李崢言 趙杭明
摘要:《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB51251-2017》(以下簡稱“技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”)已于2017年11月20日發(fā)布,并于2018年8月1日開始實(shí)施。該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較之前各版本防排煙設(shè)計(jì)指導(dǎo)性規(guī)范如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等有了較大突破,對(duì)于設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等各階段要求更加明確、可實(shí)施性更強(qiáng)。或囿于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)篇幅限制,筆者在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中也發(fā)現(xiàn)若干問題和疑惑,本文做相關(guān)淺析。
關(guān)鍵詞:建筑;防煙排煙;系統(tǒng)設(shè)計(jì);技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);問題
引言:
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之前的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)性規(guī)范如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等,在其“防煙與排煙設(shè)施”章節(jié)主要內(nèi)容為規(guī)定需設(shè)置防煙與排煙設(shè)施的場所,可實(shí)施做法、計(jì)算理論偏少。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后,對(duì)于防煙和排煙設(shè)施的設(shè)置要求、計(jì)算方法、系統(tǒng)控制、施工安裝、調(diào)試驗(yàn)收等均有了較明確的規(guī)定。設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中有了更明確的設(shè)計(jì)依據(jù)。隨著筆者實(shí)際設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目增多,也發(fā)現(xiàn)若干問題,本文作以淺析。
1.防煙系統(tǒng)
1.1自然通風(fēng)方式防煙的可開啟外窗面積:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第3.2章節(jié)中給出了樓梯間、前室等滿足自然通風(fēng)要求的可開啟外窗面積最低限值。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,圖審或優(yōu)化單位要求上述面積應(yīng)為有效面積。筆者認(rèn)同這一做法,需考慮窗框的遮擋系數(shù),核算煙氣或通風(fēng)可通過窗口斷面有效面積。
1.2系統(tǒng)高度:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第3.3章中規(guī)定“建筑高度大于100m的建筑,其機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)豎向分段獨(dú)立設(shè)置,每段高度不應(yīng)超過100m”。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,該“高度”不易把握,有人認(rèn)為系統(tǒng)高度含屋頂風(fēng)機(jī)房等高度。條文說明中有“分段高度指加壓送風(fēng)系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)段高度”的解釋。結(jié)合部分省市消防釋疑文件,該高度指設(shè)有加壓送風(fēng)的最高樓層頂板至最低樓層地面的高度更為合理。
1.3防火包裹:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第3.3.8條,對(duì)各場所機(jī)械加壓送風(fēng)管道耐火極限作了詳細(xì)規(guī)定。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,因鍍鋅鋼板等風(fēng)管板材本身的耐火極限不明確、圖集做法較少等因素,防火包裹做法難以清晰確定。
1.4裙房的防煙設(shè)計(jì):技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)裙房的防煙設(shè)計(jì)要求不夠明確。如對(duì)于主樓建筑高度>50m、裙房建筑高度≤24m等情況,裙房是否需按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求統(tǒng)一設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016-2014(2018年版)》第5.5.12條規(guī)定“裙房和建筑高度不大于32m的二類高層公共建筑,其疏散樓梯應(yīng)采用封閉樓梯間”。裙房封閉樓梯間低于主樓防煙樓梯間的設(shè)置要求,筆者認(rèn)為裙房可采用對(duì)應(yīng)的防煙設(shè)施,可考慮自然通風(fēng)方式防煙。
1.5地下室不滿足自然通風(fēng)條件的防煙樓梯間前室及消防電梯前室,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第3.1.4條要求應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。筆者認(rèn)為要求合理,但在實(shí)際設(shè)計(jì)中存在若干困難:如僅地下一層的住宅地下室前室,層高較低、風(fēng)管尺寸大、余壓難以控制、實(shí)際火災(zāi)危險(xiǎn)性較小;部分省市已根據(jù)地上層防煙設(shè)施情況對(duì)地下室進(jìn)行了適當(dāng)放寬。
2排煙系統(tǒng)
2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.1.2條規(guī)定:同一防煙分區(qū)應(yīng)采用同一種排煙方式。筆者認(rèn)為在特定情況下此做法會(huì)影響著火防煙分區(qū)的排煙效果。如一條走道,中間設(shè)置擋煙垂壁分成防煙分區(qū)Ⅰ、Ⅱ,Ⅰ采用機(jī)械排煙,Ⅱ采用自然排煙;如防煙分區(qū)Ⅰ排煙口設(shè)在擋煙垂壁附近,會(huì)造成本防煙分區(qū)的單位面積排煙量減少,削弱實(shí)際排煙效果。
2.2工業(yè)建筑自然排煙距離:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.3.2條規(guī)定“工業(yè)廠房采用自然排煙方式時(shí),其水平距離尚不應(yīng)大于建筑內(nèi)空間凈高的2.8倍”。對(duì)于凈高較低的廠房,自然排煙距離較短,須調(diào)整為機(jī)械排煙;此條文設(shè)置背景是高大廠房的排煙設(shè)計(jì),層高較低的工業(yè)廠房在建筑方案設(shè)計(jì)階段需要綜合考慮房間凈高與排煙設(shè)計(jì)。
2.3廠房排煙窗設(shè)置:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.3.4條規(guī)定“廠房、倉庫的自然排煙窗(口)設(shè)置尚應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)設(shè)置在外墻時(shí),自然排煙窗(口)應(yīng)沿建筑物的兩條對(duì)邊均勻設(shè)置”。對(duì)于非生產(chǎn)性的廠房附屬用房是否遵循此條文存在爭議,需要在設(shè)計(jì)前期與圖審做相關(guān)溝通。
2.4 廠房、倉庫屋面每200(或400)平方米設(shè)置相應(yīng)的自然排煙窗:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.3.4條對(duì)于“相應(yīng)”二字并無詳細(xì)解釋;圖集《15K606建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)圖示》中示意圖為廠房、倉庫屋面每200(或400)平方米均設(shè)有自然排煙窗;但在實(shí)際廠房設(shè)計(jì)中,高大廠房通常按單個(gè)防煙分區(qū)面積≤2000平方米進(jìn)行設(shè)計(jì),則造成每200(或400)平方米“相應(yīng)的自然排煙窗”設(shè)計(jì)落實(shí)不明確。
2.5防火包裹:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.4.8條,對(duì)各場所排煙管道耐火極限作了詳細(xì)規(guī)定。在項(xiàng)目實(shí)施過程中,因鍍鋅鋼板等風(fēng)管板材本身的耐火極限不明確、圖集做法較少等因素,防火包裹做法難以清晰確定。
2.6高大空間的設(shè)計(jì)排煙量:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.6章明確了高大空間機(jī)械排煙系統(tǒng)的計(jì)算方法,但對(duì)于如電影院觀眾廳等有特定類型建筑,其相關(guān)現(xiàn)行規(guī)范是否繼續(xù)執(zhí)行未予以明確。
2.7負(fù)擔(dān)兩個(gè)防煙分區(qū)的系統(tǒng)排煙量問題:技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.6.4條給出了負(fù)擔(dān)多個(gè)防煙分區(qū)排煙時(shí)系統(tǒng)排煙量的計(jì)算方法。其中本條中“對(duì)于建筑空間凈高為6m及以下的場所,應(yīng)按同一防火分區(qū)中任意兩個(gè)相鄰防煙分區(qū)的排煙量之和的最大值計(jì)算”與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第5.2.4條“當(dāng)火災(zāi)確認(rèn)后,擔(dān)負(fù)兩個(gè)及以上防煙分區(qū)的排煙系統(tǒng),應(yīng)僅打開著火防煙分區(qū)的排煙閥或排煙口,其他防煙分區(qū)的排煙閥或排煙口應(yīng)呈關(guān)閉狀態(tài)”存在矛盾。特別是對(duì)于消防補(bǔ)風(fēng)量的確定存在疑惑:按不小于系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量的50%、還是按不小于單個(gè)防煙分區(qū)設(shè)計(jì)排煙量的50%進(jìn)行確定,送風(fēng)量不足會(huì)造成排煙時(shí)負(fù)壓過大、送風(fēng)量過大又存在助燃可能。
2.8中庭頂部自然排煙窗風(fēng)速取值:在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表4.6.3附注中規(guī)定除中庭外的其他高大空間“當(dāng)采用頂開窗排煙時(shí),其自然排煙窗(口)的風(fēng)速可按側(cè)窗口部風(fēng)速的1.4倍計(jì)”。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.6.5條中卻未提及中庭采用頂部自然排煙窗排煙時(shí),風(fēng)速不確定可否按0.5m/s的1.4倍進(jìn)行計(jì)算。
2.9地下車庫平時(shí)通風(fēng)與消防排煙合用系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)方式:平時(shí)與消防合用系統(tǒng),不需要采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第5.2.2條中規(guī)定“系統(tǒng)中任一排煙閥或排煙口開啟時(shí),排煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)”的啟動(dòng)方式。建議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做相關(guān)補(bǔ)充。
2.10加壓送風(fēng)機(jī)室外進(jìn)風(fēng)口與排煙風(fēng)機(jī)室外排出口之間的間距,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第3.3.5條有明確的規(guī)定,但對(duì)于消防補(bǔ)風(fēng)機(jī)室外進(jìn)風(fēng)口與排煙風(fēng)機(jī)室外排出口之間的間距需明確。
2.11技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)第4.2.4條對(duì)于寬度≤2.5m的走道,明確了防煙分區(qū)長邊長度限值;對(duì)于如寬度>2.5m等其他類型的走道如何確定防煙分區(qū)長邊長度不明確,各地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不一。
2.12對(duì)于某些特殊場所,如設(shè)有氣體滅火系統(tǒng)的機(jī)房在火災(zāi)期間有房間密閉要求與機(jī)械排煙系統(tǒng)矛盾;有易燃易爆氣體散發(fā)可能的房間設(shè)有事故通風(fēng)系統(tǒng)、是否需要考慮火災(zāi)設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)等;各地審查要求不一,設(shè)計(jì)人員存在疑惑。
2.13技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中有對(duì)加壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)均應(yīng)設(shè)在專用機(jī)房內(nèi)的要求,此規(guī)定對(duì)于風(fēng)機(jī)維持良好運(yùn)行狀態(tài)、延長使用壽命等起到切實(shí)有效的作用。建筑專業(yè)在方案設(shè)計(jì)階段通常未考慮相關(guān)機(jī)房設(shè)置(特別是屋面),增加專用機(jī)房后會(huì)計(jì)入建筑總面積;暖通專業(yè)需在方案階段及時(shí)提出機(jī)房需求,避免施工圖階段無法落實(shí)。
3總結(jié):
綜上所述,《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB51251-2017》的發(fā)布實(shí)施對(duì)于建筑防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)有著重要意義,其要求明確、指導(dǎo)性強(qiáng)。但隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在各類工程項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用,也發(fā)現(xiàn)了個(gè)別條文要求不明確、各地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不一等情況,需要將來作進(jìn)一步完善。筆者僅對(duì)自身設(shè)計(jì)參與過程中一些淺顯的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),給其他同行一點(diǎn)提示。
參考文獻(xiàn):
[1]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2018年版)(GB 50016-2014)[S]. 中華人民共和國公安部.中國計(jì)劃出版社.2018
[2]建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(GB 51251-2017)[S].中華人民共和國公安部.中國計(jì)劃出版社.2017
[3]浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點(diǎn)問題操作技術(shù)指南[S].浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司.2020
[4]自然排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京市規(guī)劃委員會(huì)、北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.2013