大型體育館的安全疏散設(shè)計初探

大型體育館不僅是體育比賽的重要基地，同時也是進行大規(guī)模政治集會和文化活動的公共場所。人員高度密集，火災(zāi)危險性大，安全疏散困難，針對其建筑特點和火災(zāi)危險性，合理地進行消防安全疏散設(shè)計是十分必要的。

建筑特點及火災(zāi)危險性

一、人員密集、疏散難度大。大型體育館觀眾廳容納人數(shù)一般為10000～30000人，如此龐大的人群，要在短時間內(nèi)安全疏散到館外的安全區(qū)域，如果沒有合理的消防安全疏散設(shè)計是很難做到的。

二、跨度大、頂棚高。以遼寧省體育館為例，其建筑面積為20000m2，高為15.82m，如此大的空間，發(fā)生火災(zāi)時燃燒猛烈，蔓延迅速，易形成大面積火災(zāi)，撲救難度大。

三、裝修量大、可燃物多。大型體育館觀眾廳的座椅一般采用塑料、膠合板、木板或棉布等可燃材料。在其建筑中，可燃裝修材料的應(yīng)用也十分廣泛。這些可燃材料大大增加了體育館的火災(zāi)負荷，一旦起火，火災(zāi)蔓延迅速，產(chǎn)生大量有毒氣體。

四、著火源多。體育館內(nèi)設(shè)有大量的電氣設(shè)備和照明燈具，用電量大，電氣線路容易發(fā)生故障或過負荷引起火災(zāi)。文體演出的燃放的煙花、觀眾吸煙和平常維護過程中的電氣焊等明火作業(yè)也是不容忽視的火源。

五、屋頂多采用鋼結(jié)構(gòu)，耐火極限低，發(fā)生火災(zāi)坍塌早。例如天津體育館的鋼結(jié)構(gòu)屋架，發(fā)生火災(zāi)時，在消防隊出警后1～2 min就出現(xiàn)了局部坍塌，隨后，很快發(fā)展成整個屋架倒塌。

六、性質(zhì)重要，影響大。大型體育館舉辦的大多是大型體育、文藝、政治方面的盛會，一旦發(fā)生火災(zāi)，政治影響和社會影響都很大。

消防安全疏散設(shè)計

大型體育館的消防安全疏散設(shè)計可分為外部空間和內(nèi)部空間兩大部分，以內(nèi)部空間為主，因為在一般情況下，館內(nèi)人員只要到達館外就基本安全了。

一、內(nèi)部空間的安全疏散設(shè)計

大型體育館內(nèi)部空間的安全疏散設(shè)計，應(yīng)根據(jù)建筑平面，按擬定的允許疏散時間，合理確定疏散總寬度、疏散走道的寬度、安全出口的位置、數(shù)量、寬度和誘導(dǎo)疏散設(shè)施。體育館屋蓋多為大跨度鋼結(jié)構(gòu)，無防火保護層時的耐火極限只有0.25h，發(fā)生火災(zāi)而導(dǎo)致坍塌所需的時間很短，所以對體育館的允許疏散時間，應(yīng)將建筑耐火等級作為主要考慮因素。一、二級耐火等級的大型體育館的允許疏散時間，是根據(jù)容量規(guī)模的不同進行考慮的，國內(nèi)一部分已建成的體育館的疏散允許時間如下表：

由表可見，大型體育館的平均允許疏散時間為4min。本文將此時間作為安全疏散設(shè)計的一個基本標準，即人員到達館外安全區(qū)域的時間不得超過此標準。

（一）疏散總寬度的確定

疏散總寬度的確定，是進行安全疏散設(shè)計的前提，它直接影響?zhàn)^內(nèi)人員在允許疏散時間內(nèi)到達館外安全區(qū)域的人流量。疏散總寬度是根據(jù)疏散走道的不同形式，按百人寬度指標計算出來的。

百人寬度指標的計算公式為：

百人寬度指標 =（單股人流寬度×100）/（允許疏散時間×每分鐘每股人流通過人數(shù)）

式中：單股人流寬度取0.55m ，人流疏散速度經(jīng)實測在平地面時為43m/min ，在階梯地面時為37m/min ，由此可計算出百人寬度指標為： 平地面： B1=（0.55×100）/（4×43）=0.32；階梯地面： B2=（0.55×100）/（4×37）=0.37。

疏散總寬度計算公式為：

疏散總寬度=疏散人數(shù)/100×百人寬度指標。

根據(jù)上述規(guī)定的疏散寬度指標計算出來的疏散總寬度，只是實際需要設(shè)計的概算寬度，在最后確定安全出口的設(shè)計寬度時，還應(yīng)對安全出口進行細致的核算和必要的調(diào)整。

（二）安全出口的布置及要求

體育館安全出口是指保證人員安全疏散的樓梯間入口和直通館外地平面或平臺的出口。安全出口的布置原則：每個防火分區(qū)至少應(yīng)有兩個不同方向的安全出口。根據(jù)體育館內(nèi)觀眾席的布置特點，安全出口宜均勻分散布置在比賽大廳周圍各個區(qū)域。安全出口的布置，應(yīng)使疏散路線簡捷、通暢，且使疏散路線距離最短，能夠保證位于最不利點人員的安全撤離。觀眾、運動員和主席臺的安全出口要分開布置，尤其是觀眾的行走路線，不要通過運動員和主席臺的輔助房間。按人們的習(xí)慣布置安全出口。例如在階梯形看臺上，觀眾習(xí)慣從看臺的上部走下來，從看臺下部的出口走出去，所以安全出口應(yīng)盡可能靠下邊布置。觀眾廳應(yīng)劃分不同的座位區(qū)，每個座位區(qū)應(yīng)有兩個不同疏散方向的安全出口，這樣有利于控制每個安全出口的通行人數(shù)，達到安全疏散目的。安全出口的設(shè)置應(yīng)有利于做到雙向疏散，盡可能設(shè)在觀眾座位區(qū)的中下部位。

安全出口包括主要出入口和主席臺出入口，而不包括運動員的出入口。觀眾廳的安全出口不應(yīng)少于兩個，且每個安全出口的平均疏散人數(shù)不宜超過400～700人，大型體育館的觀眾廳宜取上限。按疏散總寬度可以核算每個安全出口的疏散寬度。疏散總寬度分配到每個安全出口時，出口寬度應(yīng)該是人流股數(shù)的倍數(shù)。四股人流以下按0.55（m/股）的寬度計算，大于四股時按0.50（m/股）的寬度計算。出口可同時有八股人流通過，出口的最大寬度為：B=8×0.5=4m。計算出來的安全出口寬度是人在正常情況下疏散的寬度，但在火災(zāi)事故狀態(tài)下會發(fā)生人員驚慌、秩序混亂、相互擁擠踐踏，疏散要困難得多，因此在設(shè)計中保證規(guī)范規(guī)定的疏散總寬度是很必要的。

大型體育館觀眾廳的看臺一般為樓座式，即分為上下兩層，甚至三層，這樣有利于組織人流的疏散、方便管理。每層安全出口的數(shù)量及寬度必須按該層人數(shù)進行合理設(shè)計，并且各層安全出口的疏散路線應(yīng)分開，避免上下層人流交叉混亂，影響安全疏散。上下層高差一般不小于2.1m，確保疏散走道的高度和視角效果。

觀眾廳的安全出口一般不安疏散門，如果安裝，疏散門應(yīng)向疏散方向開啟，不應(yīng)采用吊門或推拉門，嚴禁用旋轉(zhuǎn)門。疏散門開啟后門扇不應(yīng)影響疏散走道的寬度，疏散門的數(shù)量與安全出口相當，寬度比安全出口稍大。觀眾廳的入場門、太平門不應(yīng)設(shè)置門檻，其寬度不應(yīng)小于1.4m，緊靠門口1.4m范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)置踏步，太平門必須向外開啟，并宜裝置自動門閂。

大型體育館建筑內(nèi)除門廳的主樓梯外，應(yīng)設(shè)封閉式的樓梯間。樓梯宜上下直通，中途不應(yīng)改變位置，并且直通室外或?qū)禹斊脚_。樓梯的踏步不宜用螺形或扇形。如踏步上下級所形成的平面角度不超過10度，且每級離扶手0.25m處的踏步寬度超過0.22m，人們疏散不易發(fā)生意外時可不受此限制。疏散樓梯的寬度應(yīng)根據(jù)疏散總寬度來設(shè)計，踏步高度不應(yīng)大于0.16m，踏步寬度不應(yīng)小于0.28m。疏散樓梯的門應(yīng)向疏散方向開啟，且不應(yīng)采用吊門或水平推拉門，嚴禁使用旋轉(zhuǎn)門。疏散樓梯間應(yīng)采用非燃材料進行裝修，嚴禁采用可燃材料。

（三）疏散走道的設(shè)計

疏散走道應(yīng)便于觀眾流動并有均勻出入口，疏散走道的設(shè)計應(yīng)順直暢通，不宜拐彎，應(yīng)盡量直通出廳口或安全出口。走道高度2.0m以下部位不能有突出物妨礙通行，疏散走道的寬度應(yīng)使有突出物的最窄處仍能滿足疏散要求。走道內(nèi)墻面的裝飾物應(yīng)避免采用可燃性材料。觀眾廳內(nèi)的疏散走道應(yīng)按其通過人數(shù)每100人不小于0.6m計算，但最小寬度宜為1.0m，邊走道不宜小于0.8m。在布置疏散走道時，橫走道之間座位排數(shù)不宜超過20排，縱走道之間的座位數(shù)每排不宜超過26個。若前后排座椅的排距不小于90cm時，每排座位數(shù)可增至50個。對于觀眾廳平面中呈梯形或扇形布置的座位區(qū)，其縱走道之間的座位數(shù)，按最多一排和最少一排的平均數(shù)來計算。如此設(shè)計，是為了控制疏散距離和座位區(qū)人數(shù)，以及每個出口通過人數(shù)。

觀眾廳內(nèi)應(yīng)合理布置縱橫走道。縱走道總寬度應(yīng)與觀眾廳安全出口的總寬度相等，經(jīng)過觀眾廳中縱走道通向安全出口的人流股數(shù)與安全出口的通行股數(shù)應(yīng)符合\"來去相等\"原則。縱走道寬度一般不小于1.1m，如按單股人流設(shè)計寬度不小于0.9m，在出入口兩邊縱走道寬度不小于0.6m。容量超過6000人或每個安全出口設(shè)計通過人流超過4股時宜在觀眾廳中設(shè)橫走道，其寬度一般按可通過兩股人流設(shè)計。

觀眾廳外或體育館外應(yīng)設(shè)環(huán)形走道，避免設(shè)口袋式走道，走道上不應(yīng)設(shè)阻礙通行的設(shè)施，以便在一個方向受阻時，可以從另一方面疏散，并且有利于緩和人流。

（四）誘導(dǎo)疏散設(shè)計

大型體育館一旦發(fā)生火災(zāi)，通常會導(dǎo)致正常照明中斷，這時館內(nèi)一片漆黑，再加上人員驚慌混亂、互相踢踏、擁擠，很難做到安全疏散，甚至?xí)l(fā)生不必要的傷亡，因此必須做好誘導(dǎo)疏散設(shè)計。誘導(dǎo)疏散設(shè)計包括應(yīng)急照明、疏散指示標志、火災(zāi)報警信號系統(tǒng)等。其供電方式宜與正常照明供電干線自低壓配電柜或母干線分開，而且應(yīng)有事故緊急照明的備用電源，如可采用蓄電池、發(fā)電機等，并應(yīng)有自動切換裝置。

為了便于在夜間正常照明中斷或煙氣很大的情況下緊急安全疏散，體育館的封閉樓梯間、防煙樓梯間及其前室、消防控制室、自備發(fā)電機房、消防水泵房、觀眾廳等應(yīng)位置應(yīng)設(shè)火災(zāi)事故應(yīng)急照明。體育館內(nèi)的正常照明多采用氣體放電燈，當正常電源恢復(fù)供電時，應(yīng)延時10～15min，再自動斷開應(yīng)急照明電源，以保證氣體放電燈的正常工作。應(yīng)急照明應(yīng)保證疏散走道中心線水平照度不應(yīng)小于0.5Lx，保證在火災(zāi)情況下有3m以上的可見度，還應(yīng)盡量避免地面出現(xiàn)交錯的太暗或太強區(qū)域，應(yīng)急照明的轉(zhuǎn)換時間應(yīng)設(shè)定在5～15s的范圍內(nèi)，工作時間為3h。應(yīng)急照明不應(yīng)使用調(diào)光控制，配電線路設(shè)短路保護和過負荷保護，應(yīng)急照明線路應(yīng)與正常照明線路分管敷設(shè)，也不能共用中性線。應(yīng)急照明應(yīng)按防火分區(qū)劃分，一個防火分區(qū)的分支線路不應(yīng)跨越另一個防火分區(qū)。

疏散走道和安全出口應(yīng)設(shè)置燈光疏散指示標志。疏散指示標志必須按國家標準設(shè)置，其尺寸、顏色和外觀設(shè)計均應(yīng)使標志明顯易見，并且與裝修或其它標志形成對比，顏色、格式和形狀應(yīng)統(tǒng)一。安全出口標志宜設(shè)在出口頂部，體育館的觀眾廳是個大空間，縱走道兩邊沒有墻體，只有橫向走道有矮墻或欄桿。鑒于觀眾廳的視角范圍比較大，可以環(huán)視四周，因此疏散指示標志可以設(shè)置在橫走道的矮墻或欄桿上。疏散用的應(yīng)急照明燈宜設(shè)在墻面上或頂棚上，并且布置合理均勻。在不能直接看到出口并有可能產(chǎn)生誤解的部位，應(yīng)設(shè)置帶箭頭方向的標志或文字說明指引人們通向最近的安全出口。

在觀眾廳內(nèi)應(yīng)設(shè)置帶有聲、光信號的火災(zāi)報警信號系統(tǒng)。火災(zāi)報警信號系統(tǒng)應(yīng)隨時處于正常工作狀態(tài)，其設(shè)備的數(shù)量、位置應(yīng)得當，傳送信號應(yīng)能使絕大多數(shù)人易于接受，并應(yīng)與一般信號有明顯的區(qū)別。

（五）防排煙設(shè)計

火災(zāi)時產(chǎn)生大量的煙氣，對室內(nèi)人員的安全疏散造成很大的障礙，為保證疏散時的必要視距，應(yīng)將煙氣的濃度稀釋100到300倍，因此防排煙設(shè)計是保證人員安全疏散的重要條件。大型體育館由于頂棚高、空間大，因此可以利用此空間來貯蓄煙氣，以確保有足夠的時間進行安全疏散。屋頂要有一定面積的排煙窗口，如果沒有，應(yīng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，其排煙量應(yīng)按規(guī)范要求設(shè)計。體育館內(nèi)的防煙樓梯間和消防電梯前室也應(yīng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。體育館內(nèi)的建筑物應(yīng)進行防煙分區(qū)，防煙分區(qū)應(yīng)按有關(guān)規(guī)范的要求和做法進行設(shè)計。適當考慮設(shè)置擋風(fēng)垂壁和排煙豎井等措施，以利于減輕煙氣對人員的威脅和危害。

（六）安全疏散的組織與引導(dǎo)

在火災(zāi)面前，人們會因為驚慌，甚至失去理智而無法正常疏散，因此必須人為進行安全疏散的組織和引導(dǎo)。大型體育館應(yīng)制定突發(fā)事件處置預(yù)案，消防安全疏散預(yù)案就是其中很重要的一部分，其內(nèi)容如下：

1.消防安全疏散的組織與管理。

2.觀眾廳不同座位區(qū)發(fā)生火災(zāi)時的疏散規(guī)則和應(yīng)急實施對策。

3.體育館內(nèi)觀眾廳、附屬建筑防火工程設(shè)計中用于消防安全疏散的走道、出口等管理。

4.對全體工作人員普及消防知識的教育，定期演練，熟悉消防器材的使用方法，以提高撲救火災(zāi)和迅速引導(dǎo)觀眾疏散的能力。

5.根據(jù)體育館的建筑結(jié)構(gòu)、重要部位、觀眾廳位、安全出口、走道等的布局和消防設(shè)施的分布情況，制定滅火作戰(zhàn)計劃及人員疏散的綜合指揮方案。

舉行大型比賽、集會或演出時，均應(yīng)事先對場地、體育器械、懸浮物、用電設(shè)備等以及安全出口、疏散走道做好檢查，及時排除各類安全隱患。使用期間，相關(guān)人員應(yīng)嚴守崗位，認真履行職責(zé)。

二、外部空間的安全疏散設(shè)計

大型體育館應(yīng)建立在場地開闊、便于疏散的地點，至少應(yīng)有兩條車輛通道與城市干道連接。人流集散和車流應(yīng)分層錯開，互不干擾。館外空地面積應(yīng)能容納館內(nèi)最多允許人數(shù)，并分散布置在體育館四周。體育館周圍應(yīng)設(shè)消防通道，使消防車能接近主體建筑。

結(jié)論

隨著我國體育事業(yè)的不斷發(fā)展，體育館不斷朝著大型化、多功能化、自動化的方向發(fā)展，對消防安全疏散設(shè)計也提出越來越高的要求。本文從疏散寬度、疏散走道、安全出口、誘導(dǎo)疏散和防排煙等幾個方面對大型體育館的安全疏散設(shè)計進行了探討，使其既滿足規(guī)范要求，又符合實際情況需要，確保人員在允許疏散時間內(nèi)安全撤離到安全區(qū)域。