香港高密度城市火災中的人-環境認知失配研究（中）

中國人體工程學人居環境實驗室

香港作為全球典型的高密度、高容積率城市，高層建筑密集、人口聚居度高的空間特征，使火災場景下的人-機-環境系統面臨極端壓力測試。聚焦“信息環境與人的認知維度失配”這一核心命題，從火災報警系統、疏散指示系統、認知負荷與決策壓力三個維度，系統剖析香港高密度城市環境中，信息傳遞設計與人體火災應急認知規律的適配缺陷，深入闡釋認知失配如何阻礙人們對危險的感知、理解與響應，進而加劇火災傷亡風險，最終提出基于人體工程學原理的信息環境優化策略，為高密度城市消防安全體系的完善提供理論支撐與實踐路徑。

認知是人類對外部環境信息進行感知、加工、判斷并作出決策的核心心理過程，在火災等緊急災害場景中，人體認知能力的發揮直接決定逃生效率與生存概率。人體工程學視角下的認知適配，強調信息環境設計需充分契合人體緊急狀態下的認知規律——包括信息接收的感官特性、信息加工的思維邏輯、決策制定的心理機制，通過構建科學的信息傳遞體系，降低認知負荷，引導正確響應。

香港的城市空間形態為火災應急認知帶來天然挑戰：高密度開發導致建筑密集、通道狹窄，“劏房”等特殊居住形態加劇空間復雜性；高容積率使人口高度聚居，火災時人員疏散壓力劇增；多元居住環境下，居民年齡、身體狀況、認知水平差異顯著，對信息的接收與響應能力各不相同。然而，當前香港多數建筑的火災信息環境設計，仍停留在“滿足基本功能”的層面，未充分考量火災場景下人體認知的特殊性與局限性，導致信息環境與人的認知維度出現嚴重失配。這種失配并非簡單的“信息缺失”，而是信息傳遞的方式、內容、效率與人體應急認知需求的系統性脫節，最終導致人們在火災中無法快速識別危險、準確判斷路徑、理性作出決策，將原本可規避的風險轉化為實際傷亡。因此，從人體工程學視角剖析認知失配的表現與機制，構建適配人體認知規律的火災信息環境，已成為香港高密度城市消防安全治理的核心命題。

火災報警系統：感官接收層面的認知失配

火災報警系統是觸發人體應急認知的“第一道防線”，其核心功能是快速、準確地向人群傳遞危險信號，喚醒應急意識。人體工程學要求報警系統需適配不同場景下的人體感官特性，確保信號能被各類人群即時識別、精準判斷。但香港部分建筑的火災報警系統設計，存在明顯的感官接收層面認知失配，導致報警信號傳遞失效，延誤逃生黃金時間。

（一）警報識別度不足：信號區分的認知障礙

火災場景下，人體對危險信號的認知首先依賴“快速區分”——需在復雜的環境噪音中，瞬間識別出火警信號的特殊性與緊迫性。但香港部分建筑的火災報警系統，存在警報信號辨識度低的問題，加劇了人體的認知負擔。

一方面，警報信號缺乏獨特性與統一性。部分舊樓的火警鈴聲與防盜警報、電梯故障警報、甚至商鋪促銷廣播的聲音特征相似，未形成專屬的、具有強辨識度的信號模式。人體在日常環境中已形成對各類聲音信號的“認知慣性”，相似的警報聲會導致大腦在緊急狀態下陷入“信號辨析”的認知消耗，無法第一時間判斷是否為火災危險，進而延誤逃生決策。部分居民在聽到警報聲后，首先會懷疑是防盜誤報或設備故障，甚至會主動前往查看確認，這一過程不僅浪費了寶貴的疏散時間，更使自身陷入更高的危險之中。

另一方面，警報音量與傳播范圍適配性不足。香港部分老舊建筑的報警系統因年久失修，存在音量衰減、覆蓋范圍不全的問題；而在一些新建的大型綜合體建筑中，又存在音量過高導致的“聽覺過載”，甚至引發人體不適。從人體工程學視角，警報音量需適配建筑空間的聲學特性，既要確保在嘈雜環境（如商場、餐飲區）中能被清晰感知，又要避免因音量過大刺激人體神經，加劇恐慌情緒。同時，警報信號的傳播應覆蓋建筑所有區域，包括樓梯間、地下室、“劏房”等隱蔽空間，但實際中部分區域存在信號盲區，導致部分住戶無法及時接收危險信息，喪失逃生機會。

（二）感官覆蓋不全：特殊人群的認知缺失

人體工程學的“以人為本”，核心在于兼顧各類人群的生理特性，確保信息傳遞無死角。但香港部分建筑的火災報警系統僅依賴單一聽覺信號，未考慮聽力障礙者、噪音環境下人群的認知需求，導致特殊場景下的認知傳遞完全失效。

聽力障礙者的認知需求被嚴重忽視。香港人口老齡化程度較高，且存在一定數量的聽力障礙群體，這類人群無法通過聽覺信號感知火災危險，而多數建筑未設置適配的視覺或觸覺報警裝置。從人體工程學認知原理來看，多感官協同是緊急狀態下信息傳遞的最優方式——視覺信號（如閃爍警示燈）能通過光線刺激喚醒視覺認知，觸覺信號（如振動報警器）能通過身體感知傳遞危險，二者結合可有效覆蓋聽力障礙者的認知需求。但實際中，僅有少數新建公共建筑配備了視覺警示燈，且未實現全區域覆蓋；振動報警裝置更是極少應用，導致聽力障礙者在火災中完全處于“認知盲區”，無法及時響應危險。

噪音環境下的認知傳遞同樣失效。香港部分居民習慣在睡眠時開啟電視、空調等設備，這類設備產生的持續噪音會掩蓋火警鈴聲；此外，建筑內的機械運轉聲、人群嘈雜聲等，也會削弱聽覺信號的傳遞效果。單一的聽覺警報無法突破噪音干擾，導致部分住戶即使身處危險區域，也無法感知火災發生，這種感官覆蓋的局限性，本質上是信息環境設計對人體認知場景多樣性的忽視，最終形成認知傳遞的“漏洞”。

疏散指示系統：路徑認知層面的認知失配

疏散指示系統是引導人體火災應急路徑認知的核心載體，其設計需適配火災中人體的視覺特性與空間認知規律，幫助人們在濃煙、黑暗、恐慌的環境中，快速建立清晰的路徑認知，準確找到逃生方向。但香港高密度城市環境中，尤其是舊樓與“劏房”區域，疏散指示系統存在嚴重的路徑認知失配，導致人們陷入方向迷失，無法高效疏散。

（一）標識設計缺陷：視覺認知的識別障礙

火災中人體視覺認知受濃煙、黑暗影響大幅下降，對疏散標識的亮度、清晰度、規范性提出極高要求。但香港部分建筑的疏散指示標識設計，存在多重視覺認知障礙，無法滿足應急需求。

標識可見性嚴重不足。多數舊樓的疏散標識采用普通印刷材質，未配備光電或熒光功能，火災斷電后完全失去辨識度；部分標識雖配備應急光源，但亮度不足、持續時間短，在濃煙環境下穿透力弱，無法達到人體視覺認知的“有效可視距離”。同時，標識安裝位置極不規范——部分過高超出人體平視范圍，部分過低被雜物遮擋，部分轉角處、岔路口缺失，導致標識無法形成連續的視覺引導。人體在緊急狀態下的視覺認知具有“聚焦性”，僅能關注到視線范圍內的關鍵信息，不規范的安裝位置使標識脫離人體視覺焦點，無法發揮引導作用。例如，在濃煙彌漫的樓梯間，逃生者需低頭彎腰前行，此時安裝在高處的標識完全無法被感知，導致方向判斷失誤。

標識規范性與統一性缺失。疏散指示標識的圖形、箭頭、文字需符合國際通用標準，確保人體在應激狀態下能快速識別——因為緊急狀態下，人體對熟悉、規范的符號認知效率最高，復雜或不標準的標識會增加認知負荷。但香港部分舊樓的疏散標識存在圖形混亂、箭頭指向模糊、中英文混雜的問題，部分“劏房”區域甚至自行張貼簡易標識，導致標識信息無法被準確解讀。此外，部分建筑的標識存在“指向沖突”，同一岔路口的不同標識指向不同方向，加劇了路徑認知的混亂。這種規范性缺失，使疏散指示系統不僅無法引導認知，反而會誤導人體判斷，導致人們在迷宮般的建筑空間中迷失方向，延長疏散時間。

（二）應急照明不足：視覺認知的環境限制

應急照明是火災斷電后保障人體視覺認知的基礎，其亮度、覆蓋范圍、持續時間需適配人體在黑暗環境中的視覺需求，幫助人們看清通道、識別標識、避免碰撞。但香港部分建筑的應急照明系統存在嚴重缺陷，導致人體視覺認知陷入“黑暗盲區”，加劇疏散困難。

應急照明亮度與覆蓋范圍不足。多數舊樓的應急照明燈具年久失修，亮度衰減嚴重，無法滿足通道照明的基本需求；部分建筑為節省成本，減少應急照明的安裝數量，導致樓梯間、走廊等關鍵區域存在照明盲區，逃生者在黑暗中無法看清路面狀況，極易摔倒、碰撞，甚至失足墜落。從人體工程學視覺認知原理來看，火災中人體瞳孔會因光線昏暗放大，對光線的敏感度顯著提升，但過暗的照明無法滿足視覺成像需求，導致空間感知能力下降，無法準確判斷通道寬度、踏步高度等關鍵信息，進一步加劇路徑認知的困難。

應急照明持續時間短，無法匹配疏散需求。火災中，尤其是高層建筑火災，疏散過程往往需要較長時間，這就要求應急照明的持續時間至少滿足最長疏散時間的需求。但香港部分建筑的應急照明依賴蓄電池供電，且蓄電池老化嚴重，實際持續時間遠低于設計標準，部分甚至在斷電后10-15分鐘內就完全熄滅，導致疏散過程中突然陷入完全黑暗。這種情況下，人體視覺認知完全失效，恐慌情緒會瞬間加劇，人群極易陷入混亂，引發踩踏、擁堵等二次災害，使疏散陷入停滯。

認知負荷與決策壓力：思維判斷層面的認知失配

火災中，人體處于高溫、濃煙、噪音、黑暗的極端環境中，心理狀態高度緊張，認知能力會急劇下降——注意力難以集中、思維邏輯混亂、決策效率降低，此時信息環境的復雜性會直接增加人體的認知負荷，加劇決策壓力，導致非理性決策行為。香港高密度城市火災中，復雜的空間環境、失效的設施信息、混亂的外部信號，形成了嚴重的思維判斷層面認知失配，將逃生者推向危險邊緣。

（一）信息超載：認知資源的過度消耗

人體的認知資源是有限的，緊急狀態下，大腦需將有限的認知資源集中于“識別危險、判斷路徑、作出決策”等核心任務，而過多的無關信息、混亂的有效信息會導致認知資源過度消耗，形成“信息超載”，進而影響核心認知任務的完成。

香港火災場景中的信息超載主要源于三個方面：一是無效信息的干擾。火災發生時，建筑內的各類設備可能同時發出警報（如防盜警報、電梯警報），人群的尖叫、哭鬧聲，外部的救援車輛聲等，這些信息會占用大量認知資源，導致大腦無法聚焦于火警信號與疏散指引，延誤核心認知判斷。二是有效信息的混亂。部分建筑的廣播系統在火災時會播放疏散指引，但內容模糊、重復、甚至前后矛盾，如“請往左側樓梯疏散”與“左側樓梯已被濃煙封堵，請改走右側”的連續播報，會使逃生者陷入認知困惑，無法判斷信息的準確性。三是冗余信息的堆砌。部分公共建筑的疏散指引包含過多文字說明，如詳細的疏散步驟、建筑結構介紹等，這些冗余信息在緊急狀態下不僅無法幫助認知，反而會因信息量大、閱讀耗時，增加認知負擔，降低決策效率。

認知資源的過度消耗，會導致人體出現“認知疲勞”，表現為注意力渙散、判斷能力下降、反應遲緩，此時即使存在清晰的疏散指引，也無法被有效認知，最終導致逃生者在混亂中作出錯誤決策。

（二）決策困境：非理性行為的認知驅動

火災中人體的決策行為受認知狀態直接影響，當認知失配導致信息獲取不足、判斷能力下降時，極易出現非理性決策，而香港高密度城市環境的特殊性，進一步加劇了決策困境。

返回火場取物的決策誤區。部分逃生者在疏散過程中，會因惦記財物、證件等物品，選擇返回火場，這種行為本質上是認知失配導致的“決策偏差”——火災中人體的風險認知能力下降，對火勢蔓延速度、煙氣毒性的判斷過于樂觀，同時對財物的重視程度在恐慌情緒的驅動下被放大，最終作出非理性決策。從人體工程學認知原理來看，緊急狀態下人體的“損失厭惡”心理會被強化，擔心失去財物的焦慮會占據認知主導，進而忽視生命安全的核心需求，這種認知偏差的產生，與信息環境中缺乏“風險警示”的有效傳遞密切相關——若能通過廣播、標識等方式，持續傳遞火勢蔓延速度、煙氣危害等關鍵信息，可幫助人體建立正確的風險認知，抑制非理性決策。

錯誤避險場所的選擇。部分逃生者在無法快速找到疏散通道時，會選擇躲進浴室、衣柜等封閉空間，這種行為是路徑認知失配導致的“決策無奈”。香港“劏房”的迷宮式結構、舊樓模糊的疏散標識，使逃生者無法建立清晰的路徑認知，陷入“方向迷失”的困境，此時恐慌情緒會驅動人體作出“尋求封閉空間躲避”的本能反應，卻忽視了封閉空間易被煙氣侵入、無法獲得救援的風險。此外，部分逃生者因不了解火災中電梯的危險性，選擇乘坐電梯疏散，這種決策錯誤源于信息環境中“電梯禁用”的指引不足——未形成清晰、持續的認知傳遞，導致人體在應激狀態下依賴日常出行習慣作出決策，最終陷入危險。

盲目跟隨的從眾決策。高密度人群中，從眾行為是常見的認知現象——當個體無法建立清晰的路徑認知時，會傾向于跟隨他人的行動，認為“多數人的選擇是正確的”。但香港火災中，部分領先者可能因認知錯誤誤入危險區域，而從眾行為會導致大量人員跟隨陷入困境。這種從眾決策的產生，本質上是個體路徑認知的缺失，而信息環境設計未為個體提供獨立判斷的認知支撐，最終導致群體非理性行為的發生。

基于認知適配的香港高密度城市火災信息環境優化策略

解決香港高密度城市火災中的認知失配問題，核心在于以人體工程學認知原理為指導，構建適配火災應急認知規律的信息環境，實現“信號快速識別、路徑清晰引導、決策科學理性”的目標，具體可從以下三個層面推進優化。

（一）優化火災報警系統：構建全感官覆蓋的認知傳遞體系

以“全人群適配、全場景覆蓋”為核心，完善火災報警系統的感官傳遞功能，確保危險信號能被各類人群、在各類場景下及時感知。

提升警報信號的辨識度與統一性。統一香港建筑火災警報的聲音模式，采用具有強獨特性的鈴聲（如不同于防盜、電梯警報的專屬頻率），確保人體能快速區分；根據建筑空間的聲學特性，優化警報音量設計，在嘈雜區域提升音量，在居住區域控制音量，避免刺激恐慌；定期檢修報警設備，確保信號覆蓋無盲區，尤其要完善“劏房”、地下室等隱蔽區域的信號傳播。

構建多感官協同的報警體系。強制要求所有建筑，尤其是住宅建筑，配備視覺與觸覺報警裝置——在樓梯間、走廊、住戶室內安裝高亮度閃爍警示燈，確保光線穿透力強、覆蓋范圍廣；在聽力障礙者集中的區域、老年公寓等場所，安裝振動報警器，通過床鋪、座椅振動傳遞危險信號；實現聽覺、視覺、觸覺信號的同步觸發，確保各類人群均能接收危險信息，無認知死角。

（二）完善疏散指示系統：構建清晰連續的路徑認知支撐

以“視覺適配、規范統一”為核心，優化疏散指示系統設計，幫助人體在極端環境下快速建立路徑認知，準確找到逃生方向。

提升標識的視覺認知適配性。強制要求所有建筑的疏散標識采用光電或熒光材質，確保在濃煙、黑暗環境下的可見性；規范標識安裝位置，統一設置在人體平視范圍下方（距地面1-1.2米），確保彎腰前行時仍能清晰感知；在樓梯轉角、岔路口、“劏房”出入口等關鍵位置，加密標識設置，形成連續、無斷點的路徑指引；統一標識的圖形、箭頭與文字規范，采用國際通用的疏散符號，取消冗余文字，確保應激狀態下的快速識別。

強化應急照明的保障能力。升級應急照明系統，采用高亮度、長續航的燈具，確保照明亮度滿足通道可視需求，持續時間不低于1小時（覆蓋最長疏散時間）；優化照明布局，消除樓梯間、走廊、地下室等區域的照明盲區；定期對燈具與蓄電池進行檢修更換，確保設備正常運行，為人體視覺認知提供穩定的環境支撐。

（三）降低認知負荷：構建科學高效的決策引導體系

以“減少干擾、清晰指引”為核心，優化火災場景下的信息傳遞效率，降低人體認知負荷，引導科學理性決策。

精簡信息傳遞內容，避免信息超載。火災時，廣播系統僅傳遞核心信息，包括“火災發生位置、當前疏散方向、危險區域警示”，內容簡潔明了、重復次數適中，避免冗余信息占用認知資源；關閉非必要的報警設備，僅保留火災專屬警報信號，減少無效信息干擾；通過標識、廣播等方式，傳遞簡潔的風險提示（如“煙氣有毒，請勿返回”“電梯禁用，走樓梯疏散”），幫助人體建立正確的風險認知。

強化決策引導，抑制非理性行為。在建筑關鍵位置設置“風險警示標識”，通過圖文結合的方式，直觀展示返回火場、乘坐電梯、躲進封閉空間的危害；火災時，利用廣播系統持續引導疏散方向，及時更新危險區域信息，幫助逃生者調整決策；針對“劏房”等復雜區域，提前繪制簡易疏散示意圖，張貼于住戶室內，結合常態化疏散演練，幫助居民建立固定的路徑認知，減少應急狀態下的決策壓力。

香港高密度、高容積率的城市環境，使火災場景下的人-機-環境系統面臨極致的認知考驗，而信息環境與人的認知維度失配，已成為加劇火災傷亡風險的核心因素之一。從人體工程學視角來看，這種認知失配貫穿于信息傳遞的全流程——火災報警系統的感官覆蓋不全，導致危險信號無法被各類人群及時感知；疏散指示系統的視覺認知缺陷，導致逃生路徑無法被清晰識別；認知負荷與決策壓力的過度疊加，導致逃生者無法作出理性決策。這些失配的本質，是建筑信息環境設計對“人體應急認知規律”的忽視，背離了人體工程學“以人為本”的核心要義。

要破解這一困境，需回歸“人-環境最優匹配”的核心目標，從認知傳遞的感官層、路徑層、決策層出發，構建全維度的認知適配體系：通過多感官協同的報警系統，實現危險信號的全人群覆蓋；通過規范統一的疏散指示系統，構建清晰連續的路徑認知支撐；通過精簡高效的信息傳遞，降低認知負荷，引導科學決策。唯有如此，才能在香港高密度城市火災場景中，有效彌補人體認知局限性，將信息環境從“風險放大器”轉化為“安全保障器”，最大限度減少傷亡損失。

人居環境實驗室的研究不僅為香港高密度城市消防安全設計提供了新的視角，也為全球同類城市的火災防控提供了參考——在城市化進程不斷加速、高密度城市日益增多的背景下，唯有將人體工程學認知原理深度融入建筑安全設計，才能真正實現“以人為本”的消防安全治理，筑牢城市生命安全防線。

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