室内大型游乐项目消防设计要点初探
发布时间：2013-04-28 点击量： 作者：zzjinma
根据集团的发展战略，文化和旅游产业将成为集团今后发展的两大支柱，其中大型室内游乐项目和商业项目相结合形成的一站式文化旅游综合体——文化旅游城，已经被确立为集团未来发展的主导项目。大型室内游乐园，如室内游乐园、室内水公园、室内电影乐园等，作为文化旅游城的重要组成元素，其消防设计对项目整体的安全性和经济性，具有重要的意义。本文以武汉电影乐园项目为例，结合项目消防设计和管控过程中的经验和教训，对室内大型游乐项目消防设计要点进行小结，希望能对今后相关项目的设计有所帮助。
大型室内游乐项目具有空间高大，功能复杂，瞬间人流量大，疏散距离长等特点，对项目的消防设计提出了严峻挑战。主要挑战来自以下几个方面：
1.室内游乐项目客流路线组织性非常强，排队区迂回，主厅和预演区人流聚集量大，需要进行严格的消防疏散设计。
2.室内游乐项目空间设计复杂，高大的主厅空间和形态各异的预演区、排队区、零售店等相互穿插，为保证消防设计的有效性和项目的整体经济性，需要对防火分区，尤其是消防性能化区域进行细致研究和合理划分。
3.室内游乐项目的设备一般都造价昂贵，敏感度高，消防系统的设计应充分考虑报警系统的稳定性和准确度，同时应考虑灭火媒介对设备的影响。
4.室内游乐项目，一般有大量的包装，包括建筑主题包装、设备包装、演出道具等，目前尚无包装相关的消防设计规范对包装材料的耐火标准，燃烧特点，构造做法等进行界定，承包商为降低造价，可能选择耐火性较差，或燃烧后释放有毒气体的材料作为包装材料，为项目带来极大的安全隐患。
5.消防弱电系统和游乐设备控制系统密切联动，保证消防系统启动、游乐设备复位和观众疏散，在消防安全时限内的及时反映和连续动作是确保游客安全的关键。
以下以武汉电影乐园为例，对各专项进行详述。
一、室内大型游乐项目客流组织特点及消防疏散设计
以武汉电影乐园4D剧场为例显示了一般室内游乐项目观众流线的组织：即观众由入口区进入剧场,经过几个不同主题的排队区；在排队区观众由隔离栏杆分隔成一人成行的人流，以控制排队顺序；之后进入预演厅，观众在预演厅的人数和排列顺序和主厅的座次相对应，以保证观众能顺序进入剧场并尽快就坐，同时在散场时能尽快疏散；演出完毕，观众由散场疏散通道到出口商店后，进入建筑中庭。
由图中所示的客流路线可以看出室内游乐项目的观众是在有序组织的空间中顺序运动的，4D剧场的主厅容纳人数为400人，即整个剧场的瞬时人流数为1200-1500人，同时由于游乐项目的影片时间较短，通常主厅影片只有6-10分钟，观众的整体流动速度是比较快的。要保证1200多人在出现火灾紧急状况是能顺利疏散，规划院、同济院和天消所的同事对各空间的疏散距离，消防楼梯和疏散通道进行精确计算，同时对排队区的隔离栏杆进行设计，保证出现紧急状况时，部分排队区的横向栏杆能跟随消防信号打开，保障排队区的观众有最短的疏散距离。
二、室内游乐项目空间特点及消防策略确定
和武汉电影乐园相似，室内游乐项目大部分都是由高大的主厅空间和各种辅助功能空间穿插组成的，同时还应考虑游乐设备对项目消防策略的影响。在防火分区的划分上，应充分考虑项目实际操作中安全性的要求，把可以用常规消防措施解决的空间和必须进行消防性能化设计的空间进行科学地界定。以飞行剧场为例，飞行剧场的面积为1000平方米左右，建筑空间设计符合防火规范，不属于消防性能化设计的区域，可根据规范设计排烟系统和自动水灭火系统。但是出于实际操作安全性考虑，由于飞行剧场的游乐设备在出现机械故障时需要较长的设备复位时间，观众在火灾情况下的疏散时间可能会由30秒增加到5分钟，因此项目组和专家小组讨论，建议天消所采用性能化的方法，复核特种设备出现故障的情况下，人员安全逃生需要的排烟量和消防水量要求等，以提供100%的安全保障。
飞行剧场的主厅面积为1000平方米，疏散距离满足消防规范要求，但是由于游乐设备运营时是悬挂在空中的，
如出现机械故障需要5分钟复位，所以应采用消防性能化的方式对较长疏散时间下的排烟量要求等进行复核。
又如互动剧场，其主厅空间较大，达到2890平方米，需要根据规范要求确定为消防性能化区域，但是考虑到互动剧场游乐设备的车体在断电的同时即可停车，对观众的疏散较为有利；同时互动剧场由不同的场景区组成，可采用水幕系统划分为两个防烟分区，经性能化设计后排烟量可降到4次/h，对机电投入均有较大减少。
三、室内游乐项目灭火媒介和灭火系统的选择
根据防火规范，武汉电影乐园必须设置自动灭火系统，对于人员密集的区域，如排队区，预演区等，自动灭火系统必须采用水系统，而不能采用气体灭火系统，以免造成人员窒息。但是，由于室内主题公园一般有较昂贵的设备，如投影仪，特效发生器，精密道具等，为了减少自动灭火系统误动作对游乐设备带来的损失，天消所建议采用以下措施：
1.洒水喷头和发热量大的工艺设备应保持合理间距，以免局部高温导致喷头误动作；
2.水炮系统应采用自动和手动双重控制系统，在营业期间，采用手动系统，设备报警时必须经过运营人员确认，手动打开才能喷水。尤其在5D影院，演出期间烟火特效较多，消防信号发出后，应保留30秒到1分钟的滞动期，等信号得到确认后，再手动开启灭火系统。这就要求需要对5D剧场，红外探测器的感应温度和敏感度范围有科学的研究和确定，保证在滞动期间的安全性；
3.所有灭火系统均需要设置自动控制状态，在非营业期间，自动切换到自动监控和报警状态，并保证各点位火灾监控系统的正常运行。在火灾报警系统的选择上应充分利用新技术，新设备解决高大空间的火灾报警问题，如红外光束感烟探测，光截面图像火宅探测系统，扫描式被动红外探测系统等，确保火灾信号的准确性和灵敏度。
四、室内游乐项目包装材料的消防设计要求
室内主题公园的包装量较大，在排队区、预演区和项目主厅，均有不同程度的包装，游乐设备本身也根据项目内容，有大量装饰性的包装。目前国家规范在这个领域尚属空白，对材料的燃烧性、构造做法等均没有规定。而室内游乐园的包装材料涉及大量有机高分子材料、粘结剂、木材等，火灾时产生大量烟雾和毒气对观众都有致命的危害。为包装材料的消防性能进行严格把关，是确保项目消防安全的要点。
目前对包装材料消防安全方面的控制，主要遵循《建筑内部装修设计防火规范》和《建筑内部装修防火施工及验收规范》，但是由于某些包装工艺和材料的特殊性，武汉电影乐园项目同时根据国际先进项目，如迪斯尼、环球影城等，由Forrec在包装招标书中，对包装材料的性能给予进一步的明确：
1.对增强纤维塑料设备、组建和零件等的设计生产性能提出了要求，对材料空隙含量的测量标砖、材料表面人少特性的标准和测试方法等给予明确说明。
2.根据美国材料和测试协会（ASTM）的标准和实施规范，对特种油漆、涂料、布景、假山石等特定的做法和材料要求和防火要求给予说明。
3.对包装材料中的木材、塑料、亚克力、金属、自然织品、人工织品的防火要求，燃烧后烟气成分等给予明确。
4.提供了专业的绘涂和涂层性能规格指南，明确材料和工艺的消防要求。
5.对装置、场景和假山等的性能规范和制作流程等进行界定和说明。
五、消防控制系统和游乐项目控制系统的联动
在室内游乐项目中，尤其是游乐设备较大，动态轨迹复杂的项目，消防控制系统设计必须考虑和游乐项目的控制系统进行联动，把消防报警信号，消防设施启动信号，应急系统开启信号等和游乐设备的复位，设备保护装置的到位，危险特效系统关闭等动作有机的联系起来，在确保游客安全的前提下，把对游乐设备的影响降到最小。
要实现消防信号和游乐设备控制信号的联动，需要对游乐项目的运行过程和紧急情况下的动作时序以及观众的疏散路径有十分清晰的了解。这就需要游乐项目的设计方，消防顾问以及建筑设计师密切配合，充分沟通。武汉电影乐园这方面的设计目前仍在进行中，初步的思路是，建筑的消防控制自成系统，火灾报警信号传到消防中控室后，中控室人员马上向游乐设备的运营人员确认信号的真实性，一旦判定危险源真实，立刻启动游乐项目消防操作系统，按照设定的顺序进行消防操作。
小结：综上所述，室内大型游乐项目的消防设计难度大，涉及面广，需要建筑设计师、游乐项目设计团队及机电工程师等的密切配合。设计者应本着具体问题具体分析的原则，对游乐项目工程特点进行总结。同时消防设计应做到在合理、安全的情况下尽可能节约投资。
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