大型體育場館建筑消防設計探討

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，人民的生活要求也在不斷上升，城市大型體育館建設數量不斷增加。在功能上這些活動全部是需要大量人同時聚集，因此，如何保障在進行大規模活動時的消防安全是建筑設計時必須考慮的問題。基于這一問題，首先，文章分析大型體育場館消防火災的特點;其次，以此來提出體育場館的設計原則并將其應用到南京青奧單板滑雪訓練館及配套工程的設計中。為我國大型體育場館建設的消防設計發展提供參考。

關鍵詞：體育場館;消防設計;對比分析;設計原則;案例分析

一、 大型體育場館消防特點

為了對大型體育場館的消防特點進行研究，首先需要明確體育場館所屬建筑類別。

（一）體育場館所屬建筑類別

按照體育場館的用途和設計特點，可將其歸為大空間建筑。大空間建筑按照占地面積和建筑類型大致可以分為三類。

1. 設計建筑占地大但是高度相對較低：例如超市、車庫、倉庫等建筑，這些建筑高度一般不大于8m。

2. 設計建筑占地大且高度較高：例如體育場館、大型影院、會展中心，這些建筑造型新穎結構復雜，高度一般大于8m小于20m。

3. 設計建筑較高但是面積不算大，例如商場中庭、教堂等。

（二）體育場館消防特點

體育場館空間設計較大，在建筑結構上也要比一般建筑復雜很多，內部設施密集，人員較多，在進行大型活動時還需要布置大量的電器設備，其附屬的大量電線都屬于易燃物品，所以具有眾多的消防隱患。為了對體育場館的消防特點進行研究，選擇與常規建筑對比分析，可知具有以下兩點特征。

1. 消防隱患眾多且復雜。體育場館由于空間大、用途廣所以存在大量的消防隱患，由于設備復雜其具體的火災原因也是很難分析。特別是在設計上，體育場館要求具有良好的通風設置，故而在空間上多為相互連通設置，這樣一旦發生火災，火災由于良好的通風勢必會快速擴展，煙霧也會順著各種管道迅速在整個場館擴散，這對于火災控制和人員消散極為不利。

2. 由于體育場館設計較高，前期的火災煙霧無法達到煙霧報警器的高度。當火災蔓延達到報警器的高度時，早已錯過了最佳的滅火時間。

綜上所述，我國大型體育場館的消防設計形勢依舊嚴峻，如果按照傳統常規建筑的消防設計進行預防，是無法達到消防效果的，不能及時處理消防事故。

二、 大型體育場館消防設計原則

（一）消防系統選擇

對于體育場館建筑的消防系統主要分為以下三類：

1. 消火栓系統。這是最為常見的消防系統，在火災發生時需要經過專業人士將水箱打開接通水帶，需要將水槍拉伸到火災現場方可進行止火，不難發現，這類消防系統要求止水帶較長且水壓較高，如若不然將很難達到止火效果。

2. 自動噴水系統。這一系統是最廣受好評的建筑消防系統，在新建建筑中得到大量的推廣。自動噴水系統主要有雨淋系統和水噴霧系統兩類，其最大的優勢是能夠進行自動噴水滅火。但是，這一系統對于大型體育場館消防來說主要存在以下不足。

首先，體育場館建筑較高，空間較大，如果在空中將水灑下，但是火災溫度較高水在降落過程中就會揮發大部分，這對于滅火的效果極為不利。

其次，這一系統需要進行大范圍布置才能起到作用，這無疑在建筑安裝上提出了較高要求，引起施工的造價。

最后，該系統一旦啟動，就無法進行關閉，知道所有的預備消防用水全部使用完畢方可停止，這無疑是一種水資源的浪費，同時設備是全范圍滅火，無法定點滅火因此場館內所有的設備都無法避免不被破壞。

3. 消防炮系統。消防炮系統可以對水力的高度、壓力進行設計調整，對于體育場館這類大空間建筑具有很大的優勢。

首先，消防炮的噴射半徑較大，在布置上數量相對較少，簡化管線之間的勾連，不會對建筑整體性能產生影響。

其次，噴射壓力較大，對火場的控制范圍較大。

最后，能夠實現定點滅火，提高滅火效率的同時保障其他設備的安全性。

（二）消防系統設計流程

對于體育場館的消防系統設計主要分為兩部分，第一，對工況進行分析，對比分析各種消防系統設計方案，選擇最為合適的加以應用;第二，為整體給水系統的設計。

在第三節中采用兩步走的方式對南京青奧單板滑雪訓練館及配套工程的消防設計進行分析。

三、 ?案例分析

（一）工程概況

青奧單板滑雪訓練館及配套工程建筑層高為1層，建筑面積7208m2，結構形式采用充氣膜結構，耐火等級為二級，所有建筑設施以及功能進行圍繞布置，建筑高度為30m，屬于大空間建筑。

結合青奧單板滑雪訓練館及配套工程的建筑特點，對其消防系統進行選擇。

1. 本工程的設計高度為30m，如果采用自動噴水系統進行滅火，在火情發生前期根本無法及時進行預報，因此不能采用這一方案。

2. 本工程采用的是充氣膜結構，無法設置防火隔離，如果選擇雨淋系統，需要設計大流量，導致噴頭數量劇增，管線交叉分布，增加成本的同時影響整體建筑的美觀。

3. 選用自動消防炮滅火系統。對于青奧單板滑雪訓練館，可以在其內部進行固定安置，自動噴水功能能夠在無人監管情況下對火災進行監測和撲滅，其滅火范圍和精度更大，可以為后期的救援贏得足夠的時間。

綜上所述，本工程選用自動消防炮滅火系統進行設計。

（二）給水系統設計

本工程的給水系統按照《自動消防炮滅火系統技術規程》進行設計，由于場館設計空間較大、高度較高，選擇穩高壓給水系統進行設計。

四、 ?結語

通過對比分析得出體育場館的建筑消防隱患眾多且復雜、前期的火災煙霧無法達到煙霧報警器的高度的消防特點;將設計原則應用于青奧單板滑雪訓練館及配套工程，分析可得，選用自動消防炮滅火系統進行設計最為合理。

參考文獻：

[1]周建亮，方東平，王天祥.工程建設主體的安全生產管理定位與制度改進[J].土木工程學報，2011，44（8）：139-146.

作者簡介：劉佳亮，河北浚源工程勘察設計有限公司南京分公司。