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引言
随着我国经济建设的发展，大型体育场馆建设数量大增，功能也趋向于复杂化，空间越来越大，体育建筑通常单层建筑面积大，楼层高，内部空间不能分隔，其特殊使用的要求使建筑设计方案与现行防火设计规范相矛盾，套用现行防火设计规范无法合理确定出完善的防火设计方案。而此类大型建筑又存在多样性，有的火灾危险性较高，有可燃物较少，甚至没有引发火灾的可能性。而这类大空间建筑在规范上没有分类设计，且现在规范对这方面的考虑不足，造成设计与规范的矛盾。近年来全国各地的大空间建筑也多次发生重大、特大火灾事故。因此这类建筑的防火设计问题日益引起人们的关注。
一、防火分隔与安全疏散
1、大空间建筑的火灾特性
由于建筑结构上的特殊性和使用方面的复杂性，大空间建筑的火灾预防与普通建筑有着明显的区别，主要表现在以下几个方面：
1）不易进行防火分隔
在建筑物内设置防火防烟分区是控制烟气蔓延的主要方法，但是对于大空间建筑，由于建筑结构、生产工艺、使用功能等方面的影响，特别是一些大型体育场馆、工业厂房，很难利用防火墙、防火卷帘等有效防烟隔烟措施进行防火分隔。
2）人员的安全疏散相当困难
大空间建筑一般都是人员高度集中的场所，常常有成千上万的人，而且这些人来到这里通常是没有组织的（例如剧场、体育馆等），一旦发生火灾，在较短的时间内将人们迅速疏散到外界是一个极为困难的问题。
由于以上火灾特性，致使大空间建筑的防火与普通建筑防火相比存在更多难点，更应引起足够的重视和开展研究。在建筑消防上试从以下几个角度入手对对体育馆大空间建筑的防火进行研究
1.安全疏散
体育场馆体量大，疏散距离远，人员密集，人员对场馆的熟悉程度较低，这些成为了体育场管固有特点。由于大型体育馆内观众台成环行布置，缺乏明显的方向性，极易在疏散中形成人流相互交叉的现象造成混乱，再加上地面坡度大，使疏散人员，尤其是老人和儿童消耗体力多，也影响疏散速度。因此，建筑设计中，如何设置安全出口的位置、数量以及宽度，如何保证疏散指示标志、安全疏散指令等诱导疏散设施等在火灾发生时能够很好的发挥作用，是建筑设计需要着重考虑的问题。
1）安全疏散严格执行规范要求：在《建筑设计防火规范》GB-50016-2014上体育馆的安全疏散有明确规定：
疏散宽度的规定：剧院、电影院、礼堂、体育馆等人员密集场所的疏散走道、疏散楼梯、疏散门、安全出口的各自总宽度，应根据其通过人数和疏散净宽度指标计算确定。
疏散时间的规定：根据对国内一部分已建成的体育馆调查，对于一、二级耐火等级的体育馆观众厅内人员的疏散时间，依据容量规模的不同按3～4min控制。（疏散时间的计算方法详见《建筑设计防火规范》GB50016-2014条文解释）
2）体育馆观众厅内纵横走道的布置是疏散设计中的一个重要内容，在工程设计中应注意以下几点：
①观众席位中的纵走道担负着把全部观众疏散到安全出口（或疏散门）的重要功能。因此，在观众席位中不设横走道时，其通向安全出口（或疏散门）的纵走道设计总宽度应与观众厅安全出口（或疏散门）的设计总宽度相等。
②观众席位中的横走道可以起到调剂安全出口（或疏散门）人流密度和加大出口疏散流通能力的作用。所以，一般容量规模超过6000人或每个安全出口（或疏散门）设计的通过人流股数超过4股时，宜在观众席位中设置横走道。
③经过观众席中的纵、横走道通向安全出口（或疏散门）的设计入流股数与安全出口（或疏散门）设计的通行股数，应符合“来去相等”的原则。如安全出口（或疏散门）设计的宽度为2.2m，则经过纵、横走道通向安全出口（或疏散门）的人流股数不宜超过4股，超过了就会造成出口处堵塞、延误疏散时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆反之，如果经纵、横走道通向安全出口（或疏散门）的人流股数少于安全出口（或疏散门）的设计通行人流股数，则不能充分发挥安全出口（或疏散门）的疏散作用，在一定程度上造成浪费。
3）通过功能分区进行人流分区疏散。体育建筑通常分区观众区、贵宾区、运动区、管理区、比赛区。各个功能通过清晰合理的分区设计，互不干扰，在疏散时各自通过区域疏散快速到达室外。
4）大型体育馆应建立在场地开阔、便于疏散的地点，至少应有两条车辆通道与城市干道连接。人流集散和车流应分层错开，互不干扰。馆外空地面积应能容纳馆内最多允许人数，并分散布置在体育馆四周。体育馆周围应设消防通道，使消防车能接近主体建筑。
2.建筑构造
1）体育场馆跨度大、顶棚高，这些可燃材料大大增加了体育馆的火灾负荷，一旦起火，火灾蔓延迅速，产生大量有毒气体。发生火灾时燃烧猛烈，蔓延迅速，易形成大面积火灾，扑救难度大。
2）装修量大、可燃物多，大型体育馆观众厅的座椅一般采用塑料、胶合板、木板或棉布等可燃材料。在其建筑中，可燃装修材料的应用也十分广泛。
3）着火源多。体育馆内设有大量的电气设备和照明灯具，用电量大，电气线路容易发生故障或过负荷引起火灾。文体演出的燃放的烟花、观众吸烟和平常维护过程中的电气焊等明火作业也是不容忽视的火源。
4）屋顶多采用钢结构，耐火极限低，发生火灾坍塌早。例如天津体育馆的钢结构屋架，发生火灾时，在消防队出警后1～2 min就出现了局部坍塌，随后，很快发展成整个屋架倒塌。
3.防火分隔
1）防火分区的分割通常有一下几种方式：
a）利用防火墙进行防火分隔
防火墙应直接设置在基础上或钢筋混凝土的框架上。防火墙应截断燃烧体或难燃烧体的屋顶结构，且应高出非燃烧体屋面不小于40cm，高出燃烧体或难燃烧屋面不小于50cm。当建筑物的屋盖为耐火极限不低于0.5h的非燃烧体时、高层工业建筑屋盖为耐火极限不低于1h的非燃烧体时，防火墙（包括纵向防火墙）可砌至屋面基层的底部，不高出屋面。
b）利用防火卷帘进行防火分隔
一般应满足以下要求：当采用以背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时，其耐火极限不应小于3 h，如双轨、双帘无机防火卷帘和气雾式等特殊防火卷帘。
c）用水幕进行防火分隔
应满足以下要求：喷头布置应为3排，防火水幕带的有效宽度不应小于6m。供水强度不应小于2 L／s?m，喷水延续时间不应小于3 h。水幕上部不应有可燃构件和可燃物。水幕上部空间较大时，水幕应同时喷向上部，防止烟火从水幕上部空间蔓廷。自动扶梯、开敞式楼梯和防火墙上根据需要开设的孔洞均应设置防火卷帘或水幕进行分隔。
但防火分区分隔措施造成设计和使用之间的矛盾。
2）对一些超大空间的建筑，设置防火墙会将其分隔成若干个完全不通的部分，在开口部位设置防火卷帘又不能下降到底，不能进行有效的防火分隔。在大空间建筑内设置防火墙会破坏大空间，而且很高的防火墙其自身的稳定都难以保证；设置防火卷帘因自重大，对建筑物的承重要求高，安装难度大，且大面积防火卷帘能否正常动作也是个未知数，它还会影响建筑物的实用性和艺术效果；如果设置消防水幕进行分隔，其巨大的消防用水量（储水设施）是业主无法接受的，而且，消防水幕的防火分隔效果也得打些折扣。目前规范上对这种类型的空间防火划分没有充分考虑，造成设计上没有规范可依，实际问题难以解决。
4.结论
综上所述，对于大空间建筑的消防设计应结合建筑自身的特点，在最大程度满足规范的前提下对超出规范的部分应从火灾危害及原理出发，提出合理的解决办法。同时大空间消防复杂，相关部门应尽快完善相关的规范规定，让工程设计更加规范化。
参考文献
[1]《防火手册》.上海科学技术出版社，1992年7月第1版.
[2]建筑设计防火规范》.GB50016-2014(1997年版).
[3]《消防燃烧学》中国人民公安大学出版社，1997年3月第一版.
[4]《大空间建筑防火性能化设计方法与重点》,何福来,杜峻涛.
[5]《大空间建筑防火分区设计方法》赵伟刚 李艺博.
[6]《建筑防火分区的设置与探讨》夏恪昌.
论文作者:王东,付琼,肖芳,徐建芳,赵聪,张燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/23
标签：建筑论文; 体育馆论文; 空间论文; 走道论文; 水幕论文; 火灾论文; 卷帘论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;