游泳馆消防安全疏散设计

游泳馆消防安全疏散设计

岳焕焕

（山东省泰安市公安消防支队山东泰安271000）

【摘要】体育场馆通常人群密集度较高，当发生火灾时，保证人员的安全疏散则是关键任务。本文探讨了大型游泳馆看台消防设计方案、疏散宽度、疏散时间计算，以及实际疏散应用中存在的问题,讨论采用性能化设计解决问题的思路。

【关键词】游泳场馆；消防安全疏散；设计

【中图分类号】TU998.1【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）18-0019-02

1.绪论

现代大型体育馆具有功能多元化和建筑形式多样化等诸多特点，鉴于建筑结构的特殊性使现行的消防设计规范不能完全涵盖建筑消防设计要求，所以要采用消防性能化设计方法对大型体育场馆进行消防安全综合评价。本文以广州某游泳馆消防性能化设计实例，通过对人员疏散时间进行模拟计算来定量评价其消防安全水平。

2.消防安全疏散设计

2.1看台设计

图1场馆实景

游泳馆中的比赛训练厅（由51m×25m比赛池、25m×25m跳水池的比赛厅以及50m×25m训练池的训练厅构成）设计为一个防火分区，整个建筑面积为16074m2，这当中包括了3128m2的水域面积。以泳道长向为基准，左右两边（即东西方位）各分一个看台，东看台设置有2063座，主要对运动员、贵宾或媒体等开放，西看台设置有2348座，主要对普通观众开放，两边看台坐席总数为4411座，坐席宽带与深度分别设置为52cm与85cm。两边看台都是按照上部8排、下部6排、单边次纵向通道1.1m（规范要求限度为0.9m）、主纵向走道宽1.2m（规范要求限度为1.1m）设置的。整个空间中的人流疏散出入口设置在两侧看台的中部走道处，各侧都设置了7个出入口，呈均匀分布，观众可就近选择出入通道快速撤离。各侧的上、下部观众可从纵向过道走向中部横向过道，经台阶进入观众休息厅（标高3.90m），然后便可直接从安全出口出去经室外大台阶到达外面广场，整个疏散路线非常清晰。

2.2疏散宽度

游泳馆内平地依照以100人为基准的疏散宽度0.43m计算，台阶地面依照以100人为基准的疏散宽度0.5cm计算，则按照以100人为基准计算两侧看台的疏散宽度应通过（p/100×0.5）获得（其中P为看台人数，也即看台坐席数量），得到东、西看台所需的疏散宽度分别为10.4m和11.74m。在本方案中，东、西看台的各设置了7个疏散出入口，每个出入口均为2.4m宽，每侧看台的出入口总宽度等于16.8m，超过了所需疏散宽度，因此满足疏散要求。依照每股人流0.55m计算，一个出入口能够通过4股人流，这和看台通道走向疏散口的人流股数基本一致，满足来去相等原则。规范要求各疏散口疏散人数上限为700人，而本馆疏散口负担最多的人数为346人，符合规范要求。

2.3疏散时间

依据《建筑设计防火规范》，将观众由比赛厅成功疏散出去所需的时间应在2~4min范围内。游本馆座席总数为4411座，在3000-5000座区内，因此要求疏散时间在3min以内。

根据疏散时间计算公式：

T=N/AB,其中：

T——允许疏散时间N——疏散总人数（以负担人数最多的安全出口为准）

B——观众厅疏散口总宽度A——单股人流通行能力(取值每股人流40人/min)

通过计算公式T=N/AB=346/（40×4），获得最终结果为2.16min，在3min以内，达到规范要求。

疏散出口入2.4m能够一次性通过4股人流，这和看台通道走向疏散口的人流股数基本一致，满足来去相等原则，可防止因人流交汇而造成人群拥挤现象。

2.4性能化的疏散模拟和火灾模拟

依照本馆最后确立的性能化设计方案，凭借FSD火灾烟气模拟软件与STEPS疏散模拟软件这两款模拟软件实施疏散模拟与火灾模拟，在此基础上开展定量分析与评估，分析该设计方案中的建筑消防安全性能状况，针对设计方案中的缺陷问题给出有效的改善建议。

（1）疏散安全分析和RSET时间的确定

对于依照规范实施的常规安全疏散设计，总疏散人数的核计依照的是比赛厅座席规模，疏散时间即为观众由比赛厅疏散至休息厅所耗的时间。从严格意义上讲，疏散人数还需将比赛厅中除看台之外的其他区域人数考虑在内，疏散时间应是将人员由疏散至室外安全地所耗的时间。上一种欠缺严谨性的计算方法也正是反映了当前规范还有待进一步完善。性能化分析中把比赛厅中除看台之外的其他区域人数依照人员密度法统一归入疏散人数核算中，此处的密度值则参照日本《避难安全验证法》及美国NPFA数据，最终获得总疏散人数5488人。

在疏散模拟中，具体分析了以下两种场景，其一为疏散口功能正常情况下的正常疏散场景，其二为疏散口功能不正常情况下（如疏散路径不通、出口封闭等）的异常疏散场景。依照前面章节所述，RSET时间（人员疏散时间）即为事故发生至被发觉时间（tb）、疏散准备时间（tc）以及疏散行动开始至顺利疏散至室外安全地所耗时间（ts）这三段时间的总和。其中，前两段时间值是固定的，tb依照拟采用的报警系统和火灾探测直接取值为1min，tc经保守考虑取值为2min，ts则是通过STEPS软件模拟计算获得的时间。考虑到疏散过程中可能发生的各种意外情况，一般将tS的一半值设定为安全余量，从而得到RSET=tb+tc+tsX1.5。该计算方法不仅将当前消防设备性能状况考虑在内，更是引入了安全余量一值，体现出更高的严谨性与可靠性。两种场景的疏散时间RSET的计算具体可见表2，根据综合测算结果，可以认为人员需要在十分钟内撤离体育馆。

（2）火灾危险性和ASET时间的预测

在火灾当中，尽量控制浓烟的浓度是保证人员安全的重要措施。开敞式比赛场的最上面那一层的观众最容易受到浓烟侵害，因此要把这个位置的高度加上人体的身高之和定为烟气控制高度。最上排坐席看台的标准高度是9米4，为了保障安全，可以把人体高度设置为两米，如此，就应该把监控面的高度设置为11米4，在模拟的时候，如果出现在一种状态在最短时间内超出设定的性能指标，应该把对应的时间设置为安全疏散时间ASET，然后根据国家安全标准规定的素质判断建筑内的人员是否能够安全撤离体育馆。

3.结论

笔者结合大型游泳馆应用消防性能化设计实例，分析了此类建筑的消防安全疏散设计，并得出建议如下：

（1）在评估消防性能化设计的安全水平时，用消防性能化设计安全水平不应低于处方式安全水平的设计理念。

（2）消防性能化设计过程中，通过应用疏散软件模拟人员疏散过程，分析和观察人员疏散过程存在的瓶颈，通过优化设计，可有效地提高疏散效率，缩短疏散时间。

（3）本文中规范要求计算得到的理论疏散时间、经验公式计算的修正疏散时间和疏散软件计算的实际疏散时间，三者的计算方法不同会造成计算结果的差异，但在相同计算条件下三者所表征的安全水平是相同的，在消防性能化设计中应以相同计算方法为依据评估人员疏散的安全性应。

参考文献

[1]GB50016-2014,建筑设计防火规范[S].

[2]王跃强.性能化防火设计中的人员安全疏散研究[D].浙江大学论文,2005.

作者简介：岳焕焕，女，山东泰安人，泰安市公安消防支队防火处工程审核科科长，主要从事消防设计审核和消防监督管理工作，山东省泰安市龙潭南路奥林匹克花园对面，271000。