室内游乐建筑一般具有空间高大、防火分区面积超大、疏散距离超长等一系列与国家现行规范不符的建筑防火设计难点。在分析室内游乐建筑防火设计难点的基础上，讨论采取中心娱乐区安全出口对应的直通室外的通道满足消防车到达和展开消防救援的要求、使用防火卷帘进行防火分隔、增设敞开疏散楼梯、消防系统采取针对性加强措施等建筑防火优化设计措施，为类似项目建筑防火设计提供参考。
建筑防火；室内游乐建筑；防火分区；安全疏散
0前言
近些年，我国经济快速发展，人民生活水平日益提高，以往游乐设施多以室外为主，但室外游乐设施易受天气、环境、气候等的影响，具有明显的季节特点。为了满足人们日益增长的休闲娱乐需要，各种大型室内游乐建筑逐渐兴起。各种类型和主题的室内游乐建筑在满足人们全天候、全季节休闲娱乐需求的同时，也给建筑的防火设计提出了新的挑战。
目前，常见的室内游乐建筑有娱雪乐园、水乐园、室内过山车、室内主题乐园等。虽然游乐主题和内容各不相同，但此类建筑防火设计普遍存在无法符合国内现行防火设计规范的问题，如为了满足通透性及使用功能需求，导致室内游乐建筑防火分区面积超大；娱乐区与商业步行街合建，娱乐区内人员需要通过步行街进行疏散，导致安全疏散出口不能直通室外；国内规范未对室内游乐建筑疏散距离进行专门规定，安全疏散距离需要进行分析研究；娱雪乐园由于冷区功能空间热工要求，外保温材料无法采用A级燃烧性能装修材料等。笔者就室内游乐建筑防火设计过程中的防火分隔、安全疏散、防烟排烟、室内装修、消防电气等进行讨论，重点解决此类场所在消防设计审核过程中需要注意的问题及相应的优化设计解决措施，为类似工程消防设计提供参考。
1防火设计难点
1.1总平面布局
大型综合性商业建筑作为近年来产生的一种新型商业建筑形式，将室内步行街与周围室内游乐建筑组合在一起，形成一个集零售、百货、餐饮、娱乐、休闲等用途于一体的大型城市商业综合体。大型城市商业综合体给人们休闲娱乐带来便利的同时，也给建筑的防火设计带来一系列问题。如室内游乐设施与室内步行街合建，虽然室内步行街与主题乐园之间设计有一定宽度的室外疏散通道，但为了运营需要，部分主题乐园与步行街连接处设计可开启的
玻璃门。另外，个别项目将娱乐区域设置在建筑中部，周围被商业步行街包围，导致消防救援力量可能无法直接到达中部娱乐区，这些建筑的消防车道及消防救援场地设计需要分析研究。
1.2防火分区
室内游乐建筑由于空间高大，使用功能和运营环境特殊，防火分区划分是个比较突出的难题。一般情况下此类游乐设施建筑定性为单、多层建筑，根据GB-《建筑设计防火规范》（以下简称“建规”）规定，一、二级耐火等级单、多层民用建筑在设置自动灭火系统时，地上建筑的防火分区最大允许建筑面积为㎡。如果采用防火墙划分防火分区，一方面技术上较难实现，另一方面影响建筑使用功能。如某娱雪乐园需保障滑雪设施的连续性、过山车（或高空缆车）等架空有轨设施，其运行路线环绕整个主题乐园，运行轨迹起伏变化大，且要求连续运行。如果采用防火卷帘划分防火分区，卷帘自重过大，而且大范围使用防火卷帘增加了不可靠性；如果采用防火分隔水幕划分防火分区，其用水量大，经济性较差，且由于空间高度较高，分隔效果会受到影响。
某万达Mall设计方案中，娱雪乐园冷区所在的高大空间设置为一个防火分区，包括冷区首层、冷区二层的局部空间以及多个滑道，一层防火分区面积为㎡，二层防火分区面积㎡，上下各部位防火分区建筑面积之和为㎡，冷区防火分区面积超大。
1.3安全疏散设计
（1）人员密度计算。建筑内部不同使用功能区域内的人员密度计算是安全疏散设计的基础，对于展厅、商店等使用功能内的设计疏散人数，国家现行标准均有明确规定。但某些特殊功能区域内的设计疏散人数，如水乐园、娱雪乐园、设有游乐设施的室内主题乐园等疏散人数，国家现行防火设计规范未明确规定，需根据设计方案结合调研国内外相关标准规范、实地现场调研、专家论证会等多种方法确定疏散人数。
（2）安全疏散出口位置。“建规”第2.1.14条规定：“安全出口为供人员安全疏散用的楼梯间和室外楼梯的出入口或直通室内外安全区域的出口”。第5.3.6条第5款规定：“步行街两侧建筑内的疏散楼梯应靠外墙设置并宜直通室外，确有困难时，可在首层直接通至步行街；首层商铺的疏散门可直接通至步行街，步行街内任一点到达最近室外安全地点的步行距离不应大于60m。步行街两侧建筑二层及以上各层商铺的疏散门至该层最近疏散楼梯口或其他安全出口的直线距离不应大于37.5m”。
由于建筑体量超大，防火分区面积超大等多种原因，室内游乐建筑内的安全疏散出口不能按照规范直通室外。例如，某国际娱乐城中心娱乐区位于建筑中部，其设置在南侧、北侧及4个角部的6个安全出口均需经过步行街疏散，人员经过步行街疏散的安全性需进一步研究确定。
（3）安全疏散距离。“建规”第5.5.17条第4款规定：“一、二级耐火等级建筑内疏散门或安全出口不少于2个的观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅、营业厅等，其室内任一点至最近疏散门或安全出口的直线距离不应大于30m；当该场所设置自动喷水灭火系统时，室内任一点至最近安全出口的安全疏散距离可分别增加25%”。
目前，对于室内大型游乐设施场所的疏散距离国家现行防火设计规范没有专门规定，室内大型游乐设施场所体型超大，需考虑到其空间高度和使用功能，在满足人员安全疏散的前提下，疏散距离是否放宽需进一步研究确定。例如，某娱雪乐园为了满足使用需要，嬉雪区部分区域的疏散距离一般超出规定。
（4）空中设备人员安6全疏散。某些室内游乐建筑在空中设置游览车或室内过山车。轨道在空间布局上下错落，高差变化大，且为架空有轨设施，紧急情况下上述游览车内的游客无法自行疏散。因此，该特种设备上人员疏散存在问题，需要对观光缆车或过山车上人员的疏散进行分析。
1.4保温系统
此类问题主要存在于娱雪乐园建筑设计过程。根据“建规”第6.7.2条规定，设置人员密集场所的建筑，其外墙外保温材料的燃烧性能应为A级。娱雪乐园由于冷区功能空间热工要求，外保温材料无法采用A级材料，其防火设计安全性需要进行分析。
2防火优化设计措施
2.1总平面布局
室内游乐建筑一般属人员密集场所，消防车道和救援场地设计可按一类高层建筑进行加强要求。建筑周边的环形消防车道应考虑按重型消防车通行的荷载设计，内部穿行消防车道按当地消防的主战车型或中型车荷载设计并满足转弯半径要求，消防车道内均应设置室外消火栓。若娱乐区位于建筑中部，中心娱乐区周围设置商业步行街,如图1所示。中心娱乐区安全出口对应的直通室外的通道满足消防车到达和展开消防救援的要求。直通室外的通道宽度不小于13m，回车场面积不小于12m×12m，每处在进入中心娱乐区入口两侧各设置1个室外消火栓和消防水泵接合器，当中心娱乐区发生火灾时，消防车可根据需要到达相应直通室外的通道进行救援。
图1娱乐区位于建筑中部示意图
若室内游乐建筑与步行街平行建造，步行街与室内游乐建筑之间设一定净宽的室外疏散通道后，室内游乐建筑与步行街连通处设置可开启玻璃门，如图2所示。除水乐园及滑雪乐园与步行街连接处设计可开启的玻璃门外，室外疏散通道两侧均采用防火墙。当疏散通道不能穿越整个建筑时，应在通道内设置室外消火栓，结合救援窗间隔设置消防救援场地。通道两侧区域增设的消防电梯尽量靠近通道设置；当疏散通道可穿越商业步行街，可供消防车通行，同时其室外部分能为周围建筑内的人员疏散提供安全的环境。
2.2防火分区与防火分隔
合理划分防火分区的目的是控制火灾规模及过火面积，避免火灾大面积蔓延，同时保证人员疏散的安全。
（1）室内游乐建筑与商业步行街的分隔。如有可能，室内游乐建筑应与步行街之间采用实体防火墙分隔，窗采用固定的甲级防火窗。在直通室外的通道与步行街相邻部位采用耐火隔热性和耐火完整性不小于1.00h的防火玻璃墙分隔；当采用耐火完整性不小于1.00h的非隔热性防火玻璃墙时，设置自动喷水灭火系统进行保护，系统独立设置。
若室内游乐建筑与商业步行街之间需要进行连通，应设置宽度不小于9.0m的防火间距，设防火卷帘、防火墙和甲级防火门等分隔措施。当室内游乐建筑与步行街之间开口使用防火卷帘分隔时，应满足如下要求：一是开口部位设两樘防火卷帘，每樘卷帘的宽度均不大于9m，商业区或主题乐园任意一侧发生火灾时，这两樘防火卷帘门均关闭。二是防火卷帘在满足有关耐火完整性和耐火隔热性的判定条件下，耐火极限不低于3.00h。三是防火卷帘均设自动、手动、机械控制和在火灾时靠自重自动关闭的功能。四是防火卷帘与楼板、梁、墙、柱之间的空隙应采用防火封堵材料封堵。五是防火卷帘均具有信号反馈的功能，下降到楼板面的动作信号和防火卷帘控制器直接连接的感烟、感温火灾探测器的报警信号，均应反馈至消防联动控制器。
（2）室内游乐建筑内部防火分隔。现行防火设计过程中普遍采用的措施是利用防火隔离带将室内游乐建筑划分为建筑面积不大于㎡的防火区域，由于设置了一定宽度的净空空间，该空间内不设置任何可燃物，有效防止了火灾的相互蔓延。室内游乐建筑内部的零售、冷热食品加工间等设置耐火极限不低于1.5h的楼板，与大空间之间采用耐火极限不低于2h的防火隔墙、特级防火卷帘或耐火极限不低于1.0h的C类防火玻璃进行分隔；此外，冷热食品加工间使用电热器具加工食品，不应使用燃气。办公和设备用房等应靠外墙布置，采用防火墙、耐火极限不低于1.5h的楼板和甲级防火门进行防火分隔，按建筑面积不大于㎡划分防火分区，并设置直通室外的安全出口。
2.3安全疏散
（1）疏散人数。室内游乐建筑内的疏散人数应尽可能参照国内外相关规范进行核算。例如，现行国家规范虽然对室内滑雪场疏散人数进行相关规定，但娱雪乐园中服务区，参照国内外类似项目人员密度，取0.25人/㎡；对于嬉雪区的人数，北京市地方标准DB11/T-《滑雪场所安全运营管理规范》规定，滑雪场所在经营期间，滑雪者人均运动面积应不小于20㎡；对于滑雪区的人数，《中国滑雪场所管理规范》（试行）规定，初级道约
50～㎡/人，中级道约70～㎡/人，高级道约80～㎡/人。
若无相关规范可借鉴，室内游乐建筑内疏散人数按最大设计容纳人数进行疏散宽度设计，并考虑正常运营时工作人员数量。运营方可通过在建筑入口售票和在出口监控计数的方式控制建筑内的游客数量不超过设计值。
（2）安全出口和疏散距离。室内游乐建筑安全出口数量和宽度均应满足规范要求，但个别游乐建筑中部分区域疏散距离超过规范要求，为保证最不利点直线疏散距离不大37.5m
，可在建筑中部增设若干部敞开疏散楼梯。人员可由该敞开疏散楼梯下至负一层，经避难走道疏散到室外安全区。此避难走道除满足“建规”第6.4.14条规定外，还应在地面增设保持视觉连续的灯光疏散指示标志，间距不大于3.0m；地面最低水平照度不低于10.0lx。人员疏散以平层疏散为主，以通向地下避难区疏散为辅。当室内游乐建筑内设有游乐设施，在火灾或断电的情况下，所有游乐设施均应能自动回位，或停靠在设定的疏散平台。
2.4消防设施
不同室内游乐建筑内消防设施布置不尽相同，但有些优化措施可适用于大部分室内游乐建筑，如净空超过12m的场所设置两种及以上火灾参数的火灾探测器，如采用光截面感烟探测系统、吸气式火灾探测系统或红外对射感烟探测系统等；其余净空小于12m的场所设置点式感烟探测器。建筑内的消防用电电缆采用矿物绝缘电缆，非消防用电电缆采用低烟无卤电缆，并设置剩余电流式电气火灾监控系统、测温式电气火灾监控探测器及具有探测故障电弧功能的电气火灾监控探测器，以早期发现电气火灾。建筑面积大于m2的房间、滑雪馆大堂、开架零售区等部位均设置机械排烟系统。排烟量按不小于60m3/（m2·h）确定，并按照规范要求设计补风量。不同主题的室内游乐建筑应有针对性的加强措施。如娱雪乐园嬉雪区部位设置干式消火栓系统，并确保至少有1股充实水柱到达该区域任一部位。设有游乐设施的主题乐园根据室内设备、装饰物布置情况，在有可燃物部位设置自动消防炮灭火系统，且系统具有雾化功能；高度大于12m可能存在帷幔等遮挡的高大空间，设自动跟踪定位射流灭火系统；其他区域设常规自动喷水灭火系统。室内游乐建筑大空间区域设机械排烟系统，按不大于m2划分防烟控制区。可结合防火隔离带设计自然排烟窗作为辅助排烟设施，当机械排烟系统因故障或烟气温度较高不能工作时开启自然排烟窗。室内游乐建筑根据空间高度和可燃物类型综合选择火灾探测器，高大空间采用两种参数的探测器（点型光电感烟探测器和吸气式感烟火灾探测器），其他为光电感烟探测器。
2.5保温系统优化设计
此优化措施主要针对室内娱雪乐园保温要求特殊需要。设置的保温系统需结合系统构造、具体试验等确定，嬉雪区及滑雪区、缓冲区墙体保温的现场发泡材料的燃烧性能不低于B1级；嬉雪区及滑雪区、缓冲区墙体采用发泡聚氨酯时，防护层厚度不小于50mm。
2.6其他优化措施
游乐建筑内部均采用不燃材料进行装修，帷幔、窗帘等各类装饰物采用不燃、难燃或经阻燃处理的材料。风管及保温、消音材料采用不燃材料，风管穿越防火墙、防火隔墙、出入竖井处设置防火阀。排队区不完全采用硬质栏杆，部分区域采用可移动和可打开的软分隔，确需设置的硬质栏杆在火灾情况下应易于打开。娱雪项目制冷剂选用火灾危险性为丁、戊类的制冷剂。
3安科瑞限流式保护器的介绍与选型
3.1限流式保护器的设计
电气防火限流式保护器可有效克服传统断路器、空气开关和监控设备存在的短路电流大、切断短路电流时间长、短路时产生的电弧火花大，以及使用寿命短等当弊端，发生短路故障时，能以微秒级速度快速限制短路电流以实现灭弧保护，从而能显著减少电气火灾事故，保障使用场所人员和财产的安全。
安科瑞ASCP-1电气防火限流式保护器的主要元件是固态开关，不同于传统家用的空气开关（微断）。我们知道，传统空气开关的断开是一种机械运动过程，分断时间需要几十毫秒(一般30～50ms)，带负载断开时通常伴随有电弧的产生。而固态开关的断开则是依靠半导体内部的载流子运动实现，分断时间微秒级，速度快，无电弧产生。
如图1所示，当发生短路故障时，传统空气开关在电流升至C点时才能动作，且无法瞬时切断电流，而固态开关则可以在电流升至B点时即瞬间切断短路电流。
图1短路故障前后电流与时间关系图
从流过电阻的电流热量公式Q=I2Rt，可以很容易看出，传统空气开关与固态开关在短路时所释放的能量差别可以达到数千倍之多。因此当装配限流式保护器的回路发生短路故障时，就可以避免电弧的产生，从而有效降低了电气火灾。
3.2ASCP-1功能特点
ASCP-1型电气防火限流式保护器是单相限流式保护器，较大额定电流为63A。主要功能如下:
A）短路保护功能，线路发生短路故障时，能在微秒内实现快速限流保护；
B）过载保护功能，线路持续过载时，保护器限流保护；
C）表内超温保护功能，保护器内部器件工作温度过高时，保护器限流保护；
D）过/欠压保护功能，线路欠压或过压时，保护器告警或限流保护（可设）；
E）电缆温度监测功能，被测线缆温度超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；
F）漏电流监测功能，线路漏电超过报警设定值时，保护器告警或限流保护（可设）；
G）通讯功能，保护器配置1路RS接口，1路2G无线通讯，可以将数据发送到安科瑞Acrel-安全云平台，或第三方监控软件或平台，从而实现远程监控。
3.3ASCP-1技术参数
3.4应用方案图示
ASCP-1型电气防火限流式保护器建议安装在入户开关下端，额定电流值根据入户开关的具体规格进行设置，典型应用示意图如图2所示：
图2ASCP-1家用防火解决方案安装示意图
3.5使用注意事项
在选用限流式保护器时，限流式保护器的设定的额定电流应该与其前一级的断路器的额定电流保持一致。例如，当限流式保护器输入端断路器的额定电流为32A时，应将限流式保护器的额定电流设置为32A。为保障限流式保护器的正常使用，严禁将其使用于与其前端断路器的额定电流不匹配的配电线路中。
ASCP系列采用限流式保护器采用壁挂式安装，可以挂墙安装，也可以安装在箱体内，应确保安装场所无滴水、腐蚀性化学气体和沉淀物质，并注意环境温度和通风散热。
为确保可靠连接，接线时应按接线图进行，同时为了防止接头处接触电阻过大而导致局部过热，也避免因接触不良而导致保护器工作不正常，线头应采用合适大小的U形冷压头压接后，再插入保护器相应端子上并将螺钉拧紧压实。
保护器内部带有交流电，严禁非专业人士擅自打开产品外壳。保护器在使用期间，若被保护线路发生短路或过载故障而被限流保护时，保护器仍处于带电状态，不允许随意碰触用电线路的金属部分。待检查线路，并排除故障后，长按保护器的复位按键约2秒钟，使保护器恢复正常运行时。
当保护器因超温而发生限流保护时，则可能是因为负载电流过大，环境温度过高或通风散热不良等原因导致，可通过加强通风等措施，等保护器温度降下来后，再长按复位键，使保护器复位，恢复正常运行。
4结束语
目前，国内室内游乐建筑发展较快，此类建筑防火设计普遍存在无法符合现行防火设计规范的问题。笔者就室内游乐建筑防火设计过程中的防火分隔、安全疏散、防烟排烟、消防电气等进行讨论，重点解决此类场所在消防设计审核过程中需要注意的问题及相应的优化设计措施，既满足室内游乐建筑使用功能需求，又达到保障游客火灾时安全疏散的要求，为类似工程消防设计提供参考。
参考文献：
[1]GB-,建筑设计防火规范[S].
[2]苑*，某大型生态园人员疏散消防安全分析[J].消防科学与技术.
[3]路世昌，刘鑫，郭伟.室内游乐建筑防火设计讨论.
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册，.06版
安科瑞张豪供稿