剧场建筑特殊消防设计探讨

郭洹辛

摘要： 随着剧场建筑容量的不断增大，现行《建筑防火设计规范》已不能完全满足其设计要求。本文基于剧场建筑的空间特点，结合特殊消防设计标准，对剧场建筑的设计、日常运营管理提出相关策略，旨在保护观众、演出工作人员的生命财产安全。本文首先分析了剧场建筑的空间特点，然后探讨了特殊消防设计标准方法，并提出了相应的特殊消防设计策略，以期为剧场建筑的特殊消防设计提供参考。

关键词：剧场建筑、特殊消防设计、火灾荷载、安全疏散、防火分隔、防排烟

0引言

在新时代背景下，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。随着国外经典剧目以及中国原创剧目的演出需求日益增长，剧场作为特殊的建筑类型，其建设也逐渐提上日程。然而，由于剧场建筑的空间特点和使用功能的特殊性，现有消防设计国家标准已无法满足其使用容量的需求。因此，对剧场建筑特殊消防设计进行探讨具有重要的现实意义。

1剧场建筑空间特点

剧场建筑作为一座城市的地标，受众面向整座城市，根据城市人口的多少，为了满足日常正常运营，所需容纳的观众人数较多，通常可达1000人以上，特大型的剧场甚至可达1500人及以上。观众人数多直接导致了容纳其所在的观众厅面积大，另外剧场内部还需设置可容纳乐队演出的乐池，位于舞台台口之外，与观众厅共处一个空间。同时，为满足人员进出场的安全舒适，作为等候、疏散的前厅空间也较为高大。

剧场舞台演出场面宏大，舞台布景较多，登台演员人数多，活动范围广，另外因自身演出使用的要求，较多采用“品”字形舞台，以满足演出人员上下台及舞美道具的更换，致使舞台总面积大、火灾危险性高。

现行《建筑设计防火规范》规定高层建筑最大允许防火分区的建筑面积3000㎡（在建筑内设置自动灭火系统的前提时）已不能满足大型、特大型剧场的实际使用要求。

2特殊消防设计标准

从剧场建筑空间特点发现，现行《建筑防火设计规范》已不能全部满足剧场建筑的设计要求。针对这一问题，需要采用量化的消防安全工程学方法来分析和判断项目设计是否符合设定的消防安全目标，并提出具体可行且有针对性的设计对策。

消防安全工程学的方法是参考《SFPE消防工程手册》进行的，是基于设定的消防安全目标和条件，通过火灾场景的确定性和概率性分析，采用公认的研究工具、方法论和研究标准对针对消防安全目标的方案进行定量研究的消防设计工程方法。该方法要求根据具体建筑物的火灾发展特性来决定其防火需要，使火灾安全目标、火灾损失目标和设计目标良好结合，有助于实现火灾防治的科学性、有效性和经济性的统一。

针对剧场的特点和功能要求，从消防安全的整体出发，在确保建筑本身的功能性、有效性和经济性的基础上，采用消防安全工程学的方法进行特殊消防设计研究，保证消防设计达到与国家标准相等同的安全水平，确保生命财产安全和建筑运行的连续性。

《消防安全工程总则》中给出了生命安全、财产保护、商业和社会活动的持续性、环境保护、遗产保护等消防安全目标。针对剧场项目，通常设定保障人员安全和保护财产安全两大目标，已确保所有人员能够安全疏散，并防止火灾蔓延，降低火灾的直接和间接损失。围绕目标，需结合人员疏散模拟软件以及火灾动力学模拟软件进行以下分析：

1)分析火灾危险源特性以及典型的火灾场景，对其危险性进行研究。

2)分析人群疏散特性并结合设定的火灾探测时间与人员准备时间来获得人员疏散时间（RSET）。

3)分析火灾及烟气特性，对火灾达到危险状态的可能性以及相应的时间（ASET）进行评估。

人员疏散安全研究的具体判定准则是从火灾发生到危险状态的时间（ASET）是否大于从火灾发生到建筑物内人员全部疏散完毕的时间（RSET），详见图一。若大于，则疏散是安全的，疏散设计合理；项目中考虑的火灾危害是指对人员的直接危害（如烟气危害）。保证财产安全的目标可以通过火灾早期探测和高效扑救来达到。

图1 建筑火灾人员疏散安全准则示意图

3特殊消防设计策略

根据剧场防火分区面积超规范限值的特点，为达到上述特殊消防设计标准，如果能够采取有效的措施，同时合理设置火灾探测报警系统，及时发现早期火灾，并采取有效的灭火措施，则能够有效阻止火势蔓延。鉴于剧场使用功能和空间结构的特殊性，拟在其他设计满足现行国家标准的情况下，从可燃物控制、主动被动措施等方面进行加强。

3.1控制火灾荷载

各区域使用功能应严格按照设计功能执行，不能作为其他功能用途使用。严禁布置摊位、展示台等阻碍人员疏散或者有可能导致火灾蔓延扩大的物品，严禁设置餐饮、商业等服务设施。

墙面、顶棚、地面、隔断装修材料的燃烧性能设置为A级（其中舞台台板因实际功能需求，采用的材料燃烧性能不得低于B1级），固定家具、装饰织物等其它装修材料的燃烧性能不低于B1级，灯光、音响等设备的电气线路采用不燃材料做隔热保护，且严禁直接安装在幕布等装饰织物上，舞台幕布应做阻燃处理，材料燃烧性能不得低于B1级。

3.2加强防火分隔

防火分区的分隔主要是为了在一定时间内防止火灾蔓延，减少火灾造成的损失，并在发生火灾的防火分区外提供给疏散人员相对安全的避难空间。大空间的防火分区可采用防火带、防火水幕、防火卷帘等措施加强防火分隔，既能保证建筑空间连贯通透的功能特点，又能增加大空间防火分区的安全性。防火带采用不燃材料，根据实际空间尺度合理选择宽度；防火水幕的水幕安装部位不应有易燃可燃材料，有效宽度不应小于6m，供水强度不应小于2 L/(s·m)，喷水时间可根据具体项目情况确定；防火卷帘能在火灾中有效阻止火灾蔓延，在条件允许的情况下可在适当位置采用特级防火卷帘加强防火分隔。

3.3加强防排烟

在《建筑防烟排烟系统技术标准》的基础上适量加大排烟量或排烟窗面积，使得火灾发生后，烟气能够被有效地控制，延长烟气层的沉降时间，减小烟气辐射、毒性等因素对人员安全疏散的影响。发生火灾时，各防烟分区排烟口与区域内火灾探测报警系统联动启动，结合顶部的蓄烟功能，以达到控烟排烟的目的。具体项目的防烟分区划分、排烟口位置或者排烟窗面积结合项目具体情况、模拟数据进行设置。

3.4优化安全疏散

观众厅、舞台等区域，通常被各种辅助房间所包围，在进行防火分区分隔时应灵活组合，尽量避免形成内区，导致安全出口无法直通室外。如无法避免内区时，应在首层采用防火墙、防火卷帘等分隔措施形成通往室外的安全通道或设置“亚安全区”，作为疏散过程中的一个缓冲区域，亚安全区的划分和设计要保证能够容纳足够停留的人员，严格分隔独立于周边的分区，并控制火灾荷载，以保证亚安全区自身绝对的安全。

3.5其他措施

同时也可以增加以下措施对剧场建筑安全进行加强：1、建筑内自动扶梯的扶手采用阻燃材料，且扶梯的底部斜面均设置自动喷水灭火系统；2、自动喷水灭火系统采用快速响应洒水喷头, 使得在火灾发生或发展初期即可被扑灭或抑制，以控制火灾发展规模，延长人员安全疏散的可利用时间；3、室内消火栓、自动灭火设施在规范的基础上适当增加布置；4、采用集中控制型疏散指示灯具；5、人员密集场所、疏散走道、避难走道、楼梯间、前室和合用前室的应急照明的地面最低水平照度在规范基础上适当提高；6、为避免电气火灾发生，在建筑内设计完备的电气火灾监控系统；7、建筑内消防设备供电干线采用矿物绝缘类不燃性电缆，其他电气线路采用低烟无卤阻燃型电缆；8、每层疏散口及其附近均采用不燃材料进行装修，禁止放置可燃物，如垃圾箱等，确保在任何情况下均能正常使用。

最后在上述增加措施的基础上分析建筑的火灾危险性，设定最具有代表性的火灾场景，通过对该加强措施下的建筑火灾危险性进行研究，判断人员是否安全疏散。

4日常运营管理建议

现行剧场建筑使用功能单一，运营工作人员相对固定，再加上规范的运营管理，可有效保障人民群众的生命财产安全，针对日常运营管理建议：

1)严格控制建筑内的人员荷载，尤其是观众厅内部的人员应严格控制在设计人数容量以内，其他有座位的区域应按照座位数进行控制。

2)建议每年对建筑进行一次全面的消防安全评估，确保建筑的消防安全水平满足紧急消防和日常使用的需求。

3)对于吸烟应进行严格管理，可采取的安全管理防范措施主要有：进行吸烟易引发火灾的安全宣传；在重点部位设置禁烟标志；营运期间，专人负责安全检查和巡视，劝阻和禁止在非吸烟区吸烟的行为；每日下班后，安全巡视人员对分管责任区进行全面检查，消除遗留烟头火种。

4)为避免火灾的发生，应对建筑内用火进行严格的限制管理，对照明等电器设备与线路进行定期保养和维护，对装修、改造及维修期间可能出现的电气焊等火灾隐患应采取防范措施。

5)制定详尽的消防设施管理和维护措施，确保消防设施正常工作。喷淋系统应能可靠、顺利地工作，有效控制火灾的发展。防火卷帘应能够完整、顺利地启闭，达到防火隔烟的作用。确保疏散通道上无可燃物，疏散楼梯安全可用，疏散指示标志清晰醒目。

6)建议定点设置消防队灭火器材库和微型消防站，以便消防队员徒步快速进入建筑内通过室内消火栓进行及时的灭火救援。

7)组织义务消防队并经常进行消防灭火演练，以保证在消防队到达之前，更早期投入灭火救援。

8)严格按照国家规范设置声光报警、逃生诱导设施以及自动灭火系统，并对工作人员进行消防培训，制定人员疏散应急预案，定期组织疏散演习，以便在发生火灾时可以正确引导、指挥其他人员快速找到疏散出口并安全逃生。

9)开展大型演出前，委托有资质的检测机构对火灾自动报警及联动控制系统、消火给水及消火栓系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统、消防应急照明和疏散指示系统、消防应急广播系统、灭火器及其他消防器材等消防设施进行全面检测，确保所有消防系统功能正常。

10)大型演出期间，从消防安全管理方面提出以下强化措施：加强消防安全管理；负责消防安全的人员活动期间进行24小时驻守；对于建筑内的消防安全重点部位及火灾隐患较大部位，设置专职工作人员负责安全执勤保卫；若建筑内存在未使用部分，在活动期间应与使用部分完全分隔，并禁止使用，同时做好停电停气等相关措施。

5结语

随着社会的发展和人们需求的变化，越来越多的功能植入到剧场内部，剧场已不再是单一的演出场所，而变成了集展览、商业、会议为一体的剧场综合体。面对剧场更复杂的使用功能和空间结构，剧场建筑特殊消防设计对现行国家防火规范的挑战越来越多，设计工作中更需要结合特殊消防设计标准，在尽可能满足现行国家标准的基础上，采用一系列特殊消防设计策略，对剧场建筑进行疏散模拟软件以及火灾动力学模拟分析，以确保剧场建筑人员财产安全不受火灾的侵害。

展望未来，随着剧场建筑的不断发展和变化，其消防设计将面临更多新的挑战和机遇。我们应继续关注剧场建筑的发展趋势和需求变化，及时调整和完善消防设计策略和技术手段，以适应剧场建筑未来的需求。同时，我们还应加强与国际先进消防技术的交流与合作，引进和吸收先进的消防设计理念和技术手段，为我国剧场建筑的消防设计提供更为科学、合理和有效的解决方案，推动我国剧场建筑消防设计水平不断迈上新台阶。。

参考文献：

[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）

[2]《消防安全工程总则》GB/T31592-2015