大型食堂建筑防火疏散設(shè)計(jì)
——以華為武漢研究所北區(qū)食堂為例

陳果

（中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司，武漢 430071）

1 項(xiàng)目概況

華為武漢研究所位于武昌東湖高新區(qū)未來科技城，該項(xiàng)目總用地面積37.2 萬m2，總建筑面積53.7 萬m2，其中地上建筑面積29.5萬m2，地下建筑面積24 萬m2，分為南北兩個區(qū)域，屬于超大型公共建筑群。

園區(qū)地上建筑共12 棟，其中研發(fā)樓10 棟，南區(qū)食堂及北區(qū)食堂各1 棟。根據(jù)業(yè)主要求，北區(qū)食堂需同時供約4 000 人就餐。北區(qū)食堂（實(shí)景照片見圖1，以下簡稱“食堂”）建筑面積17 199 m2，占地面積約7 500 m2，地上2 層，地下2 層，建筑高度16.3 m，地上建筑耐火等級二級，地下室為一級。食堂一層功能為普通員工餐廳、配餐；二層為風(fēng)味餐廳及配套廚房。普通員工餐廳的廚房、卸貨及部分設(shè)備用房均設(shè)置在地下室。因地下室無人員密集場所，本次防火疏散設(shè)計(jì)討論重點(diǎn)為地上部分。需說明的是，項(xiàng)目施工圖圖審?fù)ㄟ^時間為2015 年4月，2017 年底竣工驗(yàn)收，因此，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)范依據(jù)為GB 50016—2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡稱《消規(guī)》）及JGJ 64—1989）《飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》[1，2]。

圖1 北區(qū)食堂實(shí)景照片

2 防火分區(qū)設(shè)計(jì)

隨著時代的發(fā)展和設(shè)計(jì)理念的完善，最近幾年大空間公共建筑日益增多，而大空間的餐飲建筑，相比其余的建筑形式，建筑防火分區(qū)設(shè)計(jì)難度會有所加大，以本項(xiàng)目為例，人員密集，設(shè)備復(fù)雜，火災(zāi)危險性較大，而大空間內(nèi)部又要求空間通透，視野開闊。如何妥善劃分防火分區(qū)，既滿足規(guī)范要求，及時阻擋煙氣的蔓延，又滿足日常使用需求，送餐就餐流線不受影響，同時盡量保證空間完整，保留大空間建筑的美感與特點(diǎn)，成為本項(xiàng)目設(shè)計(jì)重難點(diǎn)之一。

根據(jù)《消規(guī)》，多層公建地上防火分區(qū)建筑面積不得超過5 000 m2（設(shè)置自動滅火系統(tǒng)）。食堂首層面積為7 528 m2，二層面積為8 247 m2。為盡量保證大空間完整性，視線通透性，采取了以下設(shè)計(jì)措施：

1）保證核心空間完整性。如首層防火分區(qū)的設(shè)計(jì)保證了主入口及周邊空間無墻體分隔，僅在中庭周邊設(shè)置防火卷簾，將首層中庭與二層中庭周圍大空間劃分為一個防火分區(qū)。采用豎向防火分區(qū)劃分的形式，保證采光中庭及周邊空間的完整性。

2）就餐區(qū)內(nèi)不設(shè)置防火墻，利用東西兩側(cè)廚房及收碗間墻體，局部設(shè)置防火卷簾，作為防火分區(qū)交界線。這樣即可實(shí)現(xiàn)防火分隔，也不影響日常就餐流線及使用感受。

3）室內(nèi)樓梯間在東西側(cè)臨外墻均勻分布，可在首層直接對外疏散。樓梯間作為豎向疏散交通空間，往往對大空間的完整性起著決定性作用。本項(xiàng)目除中庭保留一部開敞樓梯，結(jié)合自動扶梯作為日常使用的豎向交通空間，所有室內(nèi)消防疏散樓梯均靠外墻設(shè)置。

以二層防火分區(qū)布置為例，共設(shè)置防火分區(qū)3 個，最大面積4 321 m2，如圖2 所示。

圖2 二層防火分區(qū)示意圖

3 安全疏散設(shè)計(jì)

大空間建筑是人員高度集中的場所，在發(fā)生火災(zāi)的時候，必須要第一時間將所有人疏散到室外安全地帶，而疏散寬度和疏散距離直接影響到疏散所需時間。在本項(xiàng)目中，同一時間就餐人數(shù)多，人員密集，因此，疏散寬度的計(jì)算以及疏散距離的控制也是重難點(diǎn)。

3.1 疏散寬度計(jì)算

根據(jù)《消規(guī)》，大空間疏散寬度應(yīng)由疏散人數(shù)計(jì)算確定，疏散人數(shù)則可以由大空間建筑面積及人員密度計(jì)算確定，或者是有固定座位的場所，其疏散人數(shù)可按實(shí)際座位數(shù)的1.1 倍計(jì)算。本項(xiàng)目為餐飲類建筑，可以參考的人數(shù)計(jì)算依據(jù)還有JGJ 64—1989《飲食建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.1.2[3]，食堂每座最小使用面積為1.1 m2，此結(jié)果為最大人員密度，即該空間最多可容納的人數(shù)，該規(guī)范并未對每座最大使用面積做相關(guān)約定。

綜上，本項(xiàng)目可采取如下兩種方式計(jì)算疏散人數(shù)：方式一，按固定座位計(jì)算；方式二，按每座最小使用面積計(jì)算。

如采用方式一，前提是就餐座位不可移動，數(shù)量不可增加。而本項(xiàng)目為職工食堂，非電影院或劇場，按這個方式設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符，不滿足業(yè)主后期使用要求。

如采用方式二，按最大人員密度計(jì)算疏散人數(shù)，在這種超大型餐飲建筑設(shè)計(jì)中，可能會造成疏散寬度偏大。本項(xiàng)目規(guī)模大，檔次高，華為方對品質(zhì)要求高，實(shí)際人員密度可能遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的最大值。如大空間被較多疏散樓梯間擠占，不利于空間有效利用，經(jīng)濟(jì)合理性亦受到影響。

最終，通過與華為公司深入交流，同時與消防及圖審單位及時溝通，我司采取了方式三：座位數(shù)與排隊(duì)人數(shù)相結(jié)合的計(jì)算方法。華為公司具有成熟完善的管理體系，包括員工就餐管理，比如，公司倡導(dǎo)員工分批次就餐，并分部門明確就餐時間段。如此一來，食堂高峰時間段就餐人數(shù)基本可以根據(jù)園區(qū)員工總數(shù)進(jìn)行量化，但這個數(shù)值只是概數(shù)，具體到食堂疏散人數(shù)計(jì)算依據(jù)，還需要進(jìn)行細(xì)化分為以下3 類：就餐人員、排隊(duì)人員以及廚房工作人員。其中，就餐人員可根據(jù)食堂座位排布測算，排隊(duì)人員與就餐人員比例可根據(jù)華為公司運(yùn)營管理經(jīng)驗(yàn)提供，廚房工作人員可根據(jù)廚房公司設(shè)計(jì)確定。于是有了如下計(jì)算過程：

首先，在平面上劃分就餐區(qū)、排隊(duì)區(qū)、廚房工作區(qū)以及其余部分作為公共交通區(qū)。其次，在就餐區(qū)進(jìn)行餐桌椅布置，布置按華為公司內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，對每排桌椅間距等進(jìn)行設(shè)置。再次，由華為公司提供就餐人數(shù)（即座位數(shù)）與排隊(duì)人數(shù)相對比例，計(jì)算出排隊(duì)人數(shù)。最后，匯總廚房設(shè)計(jì)公司提供的廚房工作人員數(shù)量，總的疏散人數(shù)即可較為精確地計(jì)算出來。

以二層平面為例，平面排布的座位數(shù)量為1 596 座，排隊(duì)區(qū)人數(shù)按座位數(shù)的30%，即1 596×30%=479 人；餐廳服務(wù)人員數(shù)量為就餐人數(shù)的1/30，即1 596/30，約53 人。二層平面總的疏散人數(shù)為1 596+479+53=2 128 人，所需要的疏散寬度為2 128/100×0.65 m（每百人疏散寬度）=13.83 m，最終二層平面設(shè)計(jì)疏散總寬度為13.9 m，滿足疏散寬度要求。方式三人數(shù)折合為座位數(shù)量的1.33 倍，要求高于方式一，而如按方式二計(jì)算，二層大空間面積約為6 350 m2，折合疏散人數(shù)為6 350/1.1=5 773 人，疏散寬度為5 773/100×0.65 m（每百人疏散寬度）=37.52 m，遠(yuǎn)大于按方式三計(jì)算出的所需疏散寬度。綜上，按方式三計(jì)算出的結(jié)論是介于方式一與方式二中間，更貼合實(shí)際，更經(jīng)濟(jì)合理。

3.2 疏散距離控制

根據(jù)上述疏散寬度計(jì)算結(jié)果，共布置疏散樓梯6~7 部，每部樓梯疏散寬度2.1~2.4 m，可滿足疏散寬度要求。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范，餐廳等大空間的疏散距離在設(shè)置自動滅火系統(tǒng)的情況下，可按37.5 m 控制。于是在樓梯具體位置分布上，盡量以37 m 為輻射半徑均勻布置，可以讓樓梯利用率更高，樓梯數(shù)量更少，空間更完整。經(jīng)過多方案對比討論，最終確定了室內(nèi)樓梯4 部，室外樓梯2 部的方案，每個防火分區(qū)均勻設(shè)置了不少于2 個安全疏散出口，其中二層最大的防火分區(qū)由于面積接近5 000 m2，疏散距離較遠(yuǎn)，共設(shè)置了3 個安全出口，除兩側(cè)室內(nèi)樓梯外，還在中間處增設(shè)了室外疏散平臺，平臺通過兩部室外開敞樓梯直通首層地面。這兩部室外樓梯的設(shè)置，在滿足了消防疏散要求的同時，也成為建筑造型的一部分，裝飾了建筑外立面，營造出了豐富多樣的空間感。

疏散距離的設(shè)計(jì)還需要注意以下幾點(diǎn)：（1）雖然二層空間以開敞式就餐空間為主，但中間也有一部分島式廚房等輔助房間和設(shè)備用房，在計(jì)算疏散距離的時候，不能簡單地連直線，而需要根據(jù)步行距離計(jì)算，且步行距離的計(jì)算應(yīng)根據(jù)實(shí)際行走路徑，如離固定墻體0.5 m 左右等細(xì)部要求；（2）島式廚房等輔助房間內(nèi)部的疏散距離，應(yīng)按最不利房間的最不利點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際行走路線計(jì)算，這就要求建筑設(shè)計(jì)方與廚房公司密切配合，復(fù)核廚房公司提供的方案是否滿足疏散要求。如廚房公司有任何的修改，也需要第一時間與建筑設(shè)計(jì)單位溝通，針對可能存在的消防問題，與業(yè)主方共同討論解決方案。

4 總圖消防設(shè)計(jì)

大體量建筑物的總平面布局是消防設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)，除了考慮消防間距，防止火災(zāi)蔓延，還需考慮滅火救援措施及人員疏散措施。如消防車道的設(shè)置，在高層建筑中還應(yīng)考慮消防登高面、消防救援場地等。本項(xiàng)目為多層公建，在設(shè)計(jì)中除了滿足基本的消防間距以及消防車道的設(shè)置要求外，還設(shè)置了集散廣場。

因本項(xiàng)目為人員密集場所，為保證員工在緊急情況下可以迅速疏散，總圖設(shè)計(jì)參考了觀演建筑總平面的設(shè)計(jì)要求，在建筑周邊設(shè)置了供人員集散用的空地及廣場，并利用二層周邊出挑的2.1 m 寬度形成人員疏散通道灰空間。集中廣場總面積約1 900 m2，建筑周邊疏散通道面積約570 m2，共約2 470 m2。通過計(jì)算，首層平面總疏散人數(shù)為2 608 人，二層平面總疏散人數(shù)為2 128 人，合計(jì)4 736 人，按人均核算，集散空地面積指標(biāo)為0.52 m2/ 人，高于0.2 m2/ 座的JGJ 57—2016《劇場建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

本項(xiàng)目于2017 年年底竣工驗(yàn)收，2018 年3 月正式投入使用。項(xiàng)目全過程采用高標(biāo)準(zhǔn)精細(xì)化設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)、管理、后期服務(wù)均體現(xiàn)出高標(biāo)準(zhǔn)。北區(qū)食堂尤其以圓潤流暢的曲面形成卓爾不凡的外觀，成為園區(qū)的視覺中心，食堂可同時容納4000余人就餐，設(shè)計(jì)中很好地解決了防火分區(qū)、就餐流線、疏散流線等問題。寬敞明亮的就餐空間，方便快捷的就餐流線，完善的設(shè)施設(shè)備，獲得了華為公司領(lǐng)導(dǎo)及員工的高度評價。

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑等級規(guī)模日益擴(kuò)大，建設(shè)方對建設(shè)項(xiàng)目各方面品質(zhì)要求越來越高。作為設(shè)計(jì)人，在嚴(yán)格執(zhí)行防火規(guī)范的同時，也應(yīng)該具體問題具體分析，做到既能滿足規(guī)范要求，又考慮實(shí)際運(yùn)營及使用情況，讓設(shè)計(jì)更加合理化和人性化。