuation time e.g. Pauls, Kikuji-Togawa, Galbreath, Melinek and Booth, RSET and ASET according to British Standard BS 7974:2001 PD 7974-6, and also the Helbing model