方弘毅
(华东都市建筑设计研究总院 上海 200040)
随着我国进入经济高速发展期,城市人口不断增加,为了解决人民群众严重缺乏运动锻炼场所的问题,全国各地开始大量兴建体育场馆。体育场馆作为大量人流汇聚的空间场所,人员的安全疏散是其设计中重要的一环。
体育场观众区的疏散路线按照空间位置的不同,可以分成两阶段。体育场观众区的第一个疏散阶段为内部疏散,包括了从观众座位到看台区疏散口再到观众门厅的路径;体育场观众区的第二个疏散阶段为外部疏散,包括了从观众门厅到广场再到场地出入口的路径。
根据疏散阶段的不同,体育场的疏散设计可以细分为内部疏散设计与外部疏散设计。内部疏散设计则为看台区设计以及疏散方式设计;外部疏散设计主要包括进入建筑的各个人员流线以及集散广场两部分。
在建筑内外两方面对体育场的疏散设计进行分析的基础上,结合南安体育场项目人员的疏散所需的安全疏散时间测算,进一步对疏散设计进行定量分析,为体育建筑设计的疏散设计提供依据。
看台区的疏散设计中每个安全疏散口需要按《体育建筑设计规范》严格控制每个疏散区内的观众人数不超过1000~2000人(规模小的设施宜取下限,规模大的宜取上限)[1]。并且每个安全疏散口宽度不应小于1.1m,并需要根据与其联系的疏散人流股数确定其宽度。
例如南安体育场观众坐席为1.5万座,属于小型体育场,其最大的疏散分区人数为889人,不超过1000人的规范要求。分区疏散人流股数为8股,需要的疏散口宽度为人流股数×每股人流宽度,即8股×0.5m(疏散人流大于4股,每股人流宽度为0.5m)[2],等于4m(图1)。
图1 南安体育场疏散口示意图
观众区的疏散方式,根据疏散口在观众坐席中位置不同,可以分为:上行式、下行式、中行式、复合式[2](图2)。
图2 疏散方式示意图
随着所容纳的人数日趋增加以及建筑空间形式的多样化,体育场建筑多采用复合式疏散(图3)[3]。
体育场的人员流线根据其性质的不同,可以分为两大类:一是外场人流,主要为观众人流,其特征为人流量大,瞬时集聚,往往需要通过多个出入口组织疏散;二是内场人流,包括贵宾、赞助商、运动员、媒体、管理、运营、安保等,其特征为独立性、安全性、隐蔽性[4]。
为了避免内场人流与外场人流之间交叉影响,体育建筑在外部疏散设计中一般采取了立体交通、分层进入的方式,主要包括以下两种形式:
图3 复合式疏散示意图
(1)大平台式
以一个或多个大台阶将外场人流引导至大平台到达看台,而内场人流直接利用平台底部的架空区域进入。其优点为内场入口与场地处于同一标高,内场人流进出便捷,例如南安体育场(图4)。
图4 南安体育场流线剖面示意图
(2)下沉式
将外场入口设置在地面层,内场入口则通过地下停车场或庭院进入。其优点为外场入口与场地处于同一标高,外场人流进出便捷,例如德国慕尼黑体育场(图5)。
图5 德国慕尼黑体育场流线剖面示意图
集散广场作为体育场建筑与城市道路之间人流瞬时集散的缓冲空间,除了需要满足规范中指标要求(广场面积≥0.2/人)外[2],还需根据体育场建筑中看台观众的分布及周边道路情况进行广场设计的优化。
例如上海体育场采用了不对称式的看台布局,西侧看台为3层,观众座位最多,南北东皆为双层看台[5]。因此四面的集散广场以西面广场最大(约1.4万m2),并与城市道路有着较长的缓冲距离,而其余三面广场稍小,紧邻城市道路(图6)。
图6 上海体育场广场布局
除了从建筑内外部两方面对体育场的疏散设计分析,还需进一步对体育建筑的疏散设计进行定量分析,以确保人员能在规定时间内从建筑内部疏散至室外安全区域[6]。
以南安体育场为例,体育场定位为乙级标准,按照人口规模,建筑设定规模为1.5万座位。项目整体概念取海上生“明月”之意,表达了南安人的乡愁情怀。屋面膜结构取海边“浪花”意向,与沿海气息相符,传达了南安的地域精神。主要的座位布置在西侧膜屋顶下,东侧和南北侧在商业建筑上设置相应的少量看台,实现最大的经济性原则。西侧为仪式广场,东侧为未来预留篮球馆用地,目前规划为地上停车场。北侧的交叉口位置规划为城市公园(图7)。
图7 南安体育场总平面图
项目设计观众座位数为15 400人,按规范中其控制疏散时间T1为6min。项目看台设计为靠背座椅形式,人流疏散有规律,因此采用人流股数法计算实际疏散时间(表1)。
表1 控制疏散时间计算公式(人流股数法)
计算南安体育场实际疏散时间T,验算T确保小于等于体育场控制时间T1。
(1)计算各第一道疏散口到外门的距离(表2)。
表2 各第一道疏散口到外门的距离Sn(m)
续表
疏散口编号平面疏散距离L1L2平面段之和梯段疏散距离L1L2梯段之和疏散距离SnEL15.80.05.86.40.06.415.4EL25.80.05.86.40.06.415.4EL35.80.05.86.40.06.415.4EL45.80.05.86.40.06.415.4EL55.80.05.86.40.06.415.4EL65.80.05.86.40.06.415.4EL75.80.05.86.40.06.415.4NL114.30.014.318.80.018.842.5NL25.40.05.416.40.016.430.0NL32.40.02.418.80.018.830.6NH114.30.014.337.60.037.670.7NH25.40.05.429.70.029.750.0SL114.30.014.318.80.018.842.5SL25.40.05.416.40.016.430.0SL32.40.02.418.80.018.830.6SH114.30.014.337.60.037.670.7SH25.40.05.429.70.029.750.0
(2)计算使外门的人流量达到饱和的几个内门至外门距离的加权平均数S(表3)。
表3 使外门的人流量达到饱和的几个内门至外门距离的加权平均数S(m)
续表
疏散口SnbnSn×bnSEL115.4461.6EL215.4461.6EL315.4461.6EL415.4461.6EL515.4461.6EL615.4461.6EL715.4461.6NL142.53127.5NL230.05150.0NL330.6391.8NH170.73212.1NH250.05249.8SL142.53127.5SL230.05150.0SL330.6391.8SH170.73212.1SH250.05249.8合计1696.518310461.757.2
(3)计算得出控制疏散时间T为4.4min,小于要求的控制疏散时间T1(6min),如表4所示。因此项目的疏散设计合理。
表4 疏散计算表
体育场建筑的疏散设计按空间位置的不同可分为外部疏散设计和内部疏散设计两部分。
内部疏散设计应按观众的数量合理确定安全疏散口的数量及宽度;同时根据看台观众的规模和空间功能的特点,选择合适的疏散方式。
外部疏散设计需要合理的规划不同人员的交通流线,确保内外场人流互不干扰,人车分行;同时设计高效的集散广场,解决瞬时大量人流集散的问题。
最后通过人流股数法计算公式对实际项目的疏散流线进行疏散疏散时间的计算,可以有效验证体育场的人员疏散是否满足规范要求。
图表来源:
图1 笔者绘;
图2 根据 建筑设计资料集 第6分册体育·医疗·福利(第三版)资料整理后改绘;
图3 资料整理后改绘;
图4 资料整理后改绘;
图5 资料整理后改绘;
图6 引自 魏敦山,陈国亮,郗志国,等. 上海体育场设计[J]. 时代建筑,1997(04):9;
图7 笔者绘;
表1 根据 建筑设计资料集 第6分册体育·医疗·福利(第三版)资料整理后自制。
表2~表4 自制。