摘要:主题游乐空间一直都是人员比较密集的场所,因此注重消防安全成为非常重要的一部分。作为专业的主题乐园设计公司不仅要靠专业的技术能力为游客呈现精彩绝伦的体验,更要有消防安全意识。
主题公园一直都是人流密集的地方,所以消防安全是很重要的一环。作为专业的主题公园设计公司,我们不仅要依靠专业的技术能力为游客呈现精彩的体验,更要有消防安全意识。从源头做起,从主题公园的设计上做起,让火灾无从谈起。本文我们就来分析一下主题公园如何进行防火设计。
近年来,随着国内消费水平的不断提升,人们对于消费需求和消费方式的追求也愈加多元化,我们身边出现了越来越多的主题公园、水上乐园、商业娱乐综合体、度假村等。国内游乐产品在近二十年的升级换代中,其规模和投入都已达到顶尖水平。根据世界旅游组织的预测,2020年中国将成为全球最大的旅游目的地。
因此,对于人流密集的主题游乐空间来说,消防设计一定是整体设计过程中尤为重要的一个环节。
传统户外主题公园
传统户外主题公园多为露天场所,人群密集,有大量餐饮厨房、景观绿化、造型独特的高楼大厦,以及夜晚游客最期待的烟火表演,因此在公园规划设计时必须满足相应的消防设计规范。
1.防火距离
民用建筑之间:高层与高层:13米,高层与裙房:9米,裙房与裙房:6米,高层与多层:9米,裙房与多层:6米。
2. 消防通道
①末端式消防返回场:
多层建筑:15m*15m;高层建筑:18m*18m。
②消防车道与建筑物的距离:
攀爬面处的距离S为:10米≥S≥5米;其他地方的距离S为:S≥3米。
③消防车道的宽度及净空高度,宽度:
宽度:4米;登高面6米;消防车通过建筑时上方净高≥4米,净宽≥4米
④消防车道的坡度、转弯半径;
转弯半径:R≥12米;与城市道路丁字路口或十字路口交叉口处R≥9米;坡度:爬坡路面i≤1%,其余路面i≤7%。
3. 防火攀爬面
① 爬坡面宽度
至少有一条长边或周长的1/4且不少于一条长边的长度直接着地,或设置高度不超过5米、深度不超过4米的讲台。
② 攀爬面内需设有直通室外的出口或楼梯
③绿化带可以作为攀爬面吗?
绿化带可以作为攀爬面,但绿化带下方应铺设坚硬地面,能够承受30吨重的消防车。
④ 攀爬面范围内可布置停车位、树木、小件艺术品。
大型室内主题公园
大型室内主题公园规模庞大、功能复杂、人流量大,多数室内主题公园占地面积超过2万平方米,给建筑的消防设计带来新的问题,部分建筑的消防设计无法按照现有的消防规范进行。
由于工程功能复杂、规模庞大社区服务,消防设计普遍遇到以下问题:
(1)确定疏散人数是一个难题,现行法规中没有相关规定。同时由于其自身的特殊性,确定疏散人数需要符合实际情况,保证人员疏散安全;
(2)建筑体量大、高空间,防火分隔措施难以落实,无法按照现行规范控制防火分区面积;
(3)由于建筑进深较大自助火锅,无法按照现行规定控制疏散距离;
(4)由于建筑空间较大,消防防烟、排烟设计超出现有规范范围健康生活,需要设计合理的防烟、排烟系统。
1. 总体规划中的消防
在整体消防设计方面,首先按现有规范设置环型消防车道;同时由于项目规模较大,火灾发生后灭火难度较大,应在建筑周边设置消防救援点,增强建筑发生火灾时的灭火能力,并在救援点的建筑立面设置相应的消防救援窗娱乐圈头条,以便发生火灾时可进入夹层进行消防救援。
2. 可燃性控制
本工程的防火设计目标是控制火灾的发展,为人员提供相对安全的疏散环境。为降低火灾发生的概率,控制火灾的规模,首先要控制可燃物,从源头上控制火灾。
(1)游乐设备和假山应采用不燃或难燃材料。景观植物应采用不含挥发油、水分含量高、不易燃烧的真植物。雕塑等景观摆件也应采用不燃材料。
(2)装饰、装修材料应尽可能采用不燃或难燃材料,其燃烧性能等级应按表1设计。
(3)室内主题公园内所有电线电缆均应采用低烟无卤阻燃电缆,并安装电气火灾监控系统,建议参考《建筑内部装修设计防火规范》GB 50222-2017。
3. 防火隔离措施
除了控制可燃物外,减少火灾影响、防止火灾蔓延的一个有效方法是进行防火分隔。由于该项目空间较大,无法进行常规的防火分隔,导致防火分区面积扩大。为防止火灾蔓延,设计中采取了以下防火分隔措施。
(1)靠外墙设置的“房中房”应按规范要求划分不大于5000m2的防火分区,设置直达室外的安全出口,采用防火墙、甲级防火门分隔室内主题公园的大空间。
(2)大空间内的“房中房”按防火单元设计,面积不超过300m2。按组布置时,整个组面积控制在2000m2,组间采用防火墙分隔。防火单元与其他部分采用耐火极限不低于2h的墙体、耐火极限为1.5h的楼板、甲级防火门分隔;单元内设置自动喷水灭火系统。
(3)大空间应根据游乐设施布局情况,设置若干个面积不超过5000m2的防火控制分区,必要时消防车应进入室内大空间。分区之间应设置宽度不小于6m的防火隔离带,防火隔离带两侧应有明显的标志。防火隔离带内严禁设置摊位、售货亭、展示台等任何商业设施。严禁设置任何易燃材料;地面、墙面等部位的装修材料必须为不燃材料;严禁悬挂宣传条幅等易燃材料;景观装饰物应采用不燃材料;电线电缆应采用不燃柔性矿物绝缘防火电缆;灭火系统应覆盖整个隔离带区域。
厨房历来是防火工作的重中之重,为有效防止厨房火灾蔓延,所有厨房均应设置“防火单元”。防火单元是指在建筑物内火灾风险相对较高的某些部位游戏,设置能有效阻止火灾蔓延的独立区域或独立空间。为提高水上乐园厨房区域的安全性,所有厨房均应采用乙级防火门窗,并与其它部位采用耐火极限不低于1.5h的楼层和耐火极限为2.0h的隔墙分隔,并配备独立的机械排烟系统和通风系统。
4.疏散设计措施
结合工程实际情况,可按下列措施进行人员疏散设计:
(1)项目主要娱乐设施一次性承载的最大乘客数量是固定的,建议按照公园的最大设计容量来设计疏散人数,并采取限制超员的措施。
(2)疏散距离设计。项目空间高大,有利于人员疏散。同时,疏散距离设计参考了国际上一些设计方法。例如,美国NFPA 101规定,在设有自动喷水灭火系统的建筑中,人员最大疏散距离可达60米;NFPA 130规定站台疏散距离可达91.4米;NFPA 500指出,对于车站等人流密集的场所,疏散步行距离可达76米;英国DD 9999提出,由于高大的房屋比相对低矮的空间具有更大的蓄烟能力,烟气长时间降落,火灾环境不会迅速恶化,可以为人员疏散提供更多的时间。因此,在防火论证过程中,大空间可以相应延长疏散距离。
5.优化消防排烟系统设计
为有效排除火灾烟气,应根据场地主要功能特点及防烟隔离条件,合理划分排烟区域。鉴于大空间具有一定的蓄烟功能,应尽可能设置电动排烟窗,及时排除上升至钢架结构的烟气,防止其蔓延至人员活动区。为保证排烟效果,应充分利用首层出入口进行自然送风,送风量不小于排烟量的50%。
6. 分层线性烟雾探测器
一般空间发生火灾时健康服务与管理,烟雾会迅速上升至天花板,因此在天花板上安装火灾探测装置可以有效探测火灾。对于大空间,烟雾上升至天花板需要一定的时间,而且由于上升过程中吸入空气,烟雾浓度和温度也会下降。因此,大空间烟雾探测器的设置应充分考虑火灾烟雾的分层现象。对于高度大于12m的空间,光束烟雾探测器应采用分层组网探测方式,分层探测器应与下部探测器错开布置。
室内家庭娱乐中心
传统主题公园因营业时间及游客体验受天气影响较大,为了提升游客体验度及可控的营业时间,不少业主寻求室内主题公园。
商场最流行的赚钱商业模式是以儿童为中心的家庭购物模式,室内家庭娱乐中心具有很强的影响力和引导顾客重复购物的能力。但商场前期履行消防审批手续时,家庭娱乐中心等商铺往往尚未入驻,因此无法确定场地准确的经营范围。
室内家庭娱乐中心的设置须符合以下要求:
1、应设置于商场一至三层,严禁设置于地下商场或四层以上楼层。
2、室内儿童游乐场所的安全出口应不少于两个经典笑话,并应有独立的出入口。当商场为高层建筑时,必须设置独立的出入口。
3、火灾发生时,可燃物质产生的大量有毒烟雾是造成窒息、死亡的主要原因。因此,设施所用的各种材料必须为不燃、阻燃材料或经过阻燃处理的可燃材料。
4.配备充足的消防器材,包括灭火器、消防应急照明灯具及疏散标志等。
5、电气线路的敷设必须符合规范要求,管道必须到位。使用大功率电器时,应与可燃物保持足够的距离。
室内水上乐园
说到室内水上乐园,人们可能很少会关注它的消防设计,因为室内水上乐园里到处都是水,似乎很难把室内水上乐园和“火”联系起来,这就很容易让人们忽视室内水上乐园消防设计的重要性。但事实上,室内水上乐园的火灾风险是非常高的。
水上游乐区是室内乐园的主要游乐区域,通常包括造浪池、漂流河、水滑梯、滑梯等与水有关的游乐设施。这些游乐设施要么占地面积大,要么很高,所以水上游乐区通常设置在高大的空间里,一般高度在20米左右,面积从一万多平方米到几万平方米不等。
通常水上游乐区所在的高大空间都设置了防火分区,比一般建筑的防火分区面积要大很多,危险在于一旦发生火灾,空气对流快,烟雾蔓延快。
另一方面,高层建筑空间结构也提供了较大的蓄烟空间,使火灾烟气沉降缓慢,若游乐人员的主要活动区域处于空间内部较低位置,火灾烟气对人员安全的威胁相对较小。加之该区域多为造浪池、漂流河等水域,具有一定的防火隔离条件,虽然火灾烟气会蔓延,但火势不会迅速蔓延形成大面积火灾。
1.火灾荷载大
室内水上乐园的主要火灾荷载来自于游乐设施。游乐设施主体结构多为钢结构,主要可燃物为游乐设施上的玻璃纤维滑梯。虽然玻璃纤维属于难燃材料,但也不能排除着火的可能。玻璃纤维燃烧时会释放出大量对人体有毒有害的气体,若不能及时消除则会在室内积聚,对室内游乐人员的生命安全构成威胁。
2.人口密度高,疏散路线复杂
室内水上乐园节假日客流密度非常大,紧急疏散压力会很大。另外水上乐园游乐设施错落有致,疏散通道上难免会有台阶,紧急疏散时可能造成跌倒、踩踏等次生灾害。部分游乐设施较高,紧急情况下,人员需要先从几十米高的游乐设施撤离到地面,或者等游乐设施复位后再撤离,疏散路线复杂,耗时较长。
3. 电气火灾很危险
造浪池等游乐设施使用大量电动机,当电动机发生过载、欠压、绝缘损坏、接触不良或有机械摩擦时,就会产生火花、电弧,或损坏周围电线的绝缘层,造成漏电、短路等,严重时可能引发火灾。
当然,室内水上乐园的防火设计难度也很大,因为室内水上乐园的防火分区非常大,其水上游乐区通常设置有大量的大型游乐设备挂号网,该空间较高,不宜采用防火墙、防火卷帘等防火措施进行分隔王者荣耀比赛,通常设计成防火分区。但我国的建筑工程消防技术标准对防火分区的建筑面积有限制,如果简单地将水上游乐区所在的高大空间设计成防火分区,则防火分区的建筑面积很有可能超过消防技术标准的要求。
此外,大型室内水上乐园与室内陆地乐园一样,在设计上也面临着疏散距离过长的难题。水上乐园的高大空间建筑一般平面尺寸较大,进深较长,这往往导致戏水区部分区域的疏散距离超过消防技术标准要求。
那么在实际设计中我们该如何解决这些问题呢?
1.利用漂流河道设置防火隔离区
为了解决防火分区面积超标问题,在实际设计中我们可以利用漂流河来设计防火隔离带。防火隔离带是将建筑物内有可燃物的一段区域进行划分,该区域内的建筑构件、装饰物全部采用不燃材料,区域内不设置可燃物。这样可以将水上游乐区划分成几个不同的区域,通过防火隔离带进行区域划分,可以有效防止不同区域之间火灾的蔓延。
由于漂流河本身是一个水系统,它可以阻止火势在漂流河两侧蔓延,将地面可燃负荷划分为几个独立的区域,并控制区域之间火势的蔓延。
防火隔离带的宽度是其能否发挥有效作用的关键指标。在结合漂流河的室内水上乐园设置防火隔离带时,其宽度应为漂流河自身水系宽度与两侧不燃景观宽度之和,其中水系宽度应占70%以上。不同可燃性质和火灾发展情况的防火隔离带设置宽度要求也不同。
2.严格控制可燃装修材料
室内水上乐园固定游乐设施较多,设施周边需进行主题化处理以达到美观效果。若在设计阶段未提出可燃物的控制要求,则在二次装修时将难以控制易燃、可燃装饰材料。为控制场地内可燃物数量,降低火灾荷载,建议可参考GB 50222-2017《建筑室内装修设计防火规范》对固定家具燃烧性能的相关规定,景观装饰材料及游乐设施尽量采用不燃或难燃材料。
3. 漂流河道设有跨河桥
通常戏水区的漂流河都是设计成环形的,为了人员的疏散,在漂流河的环形范围内形成相对独立的岛状区域。一旦发生火灾,需要在漂流河上设置过河桥,方便人员紧急疏散。
漂流河上的廊桥应满足以下要求:廊桥应均匀分布在漂流河上演唱会视频,廊桥附近应设有直达室外的安全出口,廊桥至安全出口的路径上应设有足够宽度的疏散通道,并应采用不燃材料建造,两侧应设有防止坠落的扶手。
4.沿漂流河设置防火隔离带
为防止发生火灾,漂流河道两侧应设置足够的游客上岸设施。设计时应控制漂流河道内人员上岸时间不超过1分钟,并据此计算登陆设施的间距。同时,应沿漂流河道外侧靠近室外安全出口处设置登陆设施,并考虑防滑措施。
5.加强应急照明和疏散指示系统设置
室内水上乐园应采用集中控制式疏散标识系统。所有紧急出口或通向紧急出口的路线均应有明显标识。疏散标识应设置在疏散走廊、疏散路线的地面或靠近地面的墙面上,以及疏散走廊拐角处。地面灯光疏散标识应沿疏散走廊或主要疏散路线的中心线布置。疏散标识应使用安全电压,水上游乐区内的疏散标识应采取必要的防水措施。
总结
针对新兴的大型室内主题公园建筑,从消防工程的角度,结合现有的消防设计规范,进行消防性能化设计,并通过模拟论证对人员疏散的安全性进行评估,评价现有的消防设计是否能够满足消防目标要求,并得出以下结论。
(1)室内主题公园规模大、功能复杂,具有高大空间的建筑特点,具有烟气聚集能力强、疏散视野好等特点,同时也带来消防设计的困难,有些设计内容超出了现行消防法规的规定。
(2)主题公园的设计应考虑消防救援、可燃物控制、防火分隔、疏散设计、排烟系统设计、灭火与报警等因素,并结合项目实际情况,制定切实可行的消防设计方案。
(3)通过主题公园防火设计的烟气流动模拟和人员安全疏散仿真分析,保证人员疏散安全,实现防火设计安全目标。对于室内主题公园等新兴建筑,结合工程实践进行性能化设计与仿真评估。
设计过程中难免存在一些不足,随着室内主题公园的发展以及行业专业人士和主管部门的努力,相信国内主题游乐空间的消防设计会越来越完善。
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