高校體育場館消防疏散設計探討
——以湖南工業大學體育館為例

龍馬琳 汪秋杉 左菲菲 周逸桉

高校體育場館作為全國體育建筑中的一個非常重要的組成部分，是指建在高校內主要為體育教學使用也能承擔比賽項目的非專業體育館[1]。在全民體育的新時代背景下，隨著體育產業的快速發展，國內先后建設一批大型體育場館，其中不乏諸多高校體育館，如何做好高校體育場館的消防疏散設計，是場館設計成功與否的關鍵因素之一。本文以湖南工業大學體育館項目為例，探討高校體育場館消防疏散設計。

1 設計理念

湖南工業大學體育館項目，建設用地位于湖南省株洲市天元區，湖南工業大學新校區東部，基地西側靠近學校內部生態山體，南北為學校現有教學組團建筑，東臨城市主干道神農大道，與神農城炎帝主題文化公園隔路相對，山水相依、城市生態景觀資源優越。株洲有著深厚的炎帝文化積淀，神農氏感應于神龍的傳說由來已久，湖南工業大學體育館項目設計秉承對傳統“龍”文化的致敬與延續，通過剛勁的線條把體育館打造為一座正從地面探出頭來的龍首，巨龍似蓄勢待發，將欲騰飛（圖1）。

項目規劃總用地面積為81 049.66m2；由體育館和體育場兩部分組成，總建筑面積為36 005.00m2，其中體育館建筑面積為28 553.60m2。體育館為乙級籃球館，坐席數6 862 座（固定坐席5 974 座，活動坐席888 座），建筑地上2 層（局部4 層），地下1 層（局部）；建筑高度為30 米（24 米以上未布置使用空間）；平時作為教學和健身等場地，賽時承擔地區性和全國單項比賽。

2 建筑功能組合

與一般社會體育館相比，高校體育館有一定的特殊性。具體包括了服務人群的特殊性、管理模式的特殊性以及功能組合的特殊性。這些復雜特征都給建筑師的設計帶來了挑戰[2]。體育館建筑因建筑功能復雜、空間高大、人流聚集、疏散安全要求高，故多采用多層建筑形式，以此降低建筑消防疏散設計的難度。

湖南工業大學體育館設計因校方要求將教學訓練館和體育館合建，并需考慮遠期發展設置預留用地，不接受前期方案半地下+地上組合的形式，經多次溝通，最終確定體育館采用地上一層體育教學訓練用房+二層體育館的組合形式，上下復合的建筑功能組織形式為項目后續消防設計增加了難度。

3 內場消防設計

3.1 復合型內場競賽場地

賽場空間+看臺空間的布局模式是體育館的基本空間模式[3]。高校體育場館相對于社會性體育場館功能更加復合，根據學校使用需求，平時作為教學和健身場地，賽時承擔地區性和全國單項比賽，節日及慶典還需承擔師生大會及簡易文藝匯演的功能，可見高校對體育場館內場空間布局及組合的選擇經常傾向于多功能復合型場地空間。因此現代高校體育館場館設計與規劃應重點圍繞教學與體育服務兩個方面展開[4]。湖南工業大學體育館內場尺寸為32 m x 54.8 m，賽事競技和平時訓練相結合，可同時放置3 個籃球訓練場地，賽時可承擔籃球標準賽事，平時作為籃球教學訓練；內場周邊設置收納空間，內場可根據教學及比賽需求，經轉場作為排球、羽毛球、網球等體育項目的教學和比賽場地。考慮到多功能的轉換，主席臺布置在內場的一端，內場觀眾席U 形布置。

圖2 項目透視圖（來源：作者自繪）

體育場館功能的復合對項目消防疏散設計提出更高的要求，需要考慮各種不同使用情況下的消防疏散安全。

3.2 內場疏散方式選擇

高校大型多功能體育館屬于人員高度密集型場所，在發生火災等安全事故問題時，人員緊急疏散難度較大。同時體育場館內疏散方式關系到體育場館空間的總體布局和人流組織[5]。因此，應從環境出發，結合比賽場館的規模、使用特點選擇合理的疏散方式。具體方式有4 種[6]：一是上行式疏散。觀眾入場時從最高排進入，退場時背向場地向上疏散。室內完整美觀，節省輔助面積，提高觀眾廳的有效利用率。二是下行式疏散。主要入口位于座席下部，疏散時觀眾由上至下到疏散口，退出場地。三是中行式疏散。體育場館中最常用的疏散方式。它集中了上行式和下行式兩種疏散方式的優點，人流路線短捷、順暢，常用于大中型場館的疏散設計。四是復合式疏散。為適應不同使用要求的場館比賽廳，創造出靈活多變的形式，其疏散方式可靈活采用上述3 種方式的靈活組合，從而形成復合式疏散方式。

湖南工業大學體育館依據建設方要求并經過初步測算，坐席整體數量控制在6 000 ～7 000 之間，為大型體育場館，采用中行式疏散方式最為合理。

3.3 內場疏散設計

體育館內疏散設計指體育館內的觀眾、運動員及工作人員在緊急情況下，能夠安全、迅速地撤離到安全地帶的設計。對于體育館的疏散場景，人員數量最多時即為進行比賽或表演時間[5]。因此，筆者對該體育館疏散設計分為兩大部分：競技場地人員疏散和觀眾席人員疏散；其中內場觀眾席的消防疏散設計是項目設計的重點和難點。

競技場地人員疏散：競技場地人流主要以運動員及工作人員為主，對進出線路比較熟悉且一般有人引導，本項目設置有獨立的疏散流線，均可直接疏散到室外，滿足疏散要求。

觀眾席人員疏散：觀眾席（含貴賓、記者）人員較多，且疏散為瞬時疏散，一般觀眾對體育場館建筑消防疏散流線相對比較陌生，容易產生恐慌心理。觀眾席人員疏散人流大、時間短、要求高、責任大，是體育場館消防疏散設計的重點，需經過反復測算確保觀眾席人員疏散安全。

根據《建筑設計防火規范》[7]和《體育建筑設計規范》[8]對疏散寬度和疏散時間方面的要求。在湖南工業大學體育館消防疏散設計中，內場觀眾席安全疏散出口按以下步驟進行設計：

（1）根據坐席初步布置疏散出口數量，疏散百人指標計算疏散出口的總寬度，見表1。

表1 體育館每100 人所需最小疏散凈寬度（m/百人）

湖南工業大學體育館，內場的觀眾席看臺采用了階梯形式，根據坐席的排布進行估算，約能容納6 000 ～7 000人，經初步計算，觀眾席的疏散總寬度=7 000 人 x 0.43 米/百人=30.1 米。

（2）假定單個疏散口的寬度和人流股數，計算出疏散口部的個數。

假設每個疏散出口疏散6 股人流，每股人流0.55 米，疏散口部有效寬度為3.3 米，計算如下：疏散口個數=30.1 米/3.3 米=9.1 個，疏散口部需按不少于10個設置。

（3）根據疏散出口細化觀眾席布置。

湖南工業大學體育館觀眾坐席為三面臺布置形式，疏散出口均勻布置，每側均勻布置3 個主要疏散出口，根據出口設置調整觀眾坐席，同步細化配置無障礙坐席、貴賓坐席、記者席等。同時考慮到貴賓席需獨立疏散出口，在靠近主席臺附近，另設置2 個次要疏散出口，在疏散貴賓的同時，可承擔部分觀眾的安全疏散，合計設置11 個疏散出口。

根據疏散出口位置細化觀眾席布置，體育館看臺固定坐席5 974 個（其中記者席106 個，貴賓席142 個，無障礙坐席8 個，普通坐席5 718 個），賽時活動坐席888 個；賽時固定坐席與活動坐席合計6 862 個。

考慮到內場疏散復雜，將內場的一端主席臺部分設置為獨立防火分區，獨立安全疏散出口。

3.4 內場疏散人流測算復核

3.4.1 人流測算復核要素

根據最終坐席數進行人流測算復核，復核需確定以下要素：第一，體育館控制安全疏散時間，見表2。第二，每分鐘每股人流疏散人數，見表3。第三，疏散出口最大疏散人數，見表4。

表2 控制安全疏散時間表

表3 每分鐘每股人流疏散人數表

表4 疏散出口最大疏散人數表

3.4.2 人流測算復核方法

選擇通過人流量最大的觀眾廳疏散出口進行復核，并計算出該疏散出口的人流量（對比該疏散口服務區域的座位數）。安全疏散時間=疏散口的人流量/（每分鐘單股人流通過人數×人流股數），根據疏散口寬度計算疏散出口可通行的人流股數。（疏散口寬度0.55 m/股，超過4 股人流按0.5 m/股計算）。

湖南工業大學體育館共設置11 個疏散出入口，其中9 個6 股人流，2 個2 股人流，合計58 股人流。

安 全 疏 散 時 間=6 862 人/（58 股×37 人/min）=3.20 min ＜ 3.5 min，體育館觀眾席人員疏散時間滿足要求。

計算安全疏散時間可確定為觀眾廳人員火災時的疏散時間，并據此判斷是否滿足規范要求。如果不滿足規范要求，則需要調整疏散口的寬度增加人流股數，之后再重新核算疏散時間，直至滿足規范要求。

體育館內場觀眾廳內縱橫走道的布置也是疏散設計中一個重要內容，湖南工業大學體育館屬于容量大于6 000 人場館（或每個安全出口或疏散門設計的通過人流股數大于4 股時），在觀眾席中設置橫走道。

根據人流“來去相等”的原則，核對疏散出口的可通行人流股數是否與服務區內縱橫走道的人流股數相等，觀眾坐席的橫走道也可起到很好的調劑作用。

在坐席分布設計時，應根據坐席布置劃定疏散口服務坐席區域，疏散口在限定時間內可通過的人流量應大于服務區內的座位數，否則還要調整座位區縱向排數或橫排的座位數，以滿足疏散要求。

4 室外消防疏散平臺設計

由于湖南工業大學體育館采用地上一層體育教學訓練用房+二層體育館的組合形式，為解決體育館位于二層之上的問題，特別設計室外雙層疏散平臺，上層室外疏散平臺解決觀眾席人流疏散問題，下層疏散平臺除承擔順接上層疏散人流外，還同時解決內場人員疏散。

室外雙層疏散平臺的設置在功能上流線清晰、疏散快捷，在造型上豐富了建筑立面，同時形成了室外灰空間，豐富了校園活動的交往空間。

人流疏散出內場后，主要通過集散空間、平臺連接垂直樓梯和室外疏散大踏步將人流引導至地面安全場地。因項目場地限制，外掛直跑大踏步只能臨靠外墻設置，周邊兩米范圍內設置實體墻或在幕墻內設置實體內襯墻，以此滿足消防規范關于室外疏散樓梯2 米范圍不應開設門窗洞口的規定。

5 結語

高校體育場館作為體育建筑重要組成部分，其消防疏散設計非常重要。合理的功能組合形式，能減小項目消防疏散設計難度。設計合理的疏散形式以及精細的復核驗算，將確保體育場館消防疏散設計滿足規范及安全疏散要求。在確保疏散的高效安全的同時提升高校體育館多功能復合型場地空間使用體驗。