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南通大剧院项目消防疏散工程设计方案研究

发表时间：2020/11/4 来源：《基层建设》2020年第21期作者：肖伟张文浩王育新单伟峦修亚光

[导读] 摘要：随着我国人民物质文化生活水平的提高，剧场剧院类的大型公共建筑越来越多。

        中国建筑第八工程局有限公司总承包公司
        摘要：随着我国人民物质文化生活水平的提高，剧场剧院类的大型公共建筑越来越多。而剧场、舞台内装修、装饰使用大量可燃材料集中；剧场内多种灯光照明和各类音响设备、舞台机械设备等用电设备数量多、功率大，如果这些设备使用不当，容易造成局部过载、短路；以及舞台灯具表面温度高，若与幕布、布景、道具等可燃物接近，上述原因都很容易引发剧场的火灾。剧场内发生火灾由于剧场内空间大、建筑物的跨度大、空气流通、火灾发展迅猛，火灾蔓延快，给扑救带来很大困难，若扑救不及时极易造成重大的人员伤亡事故和巨大的财产损失。因而，研究剧院类项目的消防疏散设计方案具有一定的现实性意义。
        关键词：剧院类项目；消防疏散；火灾；设计方案
        1.项目概况
        1.1建筑概况
        规划总用地面积：107071㎡，总建筑面积：107742.5㎡，建筑主要功能：包含歌剧院（1600座）、音乐厅（1200座）、戏剧场（ 600座）、多功能厅（400座）、少年活动中心儿童剧场（300座），建筑类别：高层民用公共建筑建筑层数：地上7层（最高），地下2层（局部地下3层）建筑高度：57m(室外地面至顶层屋面高度）/混凝土屋面高度36.0m，建筑耐火等级：地上一级，地下一级，建筑设计使用年限：使用年限为50年。
        1.2 防火设计概述
        从总平面布局、平面布置、防火（防烟）分区、安全疏散、建筑构造、消防电梯、消防给水和固定灭火器，防排烟及电气消防等各方面作相应的考虑。整个建筑利用自身的防火系统达到消防要求，使整个工程能在防火及灭火设计方面达到良好效果，以减少火灾时的损失，确保生命财产的安全。
        2.项目消防工程方案重点及难点
        本项目是一座大型公共文化观演建筑，同时也是南通市的地标性建筑。由于造型及室内空间独特、建筑功能复杂，依照国家消防技术规范关于防火分区等规定，难以实现本项目特定的使用功能、建筑效果及构造需求。因此需就以下消防设计方案问题进行多项的消防专项设计、评估与专家论证。需重点解决的一下几点问题：
        2.1防火分区面积超规范：
        1）入口大厅、公共大厅及各观众休息厅为一个贯通的防火分区，一层入口大厅面积约为2164m2，二层公共大厅面积约为9437m2，及三层歌剧院观众休息厅1228㎡，总面积约12829㎡；
        2）观众厅及舞台防火分区均为地上地下贯通空间；歌剧院观众厅防火分区包含观众席（地上）及乐池台仓（地下）、座椅库（地下）、乐池（地下），整体防火分区面积约为2500㎡。歌剧院舞台区域，由于后舞台与主舞台之间的防火隔音幕只能下落至升降舞台上，而无法落至台仓，使得后舞台台仓与主舞台台仓相连通，因此主舞台、侧舞台、后舞台作为一个贯通的防火分区，面积约为5391㎡。
        本项目上述空间受到：规范《建筑设计防火规范》5.3.1条：高层民用建筑有自动灭火系统的防火分区允许最大建筑面积1500㎡*2=3000㎡；规范《建筑设计防火规范》5.3.1条：地下建筑有自动灭火系统的防火分区允许最大建筑面积500㎡*2=1000㎡的条件约束。
        2.3公共大厅排烟难度大:
        入口大厅、公共大厅、各休息厅等为一个大的防火分区，此区域空间形式复杂。由于高大空间的蓄烟能力强，排烟形式无法套用现有规范条文，设计高度超过12m的高大空间（公共大厅中庭）的排烟形式是否可以采用自然排烟形式，以及具体排烟窗开启面积。
        3.选定解决方案
        3.1防火分区面积超规范采取以下解决方案：
        火灾情况下，观众厅内的人员需通过公共大厅向室外进行疏散。为保证人员安全疏散，拟将公共大厅论证作为“准安全区”。

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        1）公共大厅采用耐火极限不小于3.00h的隔墙与观众休息厅进行分隔，观众厅开向公共大厅的门采用甲级防火门；
        2）大厅内附属功能的咖啡餐饮的操作间采用防火墙与其他区域进行分隔，且仅允许使用电加热，不进行带明火的烹饪操作，座椅等采用硬质难燃材料。大厅内的其他功能如存衣处等可设置防火卷帘或防火门与大厅进行有效分隔。
        3）公共大厅大堂内不应放置任何固定可燃物，若公共大厅部分区域作为休息区使用时，沙发应离散摆放。公共大厅内的精装修材料尽量采用不燃，个别特殊部位精装材料采用难燃。
        4）公共大厅、观众休息厅、咖啡餐饮、纪念品店等应设置自动喷淋灭火系统、火灾自动报警系统和机械排烟系统（连通空间内顶部设置自然排烟设施，其他部位设置机械排烟设施），自然排烟窗面积可结合火灾烟气蔓延计算模拟分析的结果确定。
        5）为提高疏散出口的利用效率，快速引导人员疏散。在本建筑内设智能疏散指示系统，并在主要疏散路线、需要借用相邻防火分区疏散的路线首层设置疏散导流标志。
        6）在歌剧院的舞台区域，前后舞台之间采用防火幕的形式进行分隔，而根据舞台机械使用功能的要求，后舞台台面下方设有活动轨道舱通往主舞台，高度为2.5m，主、后舞台交接处设置的辅助台板使防火幕不能下降到轨道舱内，考虑到火灾蔓延的特性，建议将后舞台与主舞台之间的防火幕采用水幕进行冷却保护，水量按规范要求进行设置。
        3.2疏散问题采取以下解决方案：
        1）将公共大厅确定为“准安全区”，解决方案同防火分区问题1。
        2）可将少部分有条件的中部楼梯通往室外的通道设置为扩大前室。开向避难通道房间的门采用甲级防火门。
        3）地上部分每个防火分区保证至少两个安全出口。地下部分每个防火分区设两个安全出口（个别不足1000㎡的防火分区设有一个直接安全出口，借用其他防火分区一个安全出口）。疏散宽度满足规范要求。地下汽车库的汽车疏散出口两个。
        3.3公共大厅排烟问题采取以下解决方案：
        地上防烟分区：本工程靠外窗房间尽量采用开窗自然排烟。长度超过20m的内走道和面积大于100平米的房间均采用机械排烟，用隔墙或玻璃挡烟垂壁按不大于500平米划分防烟分区。
        地下室防烟分区：采用机械排烟，用隔墙或梁按不大于500平米划分防烟分区，停车区域按不大于2000平米划分防烟分区。本工程防烟分区地上一般以隔墙划分，地下以不小于500高的结构梁划分，对于大空间无隔墙有吊顶采用500高的不燃烧体挡烟垂壁划分安全疏散。
        4.总结
        通过南通大剧院消防设计及实施优化方案及经验，虽然特殊使用功能的剧院类项目超规范，但根据设计解决措施仍能满足使用过程中消防安全疏散的要求，经过专家评审也具有可行性，为类似剧院项目为类似项目提供一定的参考方向。
        参考文献
        [1]郑雁秋.无锡大剧院工程消防设计探讨[J].消防科学与技术,2011,30(07):592-595.
        [2]杜艳哲.山西大剧院建筑消防设计[J].山西建筑,2013,39(30):6-7.
        [3]付晋.重庆大剧院工程消防性能化设计的几点做法[J].消防科学与技术,2010,29(09):780-782.
        [4]唐国儒.重庆大剧院智能疏散逃生系统施工调试技术[J].重庆建筑,2011,10(08):31-34.
        [5]刘会英.浅谈超大空间建筑的防火疏散设计[J].山西建筑,2010,36(27):17-18.