看臺安全預防措施及人員疏散

近年來，我國體育事業迅速發展，特別是在競技體育方面成績顯赫，我國體育大國的地位在世界上逐步得到認可。在大眾體育方面，國務院在1995年頒了《全民健身計劃綱要》，有力的促進了全民健身事來的發展，體育人口的數量有了較快的增長，人們的物質生活和人口的整體素質有了較大幅度的提高。同體育事業發展速度一樣，我國城市的體育館的發展也取得了令人矚目的成就。在我國資源配置追求可持續發展的同時，城市體育場館的布局、建設規劃是否合理，群眾體育的發展是否協調，是否跟城市整體規劃相銜接，這一系列的問題都值得我們深入探討，當然還有很重要的一點，就是看臺承載是否符合安全要求將是作為看臺生產單位長期深入研究的課題。下面我們來探討一下看臺的安全隱患給觀眾帶來的后果，其嚴重性值得深思。

在2012年2月17日晚8時10分許，在重慶奧體中心舉辦的王菲巡回演唱會重慶站發生觀眾座位垮塌事故，造成至少64名觀眾受傷，其中多人骨折。

據現場記者介紹，演唱會舞臺搭建在重慶奧體中心體育館內的大草坪上，觀眾席也在草坪上，是用腳手架支起來的，上面鋪木板，然后密密麻麻排上塑料椅子，離地面約1米高。演唱會八點開始，8：10左右，王菲即將入場。此時，大部分觀眾都興奮地站了起來歡呼王菲入場。據介紹說，可能因為觀眾整體的起立坐下，造成座位腳手架晃動，緊接著散開。從事故原因來分析，看臺人員多，動作大，我們在設計前期要對所有危險點要進行承載力分析，并且給予一定的安全系數。

綠蛙公司根據自身情況，對看臺結構方面存在的安全強度隱患進行校核，并且采用國標通用三維軟件solikworks建立三維模型，采用內嵌的simulation進行有限元強度計算和位移分析, 材料基本上為Q235A，密度為7.85X103kg/M3,彈性模量取206Gma，泊松比為0.3。屈服強度取220.6MPa,因為采用 CO2保護焊，焊縫許用應力為115Mpa。

座椅的性能指標：

1)座椅材料及性能：采用高密度聚乙烯吹塑工藝中空結構制作而成或高密度聚丙烯注塑椅。 

2)力學性能： 斷裂伸長率>200,靜載實驗椅面1600N、椅背760N均經10次實驗合格，椅面950N、椅背33N均經10萬次聯合耐久實驗合格，椅面沖擊高度240mm10次、椅背沖擊高度330mm角度48度10次合格。

3)阻燃性能：氧指數》21，達到B2級。

4)抗老化性能：外觀顏色變色評級大于3。 

5)耐候性能：在+80℃高溫下72小時，無龜裂、斑點、氣泡及明顯變形等外觀變化。在-20℃低溫下20小時，無局部變化、龜裂、斑點、氣泡及明顯變形等外觀變化。

我們的鋼制看臺全采用通用標準化模塊設計，大大減輕了安裝和生產的難度，外觀均采用靜電噴涂處理。鋁制座板采用模具擠壓成形，強度采用有軟件進行限元分析及在實際中采用過破壞性實驗，均能滿足要求。

現代體育場館在建筑效果上追求新穎造型并提倡新型材料的使用在一定程度上可能會要求增加防火分區面積往往發生體育場館內部難以做出有效防火分區分隔的情況。從人員疏散的角度看延長到達安全地點的疏散距離,提高了疏散設計人數,體育場館設計中必須考慮的疏散設計也就變得更加復雜。為了達到人們可以接受的安全水平,需要對場館設計進行專門的人員疏散分析。在消防性能化設計中,通常采用計算和模擬的手段對設計方案的安全水平進行評估。按照現行建筑防火規范設計和建設的體育場館建筑,實際上還不能保證完全達到了當前認為的安全水平。例如,現行《建筑防火設計規范》(以下簡稱《建規》)中要求體育館每個看臺出口的使用人數為400人～700人。為了保證在一個5000人以上的體育場館能夠在4min內將觀眾廳看臺人員疏散出去,則一個1.65m寬的看臺出口的最大使用人數應為41×(1.65/0.55)×4=492人。在《建規》中只要求與看臺出口相連的所有縱走道的寬度之和大于等于看臺出口寬度。而現有設計經常出現不同縱走道所提供的使用人數不盡相同的情況。在疏散開始之初,多條縱走道都能提供足夠的人流,使看臺出口達到其最大通行容量。但是不久,隨使用人數較少的縱走道提供的人流量下降,看臺出口處的人流量也隨之降低。而使用人數較多的縱走道由于無法將人員有效輸送到看臺出口處或其他走道上而導致該縱走道內的人流持續時間較長。這種縱走道維持人流的不平均性導致看臺出口的通行能力無法得到始終的發揮,最終看臺疏散時間長短的控制點在于使用人數相對較多的看臺縱走道,其實際疏散時間將大于4min,而這往往被傳統的疏散設計所忽視。 解決這類問題的有效方法是將看臺具體設計方案 進行仿真建模,利用看臺疏散場景的計算機動態模擬來找到問題所在并加以解決,達到可接受的安全水平。

1 性能化評估中常用的人員疏散分析方法及適用性

1.1 經驗公式法 在北美地區、英國、瑞典以及大洋洲地區普遍采用Pauls&Fruin等人提出的基于有效寬度和密度-速度模型的疏散分析算法;日本《避難安全檢證法》提出的基于有效流動系數的疏散分析算法。經驗公式算法的特點是:計算速度快、易于掌握和使用,適于進行結構簡單場所的疏散容量分析和疏散時間預測。但無法描述疏散過程中人的行為細節,對于建筑結構復雜的場合計算結果較實際情況偏差大。 

1.2 動態模擬法 在建筑設計中,疏散通道上的回轉和拐角,樓梯的級數和坡度對疏散分析結果都會產生影響。對于復雜結構的疏散場景,房間、大廳與通道之間相互連通與交匯,疏散過程中自由度的大大增加,導致疏散分析變得十分復雜,有些情況下通過邏輯分析得到令人滿意的疏散分析結果幾乎是不可能的。借助計算機軟件可以對疏散過程中人們的行動過程進行模擬。模型中考慮了建筑結構因素、人員自身類型條件、人群相互作用因素,甚至心理因素和環境變化因素,綜合多種因素可以實現人員疏散在具體場景下的仿真模擬,得到更為可信的疏散分析結果,達到安全性評價的目的。由此計算機動態模擬法越來越普遍應用于新型建筑人員疏散性能化分析中。利用計算機模擬人員在建筑內部的行走,實現對建筑設計方案疏散情況的預測與仿真分析。當前世界各國都對人員疏散動態模擬技術進行了大量研究工作,已開發或正在開發的疏散動態模擬軟件多達二十幾種。

體育館看臺觀眾席的布置形式應根據項目和使用特點，疏散方式，視覺質量，體育館造型等多方面因素綜合選定：  

1，看臺設計應使觀眾有良好的視覺條件和安全方便的疏散條件。

2，看臺平面布置應根據比賽場地和運動項目使多數席位處于視距短方位好的位置。

3，觀眾席縱走道之間的連續座位數目，室內每排不宜超過30個。當僅有一側有縱走道時，座位數目應減半。

  看臺欄桿高度不應低于0.9m；看臺橫向過道兩側至少一側應設欄桿；當看臺前后排高差0.5m時，其縱向過道上應加設欄桿扶手，采用無靠背座椅時不宜超過10排，超過時必須增設橫向過道或橫向欄桿。

看臺的視線設計： 

a，座席俯視角宜控制在25°~30°范圍內。 

 b，當看臺內緣邊線（指首排觀眾席）與比賽場地邊線及端線（指視點軌跡線）不平行（即距離不等）時，首排計算水平視距應取最小值或較小值。

 c，對于綜合性比賽場地，應以占用場地最大的項目為基礎，也可以主要項目的場地為基礎，適當兼顧其他。

d，看臺視點位置應符合規定。

隨著人發生活水平的提高，中國體育場館建設處于一個很好的時期，發展的規模與質量都超過以往任何時候，全國各個省市區的全民健身活動蓬勃地開展起來。體育場館建設也是單純地依靠國這撥款建設，由區縣級為地區運動會或全民健身而建的中小型場館越來越多，我們在設計這類中小型體育場館看臺的過程中在滿足功能和安全且突出特點的前提下，盡量減少投資，運用新技術提高效益，降低造價，形成最優化的設計。放眼未來，體育事業的日新月益，對看臺的要求不斷完善，綠蛙公司也會對看臺的創新及對滿足客戶需求做為神圣使命，我們堅持做客戶滿意的，改客戶不滿意的，力爭做行業標桿！