浅谈室内雪乐园的消防设计优化方案

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年11月32期   作者:畅若妮
[导读] 文娱类建筑由于使用功能的要求一般空间比较高大,
        畅若妮
        中国建筑科学研究院有限公司 建研防火科技有限公司  北京 100013
        摘要:文娱类建筑由于使用功能的要求一般空间比较高大,现行规范无针对性条款。对于此类建筑的防火设计难点,讨论采取增设消防电梯、无独立疏散条件的房中房按“防火单元”设置、增设避难走道、严格控制火灾荷载等建筑防火设计优化措施,为类似建筑防火设计提供参考。
        关键词:文娱类建筑;防火设计;安全疏散;火灾荷载
        近年来,以水上娱乐、冰雪乐园等为主题的大型游乐设施类建筑在我国逐渐增多,成为人们旅游、休闲及娱乐的活动场所。这些项目给人们带来休闲放松的同时,也给消防工作带来新的难题,如防火分区面积超大、人员疏散距离较长、外墙保温材料防火以及排烟系统设计问题等。
1 文娱类建筑主要消防问题
(1)防火分区。由于功能需要,整体建筑为一体空间,难以进一步划分防火分区。
(2)安全疏散。首先是疏散距离,根据规范规定,一、二级建筑室内任一点至最近
疏散门或安全出口的直线距离不应大于30m。该类建筑由于建筑体型过大,部分区域的疏散距离难以满足规范要求;其次是人员荷载计算,现行防火设计规范对此类建筑人员荷载未有明确规定。如何根据运营情况合理确定疏散人数是本工程防火设计面临的问题之一。
(3)消防系统。根据建筑特性设计理念确定大空间火灾自动报警、自动灭火和防排
烟系统设计方案是需要进行论证分析的问题。
2 防火设计优化方案
(1)消防救援。设置消防站,配备必要的人员和消防救援装备。
(2)总平面布局。与周围建筑的防火间距应满足规范要求;如有贴邻建筑,贴邻位
置的外墙应为防火墙,防火墙上局部可设置耐火极限不低于3h的A类防火玻璃窗。
(3)防火分区/分隔。大空间与相邻防火分区间应进行严格的防火分隔。
(4)疏散设计。对于室内体育/游艺性质建筑空间的疏散人数,现行规范并没有相关
条款,此类建筑可根据最大设计容纳人数、参考同类工程运营情况并考虑一定安全余量确定疏散人数;对于疏散距离,建筑内应利用直通室外的安全出口和避难走道进行疏散。
(5)烟控系统。对于具备火灾荷载低、火灾风险小和室内空间高大特点的建筑,可
不设置排烟系统,但应设置冷烟清除装置,高位设置事故排烟口。
(6)火灾风险控制。保温材料和建筑内部装修材料等燃烧性能原则上应采用A级,
部分材料确有困难时可采用B1级。
3 某室内雪乐园案例分析
3.1 工程概况
        某雪乐园项目建筑面积18.81×104 m2,包括冷区(娱雪区、滑道区)、暖区(服务区、办公用房和制冰机房等设备机房)和停车楼,冷区和暖区主体单层,停车楼主体地下2层、地上4层,娱雪乐园主体建筑高度85m,为一个长约428m,宽约93m~174m向上倾斜的高层大空间建筑,项目情况如图1所示。其中,冷区由于使用功能的需要,在防火分区、安全疏散等方面不能完全按照现行规范进行设计。

        图1 建筑剖面图
3.2 雪乐园防火设计优化方案
        某雪乐园项目建筑面积18.81万m2,包括冷区(室内滑雪场、嬉雪区)、暖区(服务区、办公用房和制冰机房等设备机房)和停车楼,冷区和暖区主体单层,停车楼主体地下2层、地上4层,娱雪乐园主体建筑高度85m,为一个长约428m,宽约93m-174m向上倾斜的高层大空间建筑,项目平面图如图1所示。其中,冷区由于使用功能的需要,在防火分区、安全疏散等方面不能完全按照现行规范进行设计。
(1)总平面布局。设置消防站,配备必要的人员和消防救援装备;做好与相邻建筑
的防火分隔,贴邻位置的外墙应为防火墙,防火墙上局部可设置耐火极限不低于3h的A类防火玻璃窗。
(2)防火分区/分隔。 由于暖区火灾荷载较高,将暖区按规范进行防火分区划分,冷
区与暖区之间采取严格的防火分隔措施,可采用防火墙和甲级防火门(窗)进行分隔;冷区内不具备独立疏散条件的功能用房按“防火单元”(采用耐火极限不低于2.0h的不燃烧体防火隔墙和耐火极限不低于1.5h的不燃烧体楼板与其他空间进行防火分隔,在隔墙上开设门窗时,应采用甲级防火门窗。)与周围进行防火分隔,防火单元内设置火灾自动报警系统和自动灭火系统;停车楼上方的冷区楼板耐火极限不小于2.0h,冷区与温泉水乐园贴邻处的外墙应为防火墙,局部可设置耐火极限为3.0h的A类防火玻璃窗。
(3)疏散设计。对于疏散人数,现行规范没有此类建筑人员荷载设计的相关条款,
本项目根据最大设计容纳人数、参考同类工程运营情况并考虑一定安全余量确定疏散人数,如表1所示;对于疏散距离,雪道由于人员无法停留,不考虑人员疏散路径。各个平台分别设置2部疏散楼梯间向室外疏散。娱雪区增设避难走道,人员可通过避难走道和直通室外的安全出口进行水平疏散,从而将疏散距离尽量缩短控制在60m范围内。
                                                表1 疏散人数确定

(4)烟控系统。 由于火灾强度低、发生火灾概率小和建筑空间高大易于稀释火灾烟
气浓度的特点,冷区可不设置排烟系统,应设置冷烟清除装置,高位设置事故排烟口。
(5)火灾报警系统。 冷区大空间设置线型红外光束感烟探测器和图像型火灾探测
器。娱雪区和滑雪平台设置手动报警按钮和声光报警装置,按防火单元设计的房间内设置感烟火灾探测器。
(6)消防水系统。 冷区大空间(娱雪区、滑雪平台和雪道)可不设置自动灭火系
统;冷区内的小建筑布置干式消火栓系统;按防火单元设计的房间设置预作用自动喷水灭火系统;避难走道前室、楼梯间前室和消防电梯前室设置干式消火栓。
(7)火灾风险控制。一是保温材料和建筑内部装修材料燃烧性能应均为A级,防撞垫
的燃烧性能为B1级;二是游乐设施及景观的主体采用A级材料,局部采用B1级制作,冷区不布置零售、餐饮等商业设施;三是消防主干电缆应采用矿物绝缘电缆,其它电缆采用低烟无卤阻燃型电缆,设置漏电保护;四是冷区内水管保温均应采用A级材料;通风系统的风管在穿越机房、楼板、防火墙等处应设有防火阀;水管管道穿过防火墙时,在管道穿过处应采取固定和防火封堵措施,并使管道可向墙的两侧伸缩,水管穿防火墙两侧2.0m范围内应采用离心玻璃棉保温,运营期间,严禁启动雪修整设备及雪场造雪系统。
4 结语
        目前,国内文娱类建筑蓬勃发展,但现行规范未对此类建筑有针对性条款。本文就文娱类建筑在防火设计过程中的防火分区/分隔、疏散设计、烟控设计、消防系统及火灾风险控制等方面进行讨论,重点阐述了此类建筑在消防设计审核过程中需要注意的问题及相应的优化设计措施,为类似工程消防设计提供参考。
参考文献:
[1] 《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)
[2] 《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-2017
[3] 《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014
[4] 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017
[5] 《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013
[6] 《建筑物综合防火设计》孙金香高伟译
[7] 《建筑防火工程》李引擎主编,化学工业出版社,2004
[8] 日本《避难安全验证法的解说以及计算实例及其解说》(2001年版)
[9] NFPA 92B《Guide for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Areas》(2009)
[10] NFPA 204《Guide for Smoke and Heat Venting》(2015)
        作者简介:畅若妮(1984-),女,中国建筑科学研究院有限公司建筑防火研究所设计咨询部,高级工程师,硕士,主要从事建筑防火设计与评估咨询工作,北京市北三环东路30号,100013
        
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