剧场建筑消防设计手记

摘要：针对剧场类建筑的消防设计难点，以新清华学堂多功能剧场的工程实践为例，探讨剧场核心空间的消防设计策略，为同类剧场建筑项目消防设计提供借鉴。

关键词：剧场建筑 消防设计

1项目概况

清华大学百年会堂是为迎接百年校庆而建的集观演、会议和展览于一体的综合性建筑（图1），位于清华校园东西主干道与南北主干道交汇处，总建筑面积43250.5m2，建筑总高度23.60m，局部舞台台塔高度32.60m。

项目由三部分组成：新清华学堂（2011座多功能剧场）、蒙民伟音乐厅（522座音乐厅）、清华大学校史馆。其中新清华学堂是超大型乙等剧场，功能上兼顾舞台表演、大型会议、集会庆典等（图2）。

2消防设计标准

作为2011座的超大型剧场建筑，观众可到达的最高楼层标高为14.30m，建筑总高度为23.60m，为多层建筑，耐火等级确定为一级。

新清华学堂的消防设计基本在现行消防规范的控制之内，同时最大限度地满足特定建筑类型的功能要求。

剧场的建设是一项庞大的系统性工程，这就意味着需要高密度的技术集成与复杂的协同组织。观众厅和舞台区空间高、跨度大，流通空间多，可燃物品多，且使用人员集中，瞬时疏散量大。由于其空间特色和使用特点，观众厅和舞台区是消防设计的工作重点，本文着重阐述观众厅和舞台区的消防设计策略。

3观众厅消防设计策略

3.1项目总平面及出入口布置

为满足演艺观众、展览参观者、演职员等多类人流疏散，出入口数量及位置均需合理设计。项目用地南侧和西侧为校内主干道，为公众人流集散的主要方向；东侧为演职员入口和货运口，北侧为下沉广场和贵宾人口（图3）。

建筑东西向沿街长度145.60m，南北向沿街长度98.45m。将清华新学堂舞台面标高设为±0.00，建筑首层地坪标高分别为-1.0m和-1.40m。公共主入口设在2.50m标高公共广场，同时在-1.0m和-1.40m标高地面层上布置人员出入口。整座建筑共设可直通室外的疏散口31个，疏散距离及宽度均可满足规范要求。

3.2观众厅设计特点

新清华学堂观众厅为卵形平面，跨度34m，观众厅后墙到台口内缘的最大进深为36.20m。舞台台面至结构网架下弦杆件中心线高度为19.7m，至观众厅吊顶的最大高度为18.65m。观众厅容纳2011座席，一层池座和两层楼座环绕布置，各座位均有良好的视觉和听觉环境。观众厅两侧各设三道耳光，顶部设两道面光和一道追光。

3.3观众厅防火分区

防火分区设置上，把观众厅池座和楼座、乐池地下部分作为一个防火分区，该分区跨多个楼层和标高，建筑面积达4400m2。它有两个直接对外的疏散出口，其他楼层通过防火门借助相邻防火分区疏散（图4，5）。

观众厅池座疏散口分别在2.50m标高和-1.0m标高，有两个观众疏散通道可直接通至室外。二层楼座的疏散口标高为8.40m和7.20m，三层楼座的疏散口在14.30m和11.35m标高，楼座层的疏散口均通向相邻防火分区。

乐池地下部分含四个标高层，分别为-10.50、-8.5、-6.0、-2.40m。该区域既可作为表演区的延伸，也可作为观众厅坐席的扩展，在防火分区的划分上，与观众厅归为一区。观众厅在台口处设置防火幕以分隔主舞台区，观众厅其他各出入口均以甲级防火门分隔（图6）。

3.4材料做法和防火要求

（1）新清华学堂观众厅采用双层混凝土空心砌块加空气层的做法，配合构造措施隔声效果良好，为不燃烧体，能较好满足消防要求。观众厅开向各处的洞口均用甲级防火门分隔，其中包括观众厅开向休息厅和疏散走道的公共疏散门、乐池开向舞台的演职人员疏散门、耳光室等处开向各层马道的工作通道门等。

（2）观众厅吊顶采用GRG玻璃纤维加强石膏板，面板弧度结合室内艺术造型和声学要求，开模预筑在工厂完成，现场采用预埋件吊装，声学性能良好，且防火性能达到A级。观众厅顶部设置两道面光，面光桥除向观众厅开口外，其他各界面采用钢龙骨防火石膏板包封。

（3）观众厅屋顶采用钢网架与混凝土屋面板结构，屋面板下方和钢结构表面喷涂超细无机纤维保温吸声层，为A级防火材料。闷顶空间有马道、风管、灯具等设备穿过，设置喷淋灭火设施。

（4）观众厅内灯光控制室、音响控制室、耳光室各界面构造均采用不燃材料。控制室墙面和顶棚、耳光室墙面均采用穿孔纤维水泥板的做法，为A级防火材料。

（5）观众厅座椅选择优质面料和泡棉，实木座椅扶手为相邻两座椅共用，座板与背板采用优质木料，防火性能达到B1级。

4舞台区消防设计策略

4.1舞台区设计特点

新清华学堂为多功能剧场，满足歌剧、舞剧及其他舞台艺术表演（含三管制乐队伴奏），能够兼顾大型会议交流、集会庆典等活动。其为镜框式舞台，主舞台配双侧台，并预留主升降台、车台、补台等机械设施的空间（图7）。主台口宽18m，高11m，主台宽34m，深21m。升降乐池可容百人乐队，设置两块升降台板，其一侧设座椅储藏。后台设有化妆室、排练厅、控制室、办公室、卫生间、设备用房等。

4.2舞台区防火分区

舞台区防火分区设置有三个重点：

（1）按照《剧院建筑设计规范》JGJ57-2000的要求，新清华学堂舞台台口设置防火幕，将舞台区和观众厅分隔。防火幕宽19m，高11.5m，通过4组滑轮支撑在台口上方导轨上。防火幕上方设防护冷却水幕。

（2）舞台通向后台和观众疏散通道等各处洞口均采用甲级防火门。后台的化妆室、办公室等附属用房采用乙级防火门。经与消防部门沟通，主舞台和侧舞台之间未设防火幕分隔。

（3）为满足舞台区疏散口直通室外的要求，主舞台区和部分后台服务用房划在同一防火分区，舞台区和后台区之间以甲级防火门做防火分隔。该防火分区还包含总控制室及主舞台下方的舞台机械空间，面积为3530m2，有2个疏散口直通室外，并有5个疏散口通至相邻防火分区（图8，9）。

4.3材料做法和防火要求

（1）舞台后台的隔墙及舞台下部台仓周围墙体均采用耐火极限不低于2.5h的不燃烧体；舞台采用双层不燃烧体砌块加空气层的做法，双面抹灰，有良好的隔声效果。台仓周围墙体以现浇混凝土墙为主，与观众厅区域完全分隔。舞台区墙面、台仓墙面和顶棚、总控制室墙面和顶棚均采用穿孔纤维水泥板的做法，为A级防火材料，并有良好的吸声性能。

（2）各层天桥采用现浇钢筋混凝土板，为不燃烧体；渡桥码头、栅顶等采用钢结构涂刷防火涂料，耐火极限不小于0.5h。

（3）舞台木地板为一级木材，面层厚度在45mm以上，采用加压浸渍防火处理，耐火等级达B1级；所有装饰板、木龙骨均做防火处理。舞台幕布均经阻燃处理，符合GB50222-95《建筑物装修设计防火规范》要求，耐火等级达B1级。

（4）舞台台塔屋顶采用钢梁和混凝土现浇屋面板，屋面板下方喷涂超细无机纤维保温吸声层，为A级防火材料；钢梁涂刷防火涂料，耐火极限不小于2h。

5消防设施

（1）根据规范设有消火栓、自动喷洒、雨淋及水幕系统。舞台台口处防火幕内侧设水幕防护冷却系统；主舞台葡萄架下设有雨淋式灭火系统。观众厅采用自动消防水炮与火灾探测器联动，对着火区域定点扑救。

（2）观众厅采用全空气系统二次回风的空调方式，在池座和楼座下分别设土建静压箱，通过座椅下风口送风。舞台区与观众厅分别在屋顶设消防排烟风机，内走道也设置机械排烟系统。

（3）建筑设置火灾自动报警及消防联动控制系统、火灾应急广播系统、漏电火灾报警系统、消防电源及火灾应急照明等。

6消防设计的启示

（1）防火分区适当组合，避免出现纯粹的“内区”。观众厅、舞台区这类较大空间，往往被各功能房间围合，易形成内区。同时，观众厅舞台区的各出入口要设置防火门、防火卷帘，防火分隔在形成保护的同时也造成一定封闭性。在划分防火分区时可巧妙组合周边区域，创造独立的直通室外的出入口。

（2）巧用广场空间，合理布置疏散通道。本工程疏散设计中，2.50m标高层的公共广场起到重要作用。它将新清华学堂、蒙民伟音乐厅、校史馆连为一体，其南侧、西侧接校园主路和绿地，具有良好的视觉景观，同时完成了空间的衔接过渡。在功能上，广场开阔的空间、宽大的台阶，有利于引导公共人流的集散。

（3）结合内庭院，做到疏散立体化在较大平面中嵌入庭院，并通过室外楼梯或地形布置，使庭院与二层平台和周围场地相连，可以解决消防疏散。新清华学堂主入口两侧，对称布置两个庭院，不仅丰富空间，改善室内采光通风，也可形成有效的消防疏散口，达到疏散的分层和立体化。

7结语

对于剧院这类空间高大且功能复杂的建筑，消防设计涉及到建筑的各个方面。设计者需在满足特定建筑功能的同时，兼顾消防法规的约束和要求，寻求实际应用和规范法规之间的平衡。