会展建筑防火设计与实现

李国勤

【摘要】近年来，会展行业的发展速度很快，会展建筑在我国很多大中城市拔地而起，不仅完善了城市功能，而且也促进了当地经济的发展。会展建筑由于其功能上的需要，普遍具有面积偏大、人员密集、空间较高等特点。因此，会展建筑对防火设计的要求较高，难度系数也比较大。目前，我国很多会展建筑在建设的过程中对防火设计的研究非常重视，为会展建筑提供了安全保障。本文分析了会展建筑的特点，并对防火分隔设计、排烟设计、灭火系统设计、结构防火设计等相关防火设计策略进行了探讨。

【关键词】会展；建筑；防火设计

会展建筑是一种大型的建筑综合体，它的核心空间为展览空间，同时辅以相对独立的会议空间及其他功能空间。作为一种多用途的展示中心，会展建筑在设计上更注重视觉上的通透性，对技术的要求很高，规模也趋于大型化，往往一个单独的大厅可以同时容纳上万人进行参观，各种潜在的火灾荷载给防火设计增加了难度，也引发了人们对会展建筑防火设计的关注。

1. 会展建筑的特点

会展建筑的用途很广泛，主要用于举办展览和大型会议、大型活动等。它具有以下四个方面的特点：

1.1第一，与一般建筑相比，会展建筑更为开阔、高大。由于会展建筑的用途多样性，为了满足不同用途对会展建筑的需要，会展建筑在设计和布置上往往更灵活，面积也更大。如天津梅江会展中心，最大展厅的建筑面积达13550m2，室内净高为19m。

1.2第二，会展建筑之内的可燃物具有不确定性。会展建筑的用途不一样时，其可燃物的种类也不一样，具有明显的区别和不确定性。如举办展览时，各类展品种类繁多，包括书籍、服装、食品等各式商品，这些展品就是主要的可燃物；举办会议时，沙发、座椅等配套设施为主要的可燃物；举办文艺活动时，各种设备和舞美道具为主要的可燃物等等。

1.3第三，会展建筑容纳的人员数量较多，而且较为集中。为了保证各类活动的参与度，会展中心一般选择在周末和节假日举办活动。因此，会展建筑容纳的人员数量非常多，有的时候甚至多达上万人，举办大型的商品展销会和人才招聘会时更是如此。另外，不同的活动对室内布置的要求也不一样，对分隔形式的选择也不尽相同，建筑内的人员往往难以熟悉环境。

1.4第四，会展建筑对防火设计的要求很高，进行防火设计的难度也比较大。由于会展建筑具有可燃物种类多、人员密集等特点，为了确保人员以及建筑物的安全，需要做好相应的防火设计。

2. 会展建筑防火设计策略

2.1进行防火分隔设计。

防火分隔在建筑物的防火设计中被广泛采用，会展建筑也不例外。由于会展建筑的可燃物具有不确定性，同时展厅又比较高大，一旦发生火灾，大规模蔓延的可能性很高。因此，要对展厅进行必要的防火分隔。在会展建筑中采用防火分隔设计主要是为了将展厅与办公室、会议室、设备用房等辅助功能房间隔开，减少或避免在发生火灾时候的相互影响。因此，要采取有效的措施进行防火分隔设计。在分隔展厅和功能用房时，可以采用耐火极限在3.0h及以上的不燃烧墙和1.5h或以上的楼板将展厅和功能用房分隔开来，同时要采用甲级防火门，如果要在面向展厅的墙上开设窗口，房间的门要采用固定甲级门窗。在划分防火分区时，如果采用防火卷帘、防火墙或防火分隔水幕的效果不理想，可以使用防火隔离带进行分隔，通过在展厅内设置净空的方式来防止两侧的火灾相互蔓延。另外，在设置防火隔离带时，需要注意以下问题：

（1）第一，尽量不对展位布置产生影响。

（2）第二，要与室外相通，以利于人员的安全疏散。

（3）第三，为了提高展厅的有效使用面积，在设置隔离带时要尽量减小其占地面积；同时为了有效的防止热辐射蔓延，还需要设置合理的防火隔离带宽度。

2.2进行疏散设计。

在疏散设计中要保证人员能够快速有效的疏散，必须减小展厅的疏散距离。因此，在设计中需要注意以下几个方面：第一，按照展厅平面布置的情况，布置相应的安全出口。为了有效的减少疏散距离，应在展厅的短边位置布置安全出口。第二，要根据展厅的具体情况设置好疏散指示标志并使其保持一定的视觉连续性。第三，根据展厅容纳的人数规模，合理设计疏散宽度和安全出口的数量。目前，在展厅使用人数密度上我国缺乏统一的标准，在设计过程中往往参照国际相关标准或以工程的具体情况来确定人员密度。另外，还可以在展厅门口设置人数统计装置，如果同一时间的人数超过了设计值应该限制其进入展厅。

2.3进行排烟设计。

会展建筑的展厅往往空间很高大，潜在的火灾荷载密度也比较高。因此，在进行排烟设计时要优先考虑机械排烟方式。在设计过程中需要注意以下方面：

（1）第一，确定机械排烟量。首先根据相关公式在火灾最大热释放速率的基础上计算出产烟量，确定机械排烟量的时候要考虑一定的安全系数。

（2）第二，对排烟口进行合理设置。建筑的空间规模与蓄烟能力存在着一定的联系，会展建筑的展厅空间高大，蓄烟能力也较强，而且未到顶棚时烟气就开始弥散。有鉴于此，在设置机械排烟口时应将烟气维持在一定的高度，以保证人员的安全。

（3）第三，合理选择管道材料。由于排烟管离地面较远，不易受到火灾的影响，因此对管道材料的燃烧性能不宜要求过高。为了方便管道布置，可以采用难燃材料，以降低管道的重量。

（4）另外，要根据展厅的实际情况和要求选择合适的排烟设计方式。如果不具备设置机械排烟系统的条件，可以选用自然排烟的方式。核算自然排烟的有效开口面积时要考虑排烟窗的开启形式，避免采用上悬窗。设计排烟窗时要与火灾自动报警系统形成联动，一旦发生火灾可以实现自动开启。在设置自然排烟口时要保持适当的间距，同时综合考虑展厅外逆风以及热障现象的影响。

2.4自动灭火系统的设计。

用于展厅的自动灭火系统有固定消防水泡灭火系统、雨淋系统以及自动扫描定位灭火系统。这几种系统各有其优缺点。固定消防水泡灭火系统在操控方面有远控、手动、自动化等几种形式，灭火效果较好，但在控火以及保护人员方面有所欠缺；雨淋系统的水量很大，同时覆盖面也广，在控火方面效果良好。但是这种系统造价较高，针对性也不强，浪费也严重。与前两种灭火系统相比，自动扫描定位灭火系统的保护距离很远，水流量也适中，同时灭火的针对性很强，是目前应用最广泛的展厅灭火系统。在使用该系统灭火的时候要根据展厅的不同情况选择合适的型号，以提高使用效果。

2.5结构防火设计。

对展厅的钢结构进行防火保护时，要对钢结构的力学性能进行分析，然后分析火灾发生时对钢结构体系的影响程度。还要分析钢结构的耐火性能，分析的时候设定好具体的火灾场景，选择发热量大、增长速率快的可燃物。在计算的时候应选择特定的钢构件作为最不利构件，这样能为分析带来方便。可燃物的分布高度要根据展览的具体情况确定，确定之后以其为布展的限制高度。分析结构的耐火性能时，要对结构形式予以关注，尤其是预应力结构形式。另外，在判定结构是否失效的时候不能以温度为唯一准则，因为预应力结构对温度很敏感，很容易在温度变化的情况下失效。

3. 总结

综上所述，随着经济的进一步发展，会展建筑的使用范围将会越来越大，会展建筑的建设也将会迎来全新的发展时期。会展建筑具有较强的纳热以及蓄烟能力，有利于参展人员的及时疏散，在消防安全上具有一定优势。但是，会展建筑内不确定的可燃物较多，人员数量也过于集中，较易发生热障和烟气弥散现象，对防火设计的要求也很高。在会展建筑的设计过程中，要根据实际情况，提出有针对性的方案，以保障会展建筑的安全。

参考文献

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