大型体育馆消防安全设计方案及应用

编号：SM-ZD-21599

大型体育馆消防安全设计

方案及应用

Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives

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大型体育馆消防安全设计方案及应

用

简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查

和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目

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现代体育场馆已经不再是仅满足体育比赛的需要,其设计还要考虑购物、娱乐、办公、餐饮等功能。随着我国举办国内外大型赛事的机会越来越多, 大型体育场馆的设计也越来越表现出复杂性与多学科性。综合看来,体育建筑的发展呈现出以下特点: 功能多元化、与城市总体规划密切结合、重视赛后利用、新技术新材料的大量应用。体育馆是室内进行体育比赛和体育锻炼的建筑, 由于其本身属于空间结构复杂、人员密集的场所, 在增加了一些新颖的设计元素后, 通常会给建筑防排烟、防火分区设置、人员安全疏散等的设计带来困难。

对于大型体育馆出现的消防安全问题, 前人开展了大量的研究。宋延斌等人针对济南奥林匹克体育中心存在疏散距离超长、安全出口数量不足的问题, 提出相邻防火分区安全

出口互相借用、内环道设置避难区或准安全区的解决方法。李黎丽针对某体育会展中心防火分区面积超出规范规定的情况, 分析了火灾在各层之间蔓延的途径, 通过加强联系部分的耐火等级来阻止火灾蔓延, 对通道进行曲改直、窄改宽的改进, 最后通过计算机模拟分析火灾安全性。很多研究人员对大型体育馆建筑不符合规范要求的情形, 提出采用性能化防火设计的思想, 通过提出初步解决方案, 并利用计算机模拟火灾发展过程和人员疏散过程, 比较可用疏散时间ASET和必需疏散时间RSET, 判定体育馆的消防安全性。

1 体育馆消防设计的问题

随着体育馆建筑消防问题的凸现,我国于20xx年颁布了体育建筑设计规范( 以下简称体规)。在其他消防规范中, 也涉及到体育建筑的防火要求, 如建筑设计防火规范( 以下简称建规) 、建筑内部装修规范等。但从总体上看, 我国现行防火规范有关体育馆的要求过于原则, 条文也太粗略。虽然体规在原有规范基础上引入了专门的设计规范, 但是仍大大滞后于社会技术的发展。

( 1) 防火分区面积过大。防火分区划分的主要目的是防

止火灾蔓延, 避免重大的人员伤亡和经济损失。防火分区的作用在于发生火灾时, 可将火势控制在一定的范围内, 以有利于消防扑救, 减少损失。体规规定: 体育建筑的防火分区尤其是比赛大厅、训练厅和观众休息厅等大间处应结合建筑布局、功能分区和使用要求加以划分, 并应报当地公安消防部门认定。建规规定: 体育馆防火分区的最大允许建筑面积为2500m2, 建筑内设置自动灭火系统时, 该防火分区的最大允许建筑面积可增加1. 0倍。但由于大型体育馆建筑功能的需要, 防火分区的面积往往超过规范要求。体育馆特有的大空间性质, 决定了防火分区划分的困难, 现行规范对体育馆如何划分防火分区未做具体规定。

(2) 安全疏散问题。现行规范关于安全疏散距离、出口数量和疏散时间的规定是: 体育馆在3~4min内疏散完毕、体育场在6~ 8min内疏散完毕, 对应的体育馆总容纳人数不超过20000人。现阶段体育场馆的体型、规模以及可容纳人数都和以往的情况有很大不同, 现行规范的安全出口数量、宽度以及疏散时间指标等要求可能不适应新型体育场馆的设计。体育场馆还存在防火分区面积过大导致疏散距离过长、

疏散人数众多、疏散流线复杂等问题。

( 3) 排烟系统设计。体规和建规对于体育建筑的排烟系统设计规定较为笼统,只是要求比赛、训练大厅设有直接对外的开口时,应满足自然排烟的条件; 没有直接对外的开口时, 应设机械排烟系统。无外窗的地下训练室、贵宾室、裁判室、重要库房、设备用房等应设机械排烟系统。

体育馆比赛大厅因其内敞空间高大, 在防排烟设计上与其他标准层高的建筑有很大不同。高大空间的排烟量确定一直是困扰设计人员的一个主要问题。在常规的防排烟设计中, 类似体育场馆大空间的排烟量设计主要是根据对中庭排烟量的要求进行,即排烟空间体积小于1.7万m3时, 排烟量按其体积的6次/ h换气计算, 体积大于1. 7万m3时, 排烟量按其体积的4次/ h换气计算;但最小排烟量不应小于10. 2万m3/ h。对于体育馆的超大空间, 按照上述方法计算的排烟量往往非常大, 给设计与施工带来很大的难度, 设计人员也常常对如此大排烟量的必要性产生疑问。同时, 由于体育馆大空间类似一个巨大的蓄烟舱, 在火灾初期可以容纳大量烟气而不致威胁人员的安全, 这也是要考虑的重要因素。

( 4) 结构防火问题。体育建筑由于比赛需要, 其空间跨度一般均较大, 其屋顶则多采用钢网架体系。从结构防火看, 必须考虑对钢网架结构进行防火保护。建规规定: 一级耐火等级的建筑物的屋顶承重构件的耐火极限为1. 5h, 二级耐火等级的建筑物的屋顶承重构件的耐火极限为0. 5h。这两个数值相差较大, 如何定性体育建筑的耐火级别就显得很重要。另外, 由于体育馆高大、空间开敞的特点, 在发生火灾时, 其受到火的直接威胁可能很小, 确定合适的保护时间对钢结构保护材料选择有较大的影响。如果不对钢网架进行具体分析而对整个体系采用统一的防火要求, 会严重影响建筑美观, 并有可能造成过度保护或保护不足, 造成投资浪费或安全性下降。

( 5) 火灾探测监控。建规规定: 超过3000个座位的体育馆观众厅等部位应设自动报警装置。但对于体育馆建筑, 消防监控的重点和难点在于比赛大厅大空间的火灾探测。针对体育馆高大空间, 采用何种火灾监控方式, 才能设计出安全适用、技术先进、经济合理的消防报警系统, 是首先要解决的问题。与其他大空间建筑相同, 体育馆大空间的火灾探