案例46大型广电文化建筑消防性能化设计评估案例分析
一、情景描述
某市音乐厅项目总建筑面积为10530m2，主体建筑高度为23．10m，台塔建筑高度为29．20m。音乐厅的效果图如图3-46-1所示。该工程分为音乐厅主体和室外看台两部分。其中，音乐厅主体为乙等剧场，中型规模，耐火极限一级，地上五层，地上主要使用性质为观众厅(通高一层)、大堂、舞台及相关附属设施、观景平台，地下主要使用性质为舞台机械、升降乐池用房及设备用房；室外看台下为办公服务用房(建筑面积为1481m2)和汽车库(建筑面积为1695m2)。
音乐厅四周的疏散广场可形成环形消防车道，且其北、东北、南及东南部分均可作为消防车登高操作场地。音乐厅按水平、竖向主要分为六个防火分区。第一至第三防火分区为竖向分区，其余为水平分区。音乐厅主体部分的观众厅的前厅、休息厅为第三防火分区，也是本项目研究的对象，其建筑面积为4383．64m2。音乐厅剖面图如图3-46-2所示。
由于建筑设计风格的特殊性能要求，音乐厅核心筒内人员需要通过相邻防火分区(首层前厅、休息厅)才能疏散到室外安全区域，设计上难以做到各个防火分区安全出口直通室外。除上述疏散问题以外，其他消防设计均满足现行有关国家工程消防技术标准的规定。
在本项目的消防性能化设计评估中，为了解决借用疏散、疏散距离过长的问题，通过隔离前厅、休息厅中的商业火灾荷载，限制前厅、休息厅内部的火灾荷载，设置有效的火灾探测、自动灭火、防排烟等消防措施，将前厅、休息厅设置为“临时安全区”，以解决借用前厅、休息厅疏散以及疏散距离过长等问题。
二、案例说明
1)疏散时间的组成。
2)疏散通道的有效宽度。
三、关键知识点
(一)人员疏散时间(RSET)的组成
人员疏散时问由火灾报警时间、人员疏散预动时间和人员从开始疏散到到达安全地点的行动时间三部分组成，见式(3-46-1)。
RSET=Td+Tpre+k×Tt (3-46-1)
式中Td——火灾报警时间；
Tpre——人员疏散预动时间；
Tt——人员疏散行动时间；
K——安全系数，一般取1．50～2，采用水力模型计算时的安全系数取值宜比采用人员行为模型计算时的安全系数取值要大。
(二)疏散通道的有效宽度
大量的火灾演练试验表明，人群的流动依赖于通道的有效宽度而不是通道实际宽度，也就是说在人群和侧墙之间存在一个边界层。对于一个楼梯间来说，每侧的边界层大约是0．15m。如果墙壁表面是粗糙的，那么这个距离可能会再大一些。而如果在通道的侧面有数排座位，例如在剧院或体育馆，这个边界层是可以忽略的。在工程计算中，应从实际通道宽度中减去边界层的厚度，采用得到的有效宽度进行计算。典型通道的边界层宽度见表3-46-1。
疏散通道或出口的净宽度应按下列要求计算：
①对于走廊或过道，为从一侧墙到另一侧墙之间的距离。
②对于楼梯间，为踏步两扶手间的宽度。
③对于门扇，为门在其开启状态时的实际通道宽度。
④对于布置固定座位的通道，为沿走道布置的座位之间的距离或两排座位中间最狭窄处之间的距离。
四、注意事项
对于有特殊空间要求的大型广电文化类建筑，其大体量、大空间、大面积、超长疏散距离的特殊性很难符合现行的消防设计规范如《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)的要求。因此在建设过程中采用专家论证和消防性能化设计评估相结合的方法来解决这一难题。
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