上海世博会英国馆防火设计探讨

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1、上海世博会英国馆防火设计探讨花艳摘要：2010年上海世博会英国国家馆项目设计新颖、独特，数以万计的亚克力管贯穿内外支承整个展馆，其奇特的结构，使用大量的可燃性材料、展馆特殊的平面布局等都给人员安全疏散设计带来了挑战。本文针对该项目自身特点，对整个展馆人员疏散的可行性及安全性进行了深入的分析。关键词：世博会英国馆防火设计探讨世博会是一个重大的世界性活动。世界上没有一个类似的活动持续这么长时间，吸引这么多人参观，并且展示这么多国家和组织的成果。“成功、精彩、难忘”是2010年上海世博会的举办目标，在此次世博会184天的运营期中，预计会有200余个国家和国际组织参展，届时将吸引700

2、0万人次的参观者前来观展，“安全的世博”将成为中国对全世界的首要承诺。世博会也为各国的建筑师和设计师充分展示才华创造了舞台，千奇百怪的建筑造型给参观者以视觉上的享受，但一些新型材料的应用，创新的建筑结构设计给设计师们在消防设计上提出了新的课题，给消防部门在消防设计的审核和消防日常监督管理带来了挑战。1.建筑介绍英国世博会国家展览馆（下称“英国馆”）是建筑师的首次尝试，它以打开包装纸的礼物作为设计构想，这个“礼物”既是功能齐全的展览场所，又是外观新颖亮眼的艺术展品。建筑高20m，占地约6000m2，没有传统概念上的建筑外墙或建筑维护结构，其承重基础为5000根亚克力管，将展馆结构

3、撑离地面5m高。每根亚克力管就像光纤，在白天，能让日光透入而照亮展馆内部；在夜晚，埋置入每根亚克力管内的微小LED光将让展馆展现出全光谱的绚丽色彩。英国馆的主题是“创意”。创意之馆是一个穿刺了近60000根纤细亚克力管的箱型结构，建筑外部大量的亚克力管像触须一样向各个方向伸展。每根触须顶端都带有一个细小的彩色光源，可以组合成多种图案和颜色。所有的触须随风轻摇，会在展馆表面形成变换多姿的光泽和色彩。同时，展馆表面还可以通过信息和图象的形式传递展馆内部的情况，使馆外的参观者也能看到馆内的各项活动。展馆内每一根亚克力管的端部将镶上植物种子，就像保存在琥珀中的昆虫，向参观者展示生活的潜

4、力，充分体现2010年世博会的主题“城市让生活更美好”。6英国馆外观效果图2.火灾危险性分析2．1建筑结构耐火性能差英国馆的主结构为木盒子结构，该木盒子的内外壳由两层18mm厚的木夹板构成，夹层内有保温材料。其耐火时间仅能达到0.5h。展馆剖面图木盒子的支承结构为5000根40*40mm的亚克力管。亚克力又称聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA），根据德国标准DIN4102，亚克力材料和木材一样被认定为B2级，即可燃材料，它的氧指数仅为17.3。亚克力的透光率达92%，综合性能在80℃时开始变化，96℃时开始发生热变形，逐步导致整个展馆形变甚至坍塌，影响人员疏散；同时，亚克力的燃点为34

5、0℃，在一定条件下极易熔融滴落，当环境温度达到270℃时便会分解出有毒气体，给人员疏散造成很大困难。由此可见，馆内、外发生的火灾都会直接、快速影响到该建筑的结构安全性。目前,世界上以亚克力作为建筑构件的案例可谓是绝无仅有,国内外与之对应的针对亚克力建筑构件的防火规范或防护标准也都不曾出台,因此单纯地对亚克力管采用防火涂料保护来提高建筑耐火等级是不可靠的。就压克力管的数量而言，要对60000余根压克力管逐根进行防火喷涂也是不可行的。62.2安全疏散设计的不足英国馆仅设置了一个人员安全出口，其室内至展厅出口的最远疏散距离约为16m，自此出口，参观者需再经过一座16m长的开放式连接桥

6、才能到达地面。其安全疏散设计不能符合《建筑设计防火规范》中“公共建筑内的每个防火分区、一个防火分区内的每个楼层，其安全出口的数量应经计算确定，且不应少于2个”的要求。展馆的通道和部分室内空间被划分成两个部分，一侧作为入口，另一侧作为出口，形成一个U字形单向人流流线。在参观人流密度颇大的世博展览会上，紧急情况时，单向疏散极易造成踩踏、对冲等混乱局面。16mmm没m16m安全出口示意图2.3电器设备的危险性基于亚克力材料极好的聚光、导光性能，设计师在展馆内布置了数量巨大的LED灯，所有的电流驱动器安置在分线盒内。LED灯的中文名字叫“半导体照明”，是不需要钨丝和灯管的颗粒状发光器件

7、，其实也就是我们平常所说的节能灯，它以发光二极管作为发光元件。LED光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点，奥运期间，近50万颗LED灯被安装在“水立方”上，成功演绎了各种主题的图案。与“水立方”的安装方案不同，英国馆没有一个相对封闭的外维护结构，大部分亚克力管将暴露在室外，LED灯将贴着亚克力管安装，而LED防水性差是户外使用的致命弱点，尽管其安全温度为80℃，一旦发生短路等故障，线路瞬间产生的热量或火星仍有可能引发火灾，造成危险。2.