文｜ 悉地（北京）国际建筑设计顾问有限公司 邵玉婷 杜乐，清华大学建筑设计研究院有限公司 潘文楠

随着我国城市快速发展，以及第24届北京冬奥会及第19届杭州亚运会的临近，各大城市不断兴建大容量的体育场馆。体育馆是其中较为普遍的一类体育建筑。

根据《体育建筑设计规范JGJ31-2003》第6.1.1条体育馆规模分类，观众席在10000座以上的体育馆即为特大型体育馆。其核心功能是比赛大厅，空间高大封闭，容纳万人以上，给消防设计带来很多问题。本文侧重分析特大型体育馆比赛大厅的消防设计难点、要点，并主要从建筑专业角度论述相应的消防措施。

1 体育馆的建筑功能布局

在谈及比赛大厅之前，需要先了解体育馆的建筑功能布局。由于功能的特殊性，很多体育馆的功能布局十分类似：首层设置通高的比赛大厅，四周设置功能用房，首层集中体育用房，二层及以上为观众大厅、观众用房、机房，二层连接室外大平台，用以疏散观众。

现以实例进行直观了解。宁波奥体中心体育馆（以下简称宁波体育馆）位于浙江省宁波市江北区，是新建的12000座甲级特大型体育馆，地上局部五层，主体建筑面积约4.8万m2，建筑高度约37m，耐火等级为二级，是宁波奥体中心最大的室内场馆，计划2019年建成并投入使用，其建筑设计具有一定普遍性，本文以宁波体育馆为例，其平面功能如下：

比赛大厅为一层至五层通高的围合空间，其他用房围绕四周分层设置。大量功能用房集中在一层，包括体育用房、训练场地、运营用房、设备用房等，二层至四层为各层观众大厅、观众用房，五层局部为设备机房，二层连接室外大平台。观众疏散至二层观众大厅后通过连接的室外大平台到达室外安全区域。

2 特大型体育馆比赛大厅的建筑设计特点

按以上功能布局，比赛大厅普遍具有以下特点：

2.1 比赛大厅为看台环绕场地的封闭空间，且无直接对外安全出口。

通过视线计算，万座以上的观众看台通常设计为两到三层的四面看台，与比赛场地围合成通高的碗状封闭空间，以降低场外环境对场内比赛及观赛的影响。比赛大厅外圈环绕了其他功能空间，无法设置直接对外的安全出口。

2.2 由于体育工艺的特殊性、造型现代化，使得比赛大厅空间过于高大。

依据《体育建筑设计规范JGJ31-2003》第6.2.1、6.2.7条，特大型体育馆的比赛场地需要满足长70m、宽40m、净高15m的最小场地要求。

万座以上看台规模大，排数多，平面面积大，看台最高点较高，影响比赛大厅高度。比赛场地上方的灯光、斗屏等设备的高度要求也增加了空间高度。

为了体现造型的地标性，并更好实现高大空间的功能特点，体育馆设计多采用钢结构支撑曲线型屋面的设计手法，比赛大厅的高度问题因而更加突出。

宁波体育馆的场地平面尺寸为长70m、宽40m，周围环绕三层看台，看台排数（不含活动看台）24排，看台最高点20m，比赛大厅面积超过20000m2，净空高度超过30m，高大空间特点显露无疑。

3 特大型体育馆为单层公共建筑的消防设计依据

为了防止更多消防问题出现，特大型体育馆往往避免设计成高层建筑。以宁波体育馆为例，比赛大厅空间是核心功能且为单层，局部多层高度不超过24m。根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）第5.1.1条，宁波体育馆属于建筑高度大于24m的单层公共建筑。

4 比赛大厅的消防设计难点、要点及相关措施

4.1 比赛大厅防火分区面积过大问题。

比赛大厅是一个完整的功能空间，若作为单独一个防火分区，面积很大且无单独对外的安全出口。观众疏散至室外必然经过各层观众大厅，如果把比赛大厅、观众大厅划为两个防火分区，则会产生地上建筑防火分区间相互借用安全出口的问题。宁波体育馆在此问题上的处理方法为：把观众大厅与比赛大厅划分为一个防火分区，避免了安全出口借用的问题，但使得防火分区面积过大的问题更为明显。

《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）第5.3.1条规定，设置自动灭火系统的体育馆比赛厅，防火分区最大面积可在5000m2基础上适当加大。宁波体育馆内包含比赛大厅、观众大厅的防火分区，面积已经达到32964m2，是最大允许建筑面积的6倍多。此时应采取加强措施，控制火灾蔓延范围，增加人员疏散的安全性，减少火灾损失。

比赛大厅的主要火灾荷载为看台连续布置的座椅，当座椅发生火灾时，极易在观众席形成大面积蔓延。观众大厅的主要火灾荷载为垃圾箱及装饰、装修材料等。垃圾箱布置相对稀疏，不易引起火灾大范围蔓延，观众大厅内的辅助用房主要是卫生间，仅有少量办公用房和机房；故观众大厅火灾风险相对较小。

针对这种情况，宁波体育馆在设计上加强了分隔措施:

第一，降低座椅、装饰装修材料本身的燃烧性能，减缓火灾在连续座椅之间蔓延，并将火灾控制在起火区域内。建筑专业具体采取以下措施：观众座椅（包括活动座椅）采用难燃或不燃材料；比赛大厅及观众大厅墙体墙面的装饰、装修材料采用不燃材料；比赛大厅及观众大厅的地面材料经阻燃处理，且燃烧性能等级不低于B1级。

第二，比赛大厅与观众大厅虽然同属一个防火分区，但火灾风险、使用功能及建筑空间条件均不一样，为限制火灾和烟气相互蔓延，二者之间应采用耐火等级不小于2h的防火隔墙与甲级防火门相结合进行分隔。

第三，观众大厅内的辅助用房采用耐火极限不低于2h的实体墙和甲级防火门分隔为防火单元。

与此同时，机电专业也针对防火分区过大问题进行处理，如：在比赛大厅、观众大厅采用固定式消防水炮，以加强建筑自身在火灾初期的灭火能力；比赛大厅、观众大厅的电线电缆采用低烟无卤电缆；加强机械排烟设计，为人员疏散争取更多时间。

4.2 比赛场地四周无法设置直通室外的安全出口。

比赛场地的特殊性使其无法设置直通室外的安全出口，宁波体育馆在设计之初同样遇到这一问题，解决方法为：在场地四角出口方向均设置长度不超过20m的安全疏散通道，连接比赛场地与首层室外，场地内人员通过最近的安全疏散通道疏散至室外。与之相邻的其它防火分区也可通过安全疏散通道进行疏散。“安全疏散通道”不属于任何一个防火分区，是室内场地与外界环境之间的缓冲区域，帮助人们在火灾时撤退，建筑专业在保护其安全性方面采取如下措施：

安全疏散通道内部装饰、装修材料采用不燃材料；采用耐火等级不小于2h的防火隔墙与甲级防火门相结合进行分隔，通道顶板采用耐火极限不应低于1.50h的不燃烧体吊顶，连接安全疏散通道处设置防烟前室；机电专业也应同时加强此区域的消防设计，如设置消火栓、消防应急照明、应急广播和消防专线电话等。

4.3 上层看台观众的疏散时间控制。

依照《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）第5.5.16及其条文说明，观众疏散出比赛大厅的时间应控制在4min以内。特大型体育馆的看台规模大，上层看台观众从比赛大厅出来后还要下到二层观众大厅才能疏散至室外，疏散路径长，仅计算比赛大厅的疏散时间会降低实际疏散效率。宁波体育馆的设计经验是，在观众大厅四周均匀、分散布置多个疏散楼梯，控制观众疏散出比赛大厅直到二层观众大厅的总时间在4min以内，同时解决了单个楼梯宽度过大，人员疏散过于集中的问题。

5 结束语

综上所述，特大型体育馆比赛大厅建筑消防设计难点、要点主要在于：防火分区面积过大、比赛场地无法设置直通室外的安全出口、上层看台观众的疏散时间控制。针对这三个难点、要点，采取相应的消防设计措施：过大防火分区采取加强消防措施、比赛场地与室外之间设置安全疏散通道、把观众从比赛大厅疏散至二层观众大厅的时间控制在4min以内等，如此可以较为有效地保证比赛大厅内大量人员的疏散安全。

比赛大厅的消防设计是特大型体育馆消防设计的重中之重，本文主要基于实际工作中反复遇到的共性问题及应对措施，进行一些普遍性的分析和论述，由于每个特大型体育馆项目都存在自身的不同特点，应在设计过程中有的放矢地补充其他消防措施。

消防设计是建筑设计中非常重要的一环，本文主要从建筑专业角度对大型体育馆的消防设计做一些探讨，各专业相互配合才能真正形成完整、完善的消防设计。