下面是小編為大家整理的高層體育館消防設計初探（全文完整）,供大家參考。

　高層體育館消防設計初探

　摘要

　現行消防規范沒有對高層體育館的明確規定， 本文介紹了 一個高層體育館消防設計實例， 著重分析說明了 確定消防設計標準的依據。

　1. 問題的提出 山東電力高等專科學校體育館是我院設計的一座集體育活動和科普活動為一體的公共建筑。

　它位于濟南市區東南部， 體育館建在河灘地， 北靠山坡， 南臨城市二環南路。

　二環南路與建設場地的高差約 12m， 東西兩側為學校體育活動場所， 地勢較為平坦。

　該工程占地面積 5300m2, 總建筑面積25779m2。

　首層、 二層為科技館， 用以進行科技展覽技術交流活動， 面積共有約 9663. 3 m2。

　科技館之上為體育館， 以乒乓球比賽為主， 兼顧其它比賽和文藝演出。

　體育館共有座位 4021 個， 建筑面積 13354. 7 m2， 其中觀眾廳面積 9825 m2。

　科技館首層層高 6m， 二層層高 5m； 體育館比賽場地凈高19. 4m。

　體育館屋架采用空間網架， 其余各層為框架結構。

　由于該項目是由科技館和體育館組成的一幢建筑， 建筑高度 34. 9m。

　該項目的消防設計標準是按照《高層民用建筑設計防火規范》 （以下簡稱高規）

　設計， 還是按照《建筑設計防火規范》 （以下簡稱建規）

　設計， 對項目設計有較大的影響， 成為首先要解決的問題。

　2. 確定設計依據

　 《高規》 第 1. 0. 3. 2 條和 2. 0. 7 條規定了高度超過 24m 的公共建筑和由二種及二種以上用途的樓層組成的公共建筑既綜合樓適用于《高規》 ， 并且規定每層建筑面積超過 1000m2的綜合樓屬于一類高層建筑。

　倘若按照高層一類建筑做設計， 體育館的觀眾疏散樓梯需設計成帶有前室的防煙樓梯，并按規定面積劃分防火分區。

　顯然這樣的設計對于體育場館大量人員的疏散是不利的。

　或者說《高規》 是未包括體育館這類空間高大、 容納人員集中的建筑物的。

　按照《建規》 第 1. 0. 3 條規定的適用范圍“建筑高度不超過 24m 的其他民用建筑以及建筑高度超過 24m 的單層公共建筑” , 雖然該體育館不是超過 24m 的單層公共建筑， 但是《建規》 中第 5. 3. 5 條、 5. 3. 7 條、 5. 3. 9 條、 5. 3. 11 條均是對體育館人員疏散的專門要求。

　其中第 5. 3. 7 條的條文解釋特別提出：

　“將原規定中要求劇院、電影院、 禮堂、 體育館的室內疏散樓梯應設置封閉樓梯間的內容取消了。

　其理由是：

　1 上述公共建筑多是人員密集的場所， 樓梯間的人流通行量較大， 如果設置封閉樓梯間， 不僅會影響使用安全， 而且人員出入頻繁也難以起到封閉的作用。

　2 上述公共建筑多是人員密集的場所， 其使用者當中有很大一部分是對建筑物內部的環境不大熟悉的， 而封閉樓梯間則比一般樓梯間隱蔽而不易發現， 一旦發生火災， 很容易造成室內人員找不到疏散出口的混亂現象。

　”

　根據我們對上述規范條文的理解， 體育館的人員疏散是有其特點的。

　一是大量集中的人員要求在短時間內同時疏散， 二是公眾場所的人員對場地疏散路線不熟悉。

　所以， 《建規》 針對體育館規定了控制疏散時間、 每個安全出口所負擔的疏散人數、 疏散寬度指標以及疏散樓梯的形式等專門條款。

　我們認為該項目消防設計的重點是體育館觀眾的安全疏散， 因此應該按照《建規》 對體育館的專門疏散條款作為安全疏散設計的基本依據。

　該項目所在地段南側與南二環路約有 12m 高差。

　根據地形條件， 建筑師將體育館±0. 00 層平面抬升至高于南二環路 4 m 處。

　體育館觀眾由南二環路從南側通過臺階上至±0. 00 層平面， 在東西南北方向有四個出入口進入體育館。

　科技館布置于體育館之下， 參觀人流由低于南二環路 12m 的室外地面從北側進入科技館。

　通過利用自然高差將體育館和科技館人流分開。

　同時也因利用高差， 使得體育館和科技館的人員豎向疏散實際上是在低于 24m 的高度范圍內完成的。

　這也是我們按照 《建規》進行疏散設計的一個原因。

　3. 設計與計算

　 3. 1 安全疏散設計

　 3. 1. 1 ±0. 00 層及以上各層平面（觀眾廳平面）

　按照《建規》 對一、 二級耐火等級體育館觀眾廳的控制疏散時間為 3～4min； 觀眾廳每個安全出口平均疏散人數不宜超過 400~700 人； 疏散寬度指標 0. 5m/百人。

　體育館屋架采取噴涂鋼結構防火涂料， 使其達到一級耐火等級。

　觀眾廳共有座位 4021 座。

　西看臺 1723 座， 東看臺 2298 座， 包括**臺 91 座和記者席 168 座。

　觀眾廳最長排座位為 24 座， 最大排數 10 排。

　東西看臺均設有四條縱向走道。

　東看臺設四條橫向走道， 西看臺設三條橫向走道。

　在南北兩側各設 4 部樓梯， 觀眾可通過縱橫走道進入八部樓梯疏散至±0. 00 層休息廳， 東看臺觀眾還可以通過±0. 00 層橫走道直接疏散到休息廳。

　觀眾廳疏散計算如下：

　按照《建規》 5. 3. 11 條體育館觀眾廳的疏散門以及疏散外門， 樓梯和走道的寬度指標為 0. 5m/百人。

　東看臺 2298 座， 疏散門總寬度應為 2298?0. 5=11. 5m， 設計有 6 個安全出口， 總寬度 2. 35?4+2. 4?2=14. 2m。

　每個出口的平均疏散人數為 2298?6=383 人， 每個出口的平均寬度為 14. 2?6=2. 37m， 按疏散每股人流所需寬度 0. 55m 計算， 每股人流每分鐘通過 37 人， 可通過 4 股人流， 這樣計算出來的每個安全出口所需疏散時間為 383/4?37=2. 59min。

　西看臺 1732 座，安全出口總寬度應為 1732?0. 5=8. 6m。

　設計有 4 個安全出口， 總寬度為 2. 35?4=9. 4m， 每個出口的平均疏散人數為 1723?4=430 人， 每個出口的平均寬度為 2. 35m， 可通過 4 股人流， 每個安全出口所需疏散時間為 430/4?37=2. 9min。

　東西看臺觀眾的疏散時間均不超過 3min。

　在±0. 00 層平面東西南北 4 個方向設有疏散外門， 總寬度 50. 4m， 可將觀眾廳的人員通暢地疏散至室外。

　體育館的南北側主要入口設有主休息廳， 進入南北主休息廳， 觀眾就進入一個 4 層高的共享空間。

　觀眾廳四周為環廊、 平臺， 觀眾看臺與休息廳和敞開式樓梯處在同一個空間， 建筑師希望創造一個通透、 開放的空間， 改變體育館內部空間封閉的形象。

　3. 1. 2 -4. 00 層平面 本層平面設計有比賽場地 33?49. 6m， 以滿足乒乓球比賽為主， 也可分別安排手球、 籃球、 排球、羽毛球等二類比賽。

　沿比賽場地周邊設配套附屬用房。

　西側布置首長和貴賓休息室以及記者評論員工作間。

　這些人員由?15. 00m 層西側入口進入， 可乘電梯直達本層休息室。

　首長和貴賓兩個休息室可通過獨立樓梯進入**臺。

　評論員、 記者用房與評論員席、 記者席也有獨立樓梯相連通， 交通便捷。

　東側主要布置運動員休息室、 裁判休息室、 檢錄大廳。

　運動員、 裁判員由?15. 00m 層東側進入，乘電梯直達本層檢錄大廳， 再通過獨立樓梯進入比賽場地。

　南北側主要布置通訊、 郵電、 燈光控制室、 播音、 聲音控制室以及器械庫、 辦公用房等。

　工作人員從?15. 00 層南側入口進入， 可通過疏散樓梯通至本層。

　3. 1. 3 科技館 科技館面積共有 9663. 3m， 其中展廳面積 5509. 3m。

　在?15. 00 層沿展廳東西南北四個方向設疏散門， 總寬度 18m， 同時在四個方向設疏散外門， 總寬度 22. 5m。

　在?9. 00 層展廳設四個疏散門， 總寬度 18m， 在本層北側設一個疏散外門可到達室外平臺， 此門寬度 4. 5m， 同時有四部疏散樓梯（從

　?15. 00 層至?4. 00 層）

　可通至?15. 00 層疏散外門， 四部樓梯總寬度 6m。

　若按《高規》 對疏散門、樓梯、疏散外門的寬度指標每百人不小于 1. 00m 計算， ?15. 00 層展廳疏散門寬 18m， 可同時疏散 1800人， 該層展廳面積 3230 m2， 合 1. 8m2/人。

　?9. 00 層疏散寬度為 6+4. 5=10. 5m， 可同時疏散 1050 人，該層展廳面積 2236 m2， 合 2m2/人。

　若按《建規》 對公共建筑的疏散門、 外門、 樓梯的寬度指標每百人不小于 0. 65m 計算， ?15. 00 層可同時疏散人數：

　18?0. 65=2769 人， 3230?2769=1. 2m2/人； ?9. 00層可同時疏散 10. 5?0. 65=1615 人， 2236?1615=1. 4m2/人。

　參照《建筑設計標準集》 對展覽館建筑的人數指標要求為 15m2/人， 設計疏散寬度可滿足參觀人員特別密集情況下的疏散要求。

　科技館的防火分區和安全疏散距離參照《高規》 有關展覽廳的規定設計。

　科技館一層劃分二個防火分區， 防火分區面積最大 3476m2（設置自動噴淋）

　； 疏散樓梯均設封閉樓梯間， 疏散距離不超過 30m。

　3. 2 設備、 電氣專業消防設計的簡要介紹 3. 2. 1 消防給水設計

　該項目所處區域無市政供水， 新打兩口深井做水源， 設計出水量 100m3/h。在體育館地下室?21. 00層建二座水池， 水池容積各為 270m3， 儲存火災延續時間內室內外全部消防用水及其它用水。

　消防用水量見下表：

　用水量（L/s）

　火災延續時間（h）

　儲水量（m3）

　室外消火栓 30 2 216 室內消火栓 20 2 144 自動噴淋 26 1

　 93. 6 合計

　 453. 6 表中用水量是按照 《建規》確定的。室外消火栓水量按照民用建筑體積大于 50000m3， 選取 30L/s；室內消火栓水量按體育館座位數 12015000 座 15 L/s， 按展覽館體積大于 50000 m3為 20 L/s， 兩者取大值， 選 20 L/s。

　根據該項目所處地形高差特征， 消防車可在二個高度實施撲救。

　南側可在?4. 00m 展開作業， 北側可在?15. 00m 展開作業。

　為保證消防車撲救時在最不利處從室外管網取水， 室外采用專用消防給水管網， 并采用臨時高壓制， 由一套氣壓供水裝置和消防加壓泵來保證管網壓力和流量滿足消防要求。

　室內消火栓和自動噴淋系統均采用臨時高壓制。

　各設一套氣壓供水裝置， 二臺消防泵一用一備，二臺噴淋泵一用一備。

　每個系統各設二個地下式水泵接合器。

　比賽大廳不設自動噴淋。

　3. 2. 2 防排煙設計 比賽大廳設機械排煙裝置。

　選用雙速排煙風機， 平時排風， 火災時排煙。

　排煙量按 60m3/h· m2計算， 為 390600 m3/h. 。

　展廳因無外窗， 設機械排煙。

　?15. 00 層展廳包括中庭的排煙量按 4 次/h 換氣計算， 為 102000 m3/h。

　?9. 00 層展廳排煙量按最大防煙分區面積 120 m3/h· m2計算， 為 66000 m3/h。

　3. 2. 3 火災報警系統設計 由于該項目具有高大空間的觀眾廳和普通層高的用房， 因此針對其不同特點采用了不同性能的火災探測系統。

　體育館觀眾廳屬于高大空間建筑， 不能使用普通感煙、 感溫探測器， 因此設計選用了“LA100型大空間火災安全監控系統” 。

　系統由前端探測部分、 主機控制部分和聯動部分三個部分組成。

　前端探測部分包括雙波段火災探測器和線型光束圖像感煙探測器兩種圖像型火災探測器， 由它們進行火災探測， 并將采集到的現場圖像信號送回系統主機。

　雙波段火災探測器屬于感火焰型火災探測器件， 具有同時獲取現場的火災信息和圖像信息的功能。

　線型光束圖像感煙探測器屬于感煙型火災探測器件， 它可對被保護空間實施任意曲面式覆蓋， 具有分辨發射光源和其它干擾光源的功能。

　體育館屋架為鋼結構網架， 高 2. 5~3. 75m， 網架內部設有大量管道， 電纜電線、 燈具、 揚聲器， 環境溫度高， 火災隱患多， 在此部位選用線型光束圖像感煙火災探測器, 在電纜橋架內敷設纜式線型定溫探測器。

　觀眾廳高 3. 3~19. 4m， 選用雙波段火災探測器和線型光束圖像感煙火災探測器混合使用，對明火、 陰燃火進行早期探測報警。

　主機控制設備設在?15. 00 層消防控制室。

　主機控制主要實現圖像監控、 火災信息分析處理和報警控制功能， 通過聯動控制器報警和啟動消防聯動設備進行撲救。在普通層高的房間或部位安裝常規感煙或感溫探測器。

　大空間火災監控系統和常規火災自動報警系統的主機之間可相互通訊。

　4.

　建議 綜上所述， 山東電力高等專科學校體育館是一幢高度超過 24m， 具有體育比賽和科技展覽多功能的綜合性建筑。

　由于這是一種新型式的建筑， 在對其確定消防設計的標準時， 設計人員和消防監

　督人員都感到現行消防規范對其沒有明確的可遵循的規定。

　因此， 在設計過程中， 我們和消防監督部門的同志進行了多次充分的討論和論證， 結合項目的實際情況， 對該項目進行火災危險和安全疏散的分析評估， 確定了基本按照《建規》 進行消防設計的標準， 個別之處參照《高規》 設計， 如科技館的防火分區和疏散距離。

　通過對該項目的設計， 我們感到多層的、 綜合性的體育館這一新型的建筑因其可以利用底下多層空間， 增加使用面積和使用功能， 從而提高經濟效益， 節約用地， 因此今后可能還會出現。

　據我們了解， 上海靜安區有一幢建成并使用的靜安游泳館， 它也是一座高層體育館， 建筑高度超過 40m。平面 5 層， 連同夾層共 8 層， 總建筑面積 26070m2。

　第五層為游泳館， 設有比賽游泳池和觀眾看臺，可容納 1140 座位。

　所以， 我們希望在國家消防規范中可否納入高層體育館這種新型建筑物， 以便對這種建筑物的消防安全有所規范， 設計有據可依。

　我們建議， 主要從三個方面對高層體育館予以限制， 一是使用功能； 二是高度； 三是容納人數。

　對于使用功能， 因為歸類于體育館， 所以其下部一般為功能相近的公眾活動場所， 如體育訓練、 健身康樂、 展覽、 會議等。

　高度可限制在 40m 以下，觀眾廳可占 23 層， 高度大約 20m 左右， 底層可布置 34 層層高較高的公共建筑。

　人數按小型體育館給予限制。

　疏散寬度指標仍按 0. 50m/百人。

　文中所提消防設計做法是一次嘗試， 有些問題還需作近一步探討。

　對規范的建議僅僅是個人想法， 提出來供參考， 有偏頗之處， 敬請批評指正。

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