建筑排煙設(shè)計常見疑難問題解析

邱立海

（榮盛建筑設(shè)計有限公司 河北省廊坊市 065000）

社會各方面發(fā)展對建筑工程質(zhì)量有著較高要求，其中防排煙設(shè)計作為建筑工程設(shè)計的重點內(nèi)容，做好該方面可以極大的提升建筑工程安全性。同時，火災(zāi)煙含有大量的有毒物質(zhì)，例如：CO、CO2、HF、HCl等方面，并且人所在長期的高溫狀態(tài)下，就會出現(xiàn)缺氧的狀態(tài)，進行對人體造成傷害。因此，加強排除煙氣的效果，并且確保人員可以安全疏散，延緩煙氣的蔓延，加強救火的及時性，是建筑排煙設(shè)計中非常重要的一項內(nèi)容。在建筑施工圖設(shè)計階段，暖通專業(yè)需要掌握防排煙設(shè)計要點，根據(jù)火災(zāi)規(guī)律與建筑特點科學的展開設(shè)計，才能保證建筑防排煙設(shè)計的效果，確保建筑工程的施工質(zhì)量和消防安全。建筑工程的類別繁多，本文僅就民用建筑排煙系統(tǒng)設(shè)計中的幾個常見疑難問題提出理解與分析。

1 中庭排煙

1.1 中庭設(shè)置排煙的依據(jù)

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016—2014）（2018年版）（下文簡稱為《建規(guī)》）第8.5.3條的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)當在民用建筑中庭內(nèi)部排煙設(shè)備，并且中庭通常都是貫通數(shù)層，這樣在火災(zāi)發(fā)生的時候可以產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，火災(zāi)和煙氣蔓延的速度相對較快，可以在短時間內(nèi)煙氣充滿整個中庭空間。同時，在充滿整個中庭以后，可以借用中庭進行擴散，一直到周圍的空間。因此，在建筑排煙設(shè)計的時候，需要對各個方面進行綜合性的考慮，通過利用有效的排煙和防煙手段，加強對火勢和煙氣的控制效果，避免造成較大的影響。

1.2 中庭的定義

建筑中庭的是一個廣泛的概念，其功能在于體現(xiàn)建筑共享空間的理念，常用于旅館、寫字樓、商業(yè)中心等建筑?！睹裼媒ㄖO(shè)計術(shù)語標準》（GB 50504—2009）規(guī)定：中庭是指建筑中貫通多層的室內(nèi)大廳。另外，上海《建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》(DGJ 08-88-2006）規(guī)定：中庭是有層數(shù)要求的，一般情況下是指三層以上，包括三層，對邊最小凈距離不小于6m，且連通空間的最小投影面積大于100m2的大容積空間目前階段，《建規(guī)》中只是明確中庭應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施，但是對于中庭并沒有在規(guī)范中給出準確的定義，對于中庭的規(guī)模尚無限定條件，加上建筑的形式多種多樣，只能具體問題具體分析，各地執(zhí)行的標準并不一致，建筑中的共享空間是否定義為中庭，暖通設(shè)計應(yīng)按建筑專業(yè)的功能要求結(jié)合建筑特點進行定性。

1.3 中庭與高大凈空場所的區(qū)別

《建筑防煙排煙技術(shù)標準》（GB 51251—2017）對公共建筑中的空間凈高大于6m場所排煙量計算及防煙分區(qū)設(shè)置都提出相應(yīng)要求。中庭的特點之一也是空間高大，一般凈高也會大于6m。中庭與高大空間的區(qū)別：中庭貫穿多個樓層，其功能在于共享，一般不明確具體的使用功能也不應(yīng)設(shè)置可燃物，空間上往往與各個樓層連通，其火災(zāi)危險性在于連通空間會成為火勢豎向蔓延的主要通道，火勢和煙氣會從連通部位侵入各個樓層，；高大空間指因其建筑使用功能要求而凈高大于6m的場所，如宴會廳、觀眾廳、多功能廳、會議廳等，其火災(zāi)危險性在于該類場所內(nèi)可燃物較多或人員密集，火災(zāi)時一般不會成為危及其它樓層的豎向通道。

1.4 中庭排煙設(shè)計的原則

中庭是建筑排煙設(shè)計的一項重點內(nèi)容，在設(shè)計的時候，通常是利用減少煙氣的產(chǎn)生，以及控制煙氣運動等方式，并且中庭不應(yīng)布置可燃物，目的就在于減少煙氣產(chǎn)生。對相連通的空間采取可靠的防火分隔措施，可以防止火災(zāi)通過連通空間迅速向上蔓延。中庭設(shè)置排煙設(shè)施，能使煙氣有序運動和排出建筑物，為人員贏得必要的逃生時間。首先中庭與回廊及各使用房間之間應(yīng)作為不同防煙分區(qū)處理，回廊與中庭之間應(yīng)設(shè)置擋煙垂壁或卷簾。建筑的中庭、與中庭相連通的回廊及周圍場所應(yīng)按（GB 51251—2017）規(guī)定設(shè)置相應(yīng)的排煙系統(tǒng)，火災(zāi)時首先應(yīng)將著火點所在的防煙分區(qū)內(nèi)的煙氣排出。

1.5 中庭排煙量的計算

要想保證中庭排煙設(shè)計的效果，加強中庭排煙量計算是非常必要的。那么，在計算的時候，需要對煙氣聚積的來源進行明確，通常其來源分為兩個方面，主要為：中庭周圍場地所產(chǎn)生的煙氣、中庭內(nèi)部產(chǎn)生火災(zāi)形成的煙霧。在設(shè)計的時候，若是中庭周圍場地設(shè)置機械排煙設(shè)備，所以需要按照最大煙量的2倍進行計算，且不應(yīng)小于107000m3/h；同時，在設(shè)計排煙系統(tǒng)的時候，需要對排煙量和自然排煙窗的風速進行設(shè)定，一般情況下不能大于0.5m/s。但是在風速設(shè)定的時候，需要根據(jù)開窗口的面積有針對性的進行設(shè)定，確保中庭排煙量計算的準確性。

1.6 投影面積較小的共享空間

在一些多層辦公、學校、物業(yè)樓等小型公建項目中，經(jīng)常會出現(xiàn)局部二層或三層連通空間投影面積小于100m2的挑空空間，有時其投影面積僅為十幾平米，如果按中庭的相關(guān)要求進行排煙設(shè)計，其機械排煙量或自然排煙口面積均難以實現(xiàn)，甚至會因此導致其建筑方案無法實施。此種情況建議針對建筑功能進行分析后，借鑒各省市的較成熟的相關(guān)規(guī)定進行排煙設(shè)計，在保證消防安全的前提下優(yōu)先采用自然排煙，條件限制時可采用機械排煙系統(tǒng)。

2 走道排煙

2.1 走道設(shè)置排煙的依據(jù)

民用建筑內(nèi)長度大于20m的疏散走道應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。

2.2 走道防煙分區(qū)

應(yīng)當根據(jù)走到寬度對防煙分析進行設(shè)計，例如：走道寬度小于2．5m時，防煙分區(qū)的長邊長度一定要小于60m。對于L型、H型、回型等不規(guī)則疏散走道的長度應(yīng)按同一防煙分區(qū)內(nèi)連續(xù)疏散路徑不重復計算的最長距離確定。

2.3 走道排煙量計算

當公共建筑僅需在走道或回廊設(shè)置排煙時，其機械排煙量不應(yīng)小于13000m3/h，或在走道兩端（側(cè)）均設(shè)置面積不小于2m2的自然排煙窗（口）且兩側(cè)自然排煙窗（口）的距離不應(yīng)小于走道長度的2/3。當公共建筑房間內(nèi)與走道或回廊均需設(shè)置排煙時，其走道或回廊的機械排煙量可按60m3（/h·m2）計算且不小于13000m3/h，或設(shè)置有效面積不小于走道、回廊建筑面積2%的自然排煙窗（口）。對于需要設(shè)置機械排煙系統(tǒng)的房間，當其建筑面積小于50m2時，可通過走道排煙，排煙口可設(shè)置在疏散走道；排煙量應(yīng)按（GB 51251—2017）第 4．6．3 條第 3 款計算。

2.4 住宅地下室走道

根據(jù)（GB 51251—2017）關(guān)于走道排煙的相關(guān)規(guī)定均針對于公共建筑，而住宅并不屬于公共建筑，那么住宅地下室走道的排煙設(shè)計各地也不盡相同，一般為以下兩種做法：①住宅地下室走道按公共建筑走道要求進行排煙設(shè)計，其防煙分區(qū)、排煙量等具體要求同第3項。②住宅地下室不同于公共建筑，其走道排煙量按建筑凈空小于或等于6m的場所的確定，其排煙量應(yīng)按不小于60m3/（h·m2）計算，且取值不小于15000m3/h，或設(shè)置有效面積不小于該房間建筑面積2%的自然排煙窗（口），但是如果住宅走道防煙分區(qū)的面積和長度的確定將會增減很大難度。很明顯住宅走道的火災(zāi)危險性明顯低于公共建筑，按第一種做法設(shè)置排煙系統(tǒng)更符合實際。

3 建筑自然排煙設(shè)施

3.1 自然排煙的依據(jù)

自然排煙主要是建筑設(shè)置自然排煙，可開啟外窗的排煙較簡便，運行故障少，可靠性高，基本可以保證正常使用，不會受電力供應(yīng)或控制系統(tǒng)故障影響。

3.2 自然排煙的設(shè)置要求

建筑空間凈高小于或等于6m的場所，采用自然排煙時應(yīng)設(shè)置有效面積不小于該房間建筑面積2%的自然排煙窗（口）。

3.3 自然排煙與補風

（GB 51251—2017）第4.5.1條規(guī)定：若是建筑的走道或者建筑面積不超過500m2的話，可以在設(shè)置排煙是場地設(shè)定補風系，以此確保建筑排煙系統(tǒng)的設(shè)計效果。其實，這樣設(shè)計主要是因為場所的面積較小，排煙量也較小，那么就可以利用各種建筑結(jié)構(gòu)存在縫隙，實現(xiàn)補風系統(tǒng)，進而滿足建筑排煙系統(tǒng)的運行需求。由此可知，補風系統(tǒng)是針對于機械排煙而言，這一點同時可參考原高規(guī)（GB 50054—95）（2005年版）第8.4.11條規(guī)定：若是設(shè)置機械排煙的地下室，影響根據(jù)建筑工程的運營需求，設(shè)置送風系統(tǒng)，但是在設(shè)計的時候，一定要對送風量進行嚴格的控制，一定不能大于50%，這樣才能保證良好的送風效果。其實，送風系統(tǒng)就是基于空氣流動原理，對建筑工程某一空間的空間煙氣進行排出，并且將外部的空氣進行轉(zhuǎn)換。在送風系統(tǒng)設(shè)定的時候，需要具有一定的針對性，若是建筑空間存在門窗或者縫隙的話，則不需要設(shè)定送風系統(tǒng)，可是若是在密閉的空間下，像是地下室，就需要設(shè)定送風系統(tǒng)。

對比前后兩本規(guī)范對于補風的設(shè)置要求，可知（GB 51251—2017）加強了對地上大于500m2的房間機械排煙系統(tǒng)的補風要求。在項目設(shè)計時，各地對于補風的要求不盡相同，有些項目對于自然排煙同樣要求設(shè)置補風系統(tǒng)，但對于自然補風口的設(shè)置面積缺乏規(guī)范依據(jù)，一般會要求按排煙口的50%設(shè)置補風口，但在實施過程中難度很大。從而導致很多項目因此采用機械排煙系統(tǒng)，導致優(yōu)先采用自然排煙的原則無法實施。

4 結(jié)束語

近年來，城市化的不斷建設(shè)，建筑工程數(shù)量逐漸增多，且其功能也越來越豐富，暖通設(shè)計是其中的重要組成部分。建筑暖通防排煙設(shè)計時，任何一點失誤都會導致消防安全問題的產(chǎn)生。因此，在建筑暖通防排煙設(shè)計時需對各項設(shè)計要點掌握準確，根據(jù)相關(guān)規(guī)范標準展開各項設(shè)計環(huán)節(jié)，確保其設(shè)計效果，為建筑工程質(zhì)量的提升提供重要支持。