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主题游乐空间中防火设计的技巧

作者: 【深圳万维商业空间策划设计有限公司】发表时间:2019-05-25 11:01:57浏览量:227

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。从源头做起,从主题游乐空间的设计开始就让火灾变得不可能发生。今天这篇文章,我们为大家解析一下如何进行主题乐园的防火设计。
近些年来,随着国内消费水平不断提高,人们对消费需求和消费方式的追求更加多元化、多样化,越来越多的主题乐园、水上乐园、商业娱乐综合体、度假村等出现在我们身边。国内在近二十年的游乐产品更新换代的升级中,其规模和投资都已经达到顶尖水平。据世界旅游组织的预测,2020年中国将成为世界第一大旅游目的地。
那么,一直都是人员非常密集的主题游乐空间,其消防设计必然是整体设计流程中尤为的重要一部分。
传统的室外主题公园
传统的室外主题公园大都为开敞式人流密集场所,乐园中分布为数不少的餐饮厨房、景观绿化,独特的高大建筑,夜晚还有最受游客期待的烟花表演。因此在乐园规划设计中必须满足相应的消防设计规范。
1.防火间距 
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.消防车道
①端式消防回车场:
多层建筑:15米*15米;高层建筑:18米*18米。
②消防车道与建筑物的距离:
登高面处距离S:10米≥S≥5米;其余处距离S:S≥3米。
③消防车道宽度及净空高度,宽度:
宽度:4米;登高面6米;穿越建筑物的消防车道上空净高≥4米,净宽≥4米
④消防车道的坡度及转弯半径;
转弯半径:R≥12米;与城市道路丁字或十字路口交接处R≥9米;坡度:登高面i≤1%,其余i≤7%。
3.消防登高面
①登高面宽
至少一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边的长度直接落地,或布置高度小于5米、进深小于4米的裙房。
②登高面范围内需要直通室外的出口或楼梯
③可否利用绿化带做登高面?
可用绿化带做登高面,但绿化带下应铺设硬地,并能承受30吨消防车。

④登高面范围内可布置停车位、树木、小品。

主题乐园防火设计

大型室内主题陆地乐园

对于大型的室内主题陆地乐园,其体量庞大,功能复杂、人员较多。绝大多数的室内主题乐园其占地面积均在20000平方米以上,给建筑防火设计方面带来新的问题,其部分消防设计无法按照现有消防规范进行。

主题乐园防火设计

项目由于功能复杂、体量较大,消防设计一般会遇到以下问题:
(1) 疏散人数的确定是一个难题.目前规范没有相关的条文规定,同时由于其本身的特殊性。疏散人数确定需要既符合实际情况又能够保证人员疏散安全;
(2) 建筑体量大、空间高,造成防火分隔措施难以实施,防火分区面积无法按照现行规范进行控制;
(3) 由于建筑进深较深.疏散距离无法按照现行规范进行控制;
(4) 由于建筑空间高大,火灾烟气控制及排烟量设计超出现有规范的范围,需要设计合理的防排烟系统。
1. 总平面消防
在总平面消防设计方面,首先依据现有规范设置环形消防车道;同时由于项目体量较大,发生火灾后扑救困难,故应在建筑周边设置消防救援场地,增强火灾时对建筑的扑救能力,在救援场地的建筑外立面设置相应的消防救援窗,以便火灾时可以进入夹层进行消防救援。
2.  可燃性控制
项目防火设计目标是控制火灾发展。为人员提供相对安全的疏散环境。为降低火灾发生的几率,控制火灾规模,首先从可燃物控制人手,从源头控制火灾发生。
(1) 游乐设备和假山等采用不燃或难燃材料制作,景观植物应选择不含挥发油脂、水分多、不易燃烧的真实植物,雕塑等景观摆件也需采用不燃材料制作。

(2) 装饰装修材料应尽量采用不燃或者难燃材料制作,燃烧性能等级按表1设计。

主题乐园防火设计

(3) 室内主题乐园内的电线、电缆均采用低烟无卤阻燃电缆.并设置电气火灾监控系统。建议参照GB 50222-2017 建筑内部装修设计防火规范。
3.防火分隔措施
除了控制可燃物外.能够降低火灾影响.防止火灾扩大的一种有效方式足进行防火分隔。项目由于空间高大无法进行常规的防火分隔.因此造成防火分区面积扩大的情况。为了阻止火灾扩大.在设计中采用以下防火分隔措施。
(1) 靠外墙设置的“房中房”按规范要求划分不大于5000 ㎡的防火分区.设置直通室外的安全出口,室内主题乐园大空间部分之间采用防火墙和甲级防火门进行分隔。

(2) 大空间内的“房中房”设计为面积不大于300㎡的防火单元.成组布置时整组面积控制在2000 ㎡,组之间采用防火墙进行分隔:防火单元采用耐火极限不低于2 h的墙体、1.5 h的楼板以及甲级防火门与其他部位进行分隔;单元内设置自动喷淋灭火系统。

主题乐园防火设计

(3) 大空间根据游艺设施布置情况设置若干面积不超过5000㎡的防火控制区,消防车必要时需要进入室内大空间区域。区域与区域之间设置宽度不小于6m的防火隔离带,防火隔离带两侧应划定明显的标示。严禁在防火隔离带内设置任何摊点、售货亭、展示台等商业用途设施。禁止设置任何可燃物;地面、墙面等部位的装修材料必须采用不燃材料;严禁悬挂宣传条幅等可燃物;景观摆件采用不燃材料制作;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。
厨房一直以来都是火灾防范的重中之重,为有效防止厨房火灾向外蔓延,其所有的厨房都应设置为“防火单元”。防火单元是指在建筑物某些火灾危险性比较大的部位划分出的能有效阻止火灾蔓延的单独区域或独立空间。为提高水上乐园内厨房区域的安全性,所有厨房应采用乙级防火门窗,耐火极限不小于1.5h的楼板和2.0h的隔墙与其它部位隔开,并设置独立的机械排烟系统和通风换气系统。
4.疏散设计措施
结合项目的实际情况,对人员疏散设计可按照以下措施进行:
(1)项目主要娱乐设施启动一次的最大载客人数固定,建议疏散人数可按照乐园的最大设计容纳人数进行设计,采取人员超额限制措施。
(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部分国际上的设计方式。如:美国NFPA 101规定.在装有自动喷水灭火系统的建筑内,人员最远疏散距离可以达到60 m;NFPA 130规定.站台疏散距离可以达到91.4m;NFPA 500中指出,对于车站等人员密集场所.疏散行走距离可以达到76m;英国DD 9999提出由于高大宅间相对较低空间具有更大的储烟能力,烟气下降时间长.火场环境不会迅速恶化,可提供人员更多疏散时间.所以在消防的论证过程中大空间可相应地延长疏散距离。
5.优化消防排烟系统设计
为了有效排除火灾烟气,应当根据场所主要功能特点和防烟分隔条件等因素,合理划分排烟区域。鉴于大空间具有一定的储烟功能,电动排烟窗应当尽量设在高处,及时排除上升至钢架结构的烟气,防止蔓延至人员活动区域。为了保证排烟效果,应当充分利用首层出入口进行自然补风, 补风量不应小于排烟量的50%。
6.分层设置线型感烟火灾探测器
一般空间发生火灾时, 火灾烟气将会快速上升至顶棚,因此在顶棚部位设置火灾探测装置就能有效探测火灾。对于大空间场所,火灾烟气上升至顶棚需要一定时间,而且也会因上升过程中卷吸空气导致烟气浓度和温度降低,因此大空间感烟探测器的设置应充分考虑火灾烟气的层化现象。对于高度大于12m的空间场所,光束感烟探测器宜采用分层组网的探测方式,分层设置的探测器宜与下层探测器交错布置。
室内家庭娱乐中心

传统主题乐园因其运营时间和游客体验程度受到天气的影响比较大。许多业主为提高游客的体验感和可控的运营时间,室内主题乐园得到了追捧。


当下商场人气捞金业态是以儿童为中心的家庭购物模式,室内家庭娱乐中心具有强大的辐射和引导顾客重复购物的能力。而商场在前期履行消防报批程序时,往往家庭娱乐中心等商铺未入驻,因此场地准确的经营范围也无法确定。
室内家庭娱乐中心的设置,需满足以下要求:
1.应设置在商场的一至三层,严禁设在地下商场内或四层以上楼层。
2.室内儿童乐园的安全出口不应少于两处,能有一处独立的出入口,当商场为高层建筑时,必须设置独立的出入口。
3.发生火灾时,可燃材料产生的大量有毒烟气是导致人员窒息死亡的主要原因。因此,设施所用各种材料必须为不燃、难燃材料或经过阻燃处理后的可燃材料。
4.配齐配足消防器材,包括灭火器、火灾事故应急照明灯和疏散指示标志等。
5.电器线路铺设必须符合规范要求,穿管到位,使用大功率电器时,应与可燃物保持足够距离。
室内水上乐园

提到室内水上乐园,人们可能很少会关注它的消防设计,因为室内乐园到处都有水,似乎室内水上乐园很难和“火”联系在一起,让人们很容易忽视室内水上乐园消防设计的重要性。但其实室内水上乐园发生火灾的危险性是很大的。

主题乐园防火设计戏水区是室内乐园的主要游乐区域,通常包含造浪池、漂流河、水滑梯、滑道等涉水游乐设施。这些游乐设施或占地面积大或者自身身高大,因而戏水区一般设置在一个高大的空间内,高度一般在20m左右,面积少则万余平方米,多则几万平方米。

通常戏水区所在的高大空间作为一个防火分区设置,要比一般建筑的防火分区面积大很多。而其危险性在于空气对流快,火灾时烟气蔓延速度较快。
另一方面高大的建筑空间结构也提供了较大的蓄烟空间,使得火灾烟气沉降的速度比较慢,若游乐人员的主要活动区域在空间内部较低位置,则火灾烟气对人员生命安全的威胁相对较小。此外,由于该区域多为造浪池、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扩散,但是火势不会快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荷载来源于游乐设施。游乐设施的主体结构多为钢结构,主要可燃物为游乐设施上的玻璃钢滑道。虽然玻璃钢是难燃材料,也不排除其被引燃的可能性。玻璃钢燃烧会释放出大量对人体有毒有害的气体,如果不能及时排除,在室内聚集,就会对空间室内游乐人员的生命安全造成威胁。

主题乐园防火设计

2.人员密度大,疏散路径复杂
室内水上乐园在节假日期间人员密度非常大,紧急情况下人员疏散压力会很大。另外,水上乐园的游乐设施高低错落,疏散通道上难免会有踏步,紧急疏散时可能会造成跌倒、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疏散至地面,或等待游乐设施复位后才开始疏散,疏散路径复杂,时间长。
3.电气火灾危险性大
造浪池等游乐设施使用大量电动机,电动机出现过载欠压运行、绝缘损坏、接触不良、机械摩擦等情况时会产生火花、电弧或者损坏周围导线的绝缘,发生漏电、短路等现象,进而引发火灾。
当然室内水上乐园的消防设计难度也很大,因为室内水上乐园的防火分区超大,它的戏水区通常设置了大量大型的游乐设备,空间高大,不宜使用防火墙或者防火卷帘等防火措施分隔,通常作为一个防火分区设计。然而,我国建设工程消防技术标准对防火分区的建筑面积是有限制的,如果单纯的将戏水区所在的高大空间作为一个防火分区设计,则防火分区建筑面积很有可能超出消防技术标准的要求。

此外大型的室内水乐园同室内陆地乐园人员一样,疏散距离超长也是在设计中遇到的难点之一,水上乐园高大的空间建筑一般平面尺寸都会很大,进深长,常常会导致戏水区部分区域的疏散距离超出消防技术的标准要求。

主题乐园防火设计

那么在实际设计中,遇到这些问题我们又如何来解决呢?
1.利用漂流河设置防火隔离带
针对防火分区面积超标,我们在实际设计中可利用漂流河设计防火隔离带。防火隔离带是在有可燃物的建筑中划分出一段区域,区域内的建筑构件及装修全部为非燃材料,并控制该区域内不设置任何可燃物,这样可以将戏水区划分为若干不同的区域,区域之间以防火隔离带相隔,以有效阻挡火灾在不同的区域之间蔓延。
由于漂流河本身是水系,能够起到防止火灾在漂流河两岸蔓延的作用,把地面可燃荷载划分为几个独立区域,控制火灾在各个区域之间蔓延。
防火隔离带的宽度是其能否有效发挥作用的关键指标,在室内水上乐园结合漂流河设置防火隔离带时,其宽度应该是漂流河自身水系的宽度和两岸不燃景观宽度之和,其中水系的宽度应占70%以上。而不同可燃物性质和火灾发展的防火隔离带设置宽度要求也是不同的。
2.严格控制可燃装修装饰材料
室内水上乐园设有多处固定的游乐设施,设施周围需要进行主题包装以达到美观效果。如果在设计阶段不提出对可燃物的控制要求, 二次装修时很难管控易燃、可燃装饰装修材料。为控制场所内可燃物的数量, 降低火灾荷载,建议参照GB 50222-2017 建筑内部装修设计防火规范对固定家具燃烧性能的有关规定,景观装饰材料、游乐设施尽量采用不燃或难燃材料。
3.漂流河设置过河廊桥
通常戏水区漂流河设计为环形,对于人员疏散而言,在漂流河的环形内形成一片相对独立的岛型区域。发生火灾时,需要在漂流河上设置过河廊桥,供紧急情况下疏散使用。
漂流河上的过河廊桥应符合以下要求:过河廊桥应均匀布置在漂流河上,廊桥附近应设有直接通往室外的安全出口,廊桥至安全出口的路径上应留有足够宽度的疏散通道,其应采用不燃材料建造,并两侧设有防止跌落的扶手。
4.沿漂流河设置防火隔离带
火灾时突发事件,漂流河两岸应设置足够多供游客上岸的设施。设计时控制漂流河内人员上岸的时间不超过1min,据此可以计算上岸设施布置的间距。同时上岸设施应沿漂流河外侧靠近室外安全出口的位置设置,并应考虑防滑措施。
5.应急照明及疏散指示系统增强设置
室内水上乐园应采用集中控制型疏散指示标志系统,所有安全出口或达到安全出口的线路均应标示清晰,疏散走道、疏散路线的地面或靠近地面的墙上、疏散走道转角处均应设置疏散指示标志。地面灯光疏散指示标志应沿疏散走道或主要疏散路线的中心线布置。疏散指示标志应使用安全电压,戏水区疏散指示标志应设置必要的防水措施。
总 结
对于目前新兴的室内大型主题乐园建筑,从消防工程学的角度出发,结合现有的消防设计规范。对其进行消防性能化设计,并通过模拟论证评估人员疏散安全性,评估现有消防设计是否能够满足消防目标要求,得出以下结论。
(1) 室内主题乐园建筑体量大,功能复杂,具有高大空间的建筑特性,其自身具有烟气蓄积能力强,疏散视野好的特点;同时也带来了消防设计方面的难题,部分设计内容超出现行消防规范的规定。
(2) 主题乐园的设计应从消防救援、可燃物控制、防火分隔、疏散设计、防排烟系统设计、灭火和报警等方面进行,并结合项目实际,制定可行的消防设计方案。
(3) 通过烟流模拟和人员安全疏散模拟分析主题乐园的消防设计,使其人员疏散安全可以得到保障,达到消防设计安全目标。对于室内主题乐园类新兴建筑.结合工程实际.对其进行性能化设计以及模拟评估。

设计过程中难免有不足之处,随着室内主题乐园的发展.通过行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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2019-05-25 227人浏览