余杭区文化艺术中心一期工程消防设计疑难问题的处理

姚 帅

（杭州市城建设计研究院有限公司，浙江 杭州 310001）

1 项目概述

余杭区文化艺术中心一期工程位于杭州市余杭区临平新城，北为望梅路，西为星河南路，东面为东湖，南面为规划建设用地，汀兰路从用地中间穿过。建筑功能主要包括剧院、展览中心、城规馆、艺术馆、文化馆等（见图1）。一期工程内容包括大小剧院、展览中心及配套服务设施，大剧院和展览中心之间在3层楼面通过架空有盖广场相连，广场空间作为公共开放市民广场。项目一期总建筑面积约82547m2，其中地下室建筑面积为43338m2，地下室主要功能为机动车库及各类设备用房；地上建筑面积约31373m2，其中大剧院建筑面积约24858m2，展览中心建筑面积约6515m2；其他为架空广场，有顶盖部分面积约7836m2。项目方案开始设计时间为2014年1月，竣工交付使用日期为2019年5月，方案实施过程中《建筑设计防火规范》（GB 50016—2014）版本有更新、调整，文章针对项目设计过程中对应的规范进行分析。

图1 余杭区文化艺术中心实景鸟瞰图

2 项目消防设计内容

大剧院区功能包括主体大剧院厅堂部分（1200座）、小剧院及配套功能用房，为甲等中型剧场。其中，大剧院区建筑高度为39.6m，剧场部分整体按照一类高层公共建筑进行消防设计，大剧院的观众厅、舞台区及前厅与建筑其他部分之间采用耐火时限不小于3h不开设门窗洞口的防火墙（屋顶防火墙两侧4m范围内的耐火极限不少于3h）及耐火时限不小于3h的楼板进行完全分隔，大剧院的观众厅、舞台及前厅的消防扑救及防火分区参照单层公共建筑要求设计。

展览中心区包括大型展示空间及配套辅助用房，展览中心最高处为20.1m，消防设计按照多层建筑考虑。

联系两个功能区块的架空广场按照不同功能划分为5个部分，分别为有顶盖剧院人员疏散架空广场区、有顶盖城市公共绿化、有顶盖下沉广场人员疏散、有顶盖城市道路高架桥、有顶盖展览中心人员疏散架空广场区。上述功能区针对是否有消防疏散要求，对应地在屋顶开设孔洞，开口率均超过对应功能区面积25%的要求。架空广场下空间与首层相邻功能区采取防火分隔措施。

在总图设计上，大剧院区沿两个长边设置净宽不小于7m的消防车道，沿大剧院按照要求设置消防登高扑救场地。在架空屋顶平台上，设7m宽的消防车道，消防车可以直接上到平台广场，消防队员可以便捷从4个方向由地面到底建筑屋顶或各层安全出口进行营救。

3 项目建筑消防设计疑难问题

余杭区文化艺术中心一期工程内的大剧院及展览中心作为一个特殊建筑，在建筑消防设计过程中有针对大小剧院的消防定性、部分空间防火分区面积超限、大面积的有顶盖架空广场疏散及各专业设计中遇到的较大的疑问。

3.1 建筑的定性问题

剧院分为大小剧院两部分，大剧院高度为39.6m，小剧院高度为31.5m，剧场部分整体按照一类高层公共建筑进行消防设计，大剧院的观众厅、舞台区及前厅与建筑其他部分之间采用耐火时限不小于3h不开设门窗洞口的防火墙（屋顶防火墙两侧4m范围内的耐火极限不少于3h）及耐火时限不小于3h的楼板进行完全分隔，大剧院的观众厅、舞台及前厅的消防扑救及防火分区可否参照单层公共建筑要求设计？（见图2）

图2 大剧院剖面图

3.2 大剧院前厅的防火分区面积超限

大剧院的防火分区中观众厅面积约3341m2，舞台区面积约3250m2，前厅面积约5146m2。如果参照单多层建筑的防火分区面积规定，前厅的面积超过5000m2的限制，按消防设计要求，可否将上述3个空间各按一个防火分区设计？

3.3 剧院的消防疏散及疏散距离

大小剧院的前厅均作为一个疏散厅考虑，观众厅的人流通过前厅后再向室外疏散，前厅内任一点至安全出口的最大步行距离在不超过40m的前提下是否可行？

3.4 架空广场盖下空间

架空广场盖下空间面积约1万m2，尺寸约110m×95m，盖下空间划分为5个功能区，对应有疏散要求的建筑出入口部位设置屋顶开口，在消防上有利于自然通风及排烟，且各自的开口面积比例满足消防规定的要求下，盖下空间作为安全疏散广场使用，架空广场下空间与首层相邻功能区采取防火分隔措施。是否可以把架空广场作为疏散空间使用？

4 项目消防设计疑难问题的解决

考虑到项目的特殊性，该工程专门组织了消防设计专家评审会，浙江省建设工程消防设计专家库的有关专家参加了会议，会议成立了专家组，专家组成员在听取了关于该项目消防设计方案的介绍后，对该项目总平面布置、防火分区、安全疏散、消防设施、灭火救援等问题进行了认真的讨论，并对杭州市城建设计研究院最终采取的消防设计措施予以确定。

（1）剧场部分整体按照一类高层公共建筑进行消防设计。当大剧院的观众厅及前厅与建筑其他部分之间采用耐火极限不小于3.0h的不开设门窗洞口的防火墙（屋顶防火墙两侧4m范围内的耐火极限不应小3h）及耐火极限不小于3h的楼板进行完全分隔时，大剧场的观众厅及前厅的登高扑救及防火分区可参照单层公共建筑要求设计。展览中心按照多层公共建筑进行消防设计，剧场及展览中心首层功能用房和疏散楼梯在首层可通过架空广场下空间进行疏散，架空广场下空间可不考虑防火分区划分，但应满足以下要求：架空广场下空间不得作为除绿化、人员和车辆通行外的其他用途，不得放置可燃物；装修装饰应采用不燃材料；架空广场下空间与首层相邻功能区应采取防火分隔措施；首层疏散出口及疏散楼梯出口至架空广场外室外空间的距离不应超过30m；架空广场两个长边两侧应完全敞开（台阶除外）；架空广场下除绿化及道路区域外的其他用于疏散区域的顶部开口面积不应小于该区域面积的25%。

（2）通往9.6m标高架空城市平台的坡道及剧场周边沿湖部分消防车道的宽度不小于7m，确保消防车的便捷到达。

（3）大剧院观众厅、舞台及前厅各按一个防火分区设计，观众厅及楼梯间可通过前厅疏散至安全出口，楼梯首层通过前厅至室外安全出口的距离不应大于20m。设计应满足以下要求：前厅仅可用于人员通行和休息，前厅应采用不燃、难燃材料装修，休息桌椅应为不燃材料，且不得影响人员疏散；前厅与观众厅之间应采用耐火极限不低于2h的隔墙和甲级防火门分隔；观众厅看台任一点至安全出口及观众厅前厅的疏散门距离不应超过37.5m，步行距离不应超45m；前厅内任一点至安全出口的最大步行距离不应超过40m；前厅与观众厅应分别设置独立的排烟设施；前厅采用机械排烟时，其排烟量应按照换气次数不小于6次/h计算；主舞台与侧舞台及后舞台之间设置的防火分隔水幕作用时间按1h计算。

（4）利用景观水源在靠近汀兰路路边设置可供一辆消防车使用的取水码头；考虑大剧院东侧的东湖能够确保正常水位深度的要求，在大剧院东侧设置可供两辆消防车使用的取水码头。

（5）在架空广场消防车停靠处设置一只室外消火栓SS150-1.0，并采用干式管道DN150与剧院东侧相对应的地面水泵结合器SQS150-A-1.6相连通；在舞台消防电梯处设置立式干式消火栓管道14XjL5b）每层设置一只干式消火栓（采用双栓的消火栓箱，一只干式消火栓口，一只湿式消火栓口），管道DN100与剧院东侧相对应的地面出口处的水泵结合器SQS150-A-1.6相连通。

（6）剧院设置排烟的场所均考虑了补风设施，无外窗的观众厅池座上空、舞台的侧舞台处、小剧院及其他无外窗补风的机械排烟房间均设置机械补风。

（7）剧场及展览中心的主要公共场所、疏散走道疏散照明的地面最低水平照度不低于10lx，且该部位地面还设置有灯光型连续疏散指示标志。在主舞台栅顶增设了感烟探测器。

（8）剧院观众厅灭火设备与室内材质。参照剧场建筑设计规范要求，观众厅天棚、墙面、地面装修材料不应低于A1级。大剧院建筑为甲等中型剧场（1200座），其吊顶、墙面、地面装修做出了如下解决方案：纤维水泥增压板，不燃A1级材料+阻燃木材质。最终，剧场装修选用的材料在符合消防设计的前提下，达到了消防规范的要求（见图3）。

图3 大剧院室内实景图

5 总结

在国家及消防应急主管部门对建筑消防设计非常重视，建筑消防设计实行承诺制、消防图审及审批制度改革的宏观背景下，设计师自觉把国家的消防设计规范知识落实到设计成果中，并积极宣传消防法律、法规和政策，普及消防科学知识，增强全民的消防意识，贯彻落实消防设计中的各项国家政策。在该项目的设计中，消防设计是一个难题，具有很大的挑战性，如何既满足特殊建筑使用功能要求，又能符合国家消防设计的限定，项目借鉴其他特殊公共建筑的处理措施，争取了项目的经济效益、社会效益、环境效益的统一，为类似特殊公共建筑的消防设计出了一个可参考的作品。