浅论《建筑防火通用规范》对室内滑雪场防火设计的影响_李林格.pdf

建设科技 87交 流 平 台DOI:10.16116/ki.jskj.2023.07.022浅论建筑防火通用规范对室内滑雪场防火设计的影响李林格（北京经济技术开发区消防救援支队，北京 100176）摘要 我国室内滑雪场建设过程中，大多采用了特殊消防设计的方法，工程做法不具有普适性。借建筑防火通用规范发布之机，本文探讨了将滑雪场冷区作为一个独立的防火分区，并将其主体定义为单层体育建筑，确定冷区为非人员密集场所，并在冷区内保温系统中采用燃烧性能B1级的硬泡聚氨酯保温材料的建议。并建议以建筑防火通用规范所设定的目标与功能为基础，研究确立科学、适当的室内滑雪场防火设计的技术要求，以统一室内滑雪场防火设计的标准，规范指导类似工程的设计与施工、维护，减少其全生命周期内的火灾安全隐患，避免出现群死群伤的恶性事故。关键词 通用规范；室内滑雪场；防火设计；冷区；保温材料Briefly Discuss the Influence of General Code for Fire Protection of Buildings and Constructions on Fire Protection Design of Indoor Ski ResortsLi Linge(Beijing Economic-Technological Development Zone Fire Rescue Detachment,Beijing 100176)Abstract:During the construction of indoor ski resorts in China,most of them adopted a special fire protection design approach and the engineering approaches are not universal.Taking the opportunity of the publication of the General Code,this paper explores the proposal to treat the cold zone of indoor ski resort as a separate fire compartment and define its main body as a single-story sports building,identify the cold areas as non-assembly occupancies and use insulation material of rigid polyurethane foam(PUR)with B1 combustion performance in the cold zone insulation system.To unify the fire protection design standards for indoor ski resorts,a scientific and applicable technical requirement for the fire protection design of indoor ski resorts is studied and establish on the basis of the objectives and functions in the General Code.The specifications guide the design and construction and maintenance of similar projects,in order to reduce fire safety hazards throughout their life cycle and to avoid the occurrence of mass fatalities and malignant accidents.Keywords:general code;indoor ski resorts;fire protection design;cold zone;insulation materials1 引言成功申办2022年冬奥会后，中国政府承诺将带动亿民众参与冰雪运动。近几年来，全国各地均开始建设了大量的滑雪场馆，尤以室内滑雪场居多。在这些场馆建设过程中，由于场馆具有面积大、落差高、温度低、功能特殊的特点，大多数场馆在设计过程中都存在着各种难点问题，采用了特殊消防设计的方法，但有些工程做法一直存在争议，不具有工程普适性。本文在对比 建筑防火通用规范GB 55037-20221（以下简称 通规）和建筑设计防火规范GB 50016-2014（2018年版）2（以下简称建规）的基础上，针对室内滑雪场防火分区划分、建筑分类、墙体保温材料选择等共性问题进88 建设科技交流平台行了探讨。2 室内滑雪场防火设计难点与建议2.1 防火分区面积关于滑雪场的防火分区面积划分一直是其消防设计的难点之一。近年来国内部分滑雪场的防火分区面积均突破了建规对防火分区最大允许建筑面积的要求，大多采用了特殊消防设计的方式并进行专家论证。根据目前滑雪场的基本设置情况，大多均可将其分为雪面（冷区）和其他配套设施（暖区）两部分。按照 通规第4.1.2条第4款，“除建筑内游泳池、消防水池等的水面、冰面或雪面面积，射击场的靶道面积，污水沉降池面积，开敞式的外走廊或阳台面积等可不计入防火分区的建筑面积外，其他建筑面积均应计入所在防火分区的建筑面积”1。据此，室内滑雪场的雪面（冷区）应不受防火分区面积的限制，不论其建筑面积大小，均不参与防火分区面积的计算。根据建规第1.0.4条，“同一建筑内设置多种使用功能场所时，不同使用功能场所之间应进行防火分隔，该建筑及其各功能场所的防火设计应根据本规范的相关规定确定”2。综合通规与建规的要求，为保证其他配套设施（暖区）的正常功能，建议将雪面（冷区）设置为一个独立的防火分区。2.2 建筑分类关于滑雪场的建筑分类，目前也是其消防设计中存在争议的问题之一。例如，某滑雪场项目主体为单层建筑，但在建筑高度24m以上标高处设两处人员休息活动平台，平台上建有咖啡屋、餐厅等，建筑高度为114.5m。究竟将其定位为高度大于24m的单层体育建筑，还是高层建筑、超高层建筑3，在建筑分类时常存在一定的争议。滑雪场应属于民用建筑中的公共建筑。按照 建规第5.1.1条，单、多层建筑包括建筑高度大于24m的单层公共建筑；一类高层建筑包含建筑高度大于50m的公共建筑。单从上述建筑高度和层数来划分，建筑的实际工程情况往往比较复杂，大多是单层和多层组合建造的情况，其分类确实不好确定。但借鉴建规第5.1.1条的条文说明，“在防火设计时要根据建筑各使用功能的层数和建筑高度综合确定。”另根据通规第5.1.1条，“建筑的耐火等级或工程结构的耐火性能，应与其火灾危险性，建筑高度、使用功能和重要性，火灾扑救难度等相适应。”1据此可考虑由于室内滑学场常年覆盖冰雪、室内温度在以下，因此对于火灾危险性较小的滑雪场主体建筑按单层体育建筑进行设防；对于人员休息活动平台按火灾危险性及火灾扑救难度，确定为一类高层建筑进行设防。类似的滑雪场建筑可视情况，类比参考本建筑分类原则。2.3 场所的定义在滑雪场设计时，有些认为其具有人员密集、火灾隐患大的特点。根据中华人民共和国消防法，人员密集场所、公众聚集场所包括体育场馆、公共娱乐场所。实际上，在滑雪场雪面（冷区）一般由于低温且大多可燃物少，因此实际火灾荷载小，其火灾隐患较小。根据中国滑雪场所管理规范（2017年修订版）对滑雪道上滑雪者密度的要求，滑雪者的数量与滑雪道面积比例为：初级1人50平方米，中级1人70平方米，高级1人80平方米。如严格按此管理规范进行管理，雪面（冷区）的人员密度程度也并不大。其与传统意义上的体育场馆和健身休闲等公共娱乐场所相比，在人员密度上还存在着较大的差别，因此建议对于滑雪场雪面（冷区）可不划分为人员密集场所。2.4 保温材料的选用在滑雪场防火设计过程中，为兼顾场馆的节能保温性能以及工程的实际应用情况，保温材料的选择一直也是消防设计的重点、难点问题之一。经过调研国内室内滑雪场的设计参数，滑雪场冷区的温度大多常年保持在-3-5，空气湿度70%90%4，因此对保温材料提出了严苛的要求。表1给出了常用保温材料的燃烧性能及导热系数参数。对保温材料的调研结果表明，有机保温材料的导热系数更低，保温效果更好，并且板材强度、吸湿率、耐冻融性能更好。黄珂研究了室内滑雪场保温材料的选型问题，最终指出“在不发生浸水或结露影响的情况下，岩棉可以正常使用的。短期的浸泡水后反复冻融，不会造成岩棉板的冻涨破坏。”其研究结果仅经过短期试验验证，因此岩棉板在实际工程中的应用仍需采取谨慎态度。根据通规要求，人员密集场所及设置人员密集场所的建筑，外墙外保温材料的燃烧性能应为A级；人员密集场所内保温系统中保温材料或制品的燃烧性能应为A级，其他场所或部位内保温系统中保温材料或建设科技 89交 流 平 台表2 常用保温材料的燃烧性能等级及导热系数材料名称胶粉聚苯颗粒保温浆料EPS板XPS板PUR/PIR岩棉矿棉泡沫玻璃加气混凝土导热系数，W/(mK)0.060.0410.0300.0230.0250.0360.0410.0530.0660.0980.12燃烧性能等级A2/B1B1/B2B1/B2B1/B2AAAA制品的燃烧性能均不应低于B1级1。通规关于上述场所中保温材料燃烧性能的要求与建规一致，但对于采用B1级燃烧性能的保温材料时，仅需在保温系统外表面采取使用不燃材料设置防护层等防火措施1。按照本文第三节关于滑雪场雪面（冷区）可不划分为人员密集场所的建议，当滑雪场整体采用外墙外保温系统时，由于保温材料位于建筑的外侧，内部低温、高湿的环境对材料的影响较小，且外保温系统应用的部位包含了滑雪场的冷区和暖区，因此建议应采用燃烧性能为A级的保温材料。当滑雪场采用外墙内保温系统时，由于冷区不建议划分为人员密集场所，且综合考虑滑雪场雪面（冷区）的环境特点及保温节能需求，建议采用导热系数更低、燃烧不产生熔融滴落的B1级硬泡聚氨酯（PUR/PIR）保温材料。保温系统可以采用喷涂硬泡聚氨酯系统、聚氨酯保温板材以及聚氨酯彩钢夹芯板，并在系统外表面设置可靠的不燃材料防护层以抵御火灾风险。虽然目前也发生了一些滑雪场的火灾案例，如杭州冰雪大世界“69”较大火灾事故，事故的直接原因为工人违章电焊切割作业的熔渣，引燃了管道保温材料残片和装饰装修材料。但中国建筑科学研究院的研究表明：燃烧性能为B1级和B2级的硬泡聚氨酯保温材料在电焊试验中均表现出离火自熄的特性。针对电焊切割等临时作业情况，B1级和B2级的保温材料在实际工程中具有一定的防火安全性能。因此，选定B1级硬泡聚氨酯（PUR）保温材料的方案可行，试验证明其不易被电焊引燃。并且在日常的使用过程中，还应在保温系统表面采用不燃材料设置适当的防火层。在维修、拆除时，还应遵循 通规 关于建筑施工的技术要求（见图1、图2）。2.5 其他防火设计除上述室内滑雪场防火设计的难点问题外，滑雪场设计时还面临着消防报警系统、灭火设施的选择问题，人员疏散问题，建筑电气问题，内部装修材料问题等。一般来讲，其内部装修材料宜为A级，疏散、报警等问题应采取性能化的方式选取最优方案。3 结语综上，通过分析防火分区划分、建筑分类、场所定义、保温材料选择等设计难点，提出以通规所设定的目标与功能为基础的设计原则，为类似工程的设计、施工确立科学、适当的防火技术要求，统一室内滑雪场防火设计的标准，规范指导类似工程的设计与施工、维护，以更好地保障其全生命周期内的消防安全，避免出现群死群伤的恶性事故。参考文献1 GB 55037-2022 建筑防火通用规范 S.2 GB 50016-2014（2018年版）建筑设计防火规范 S.3 穆海涛.哈尔滨万达城消防设计难点探