建筑防排烟系统设计常见问题分析与探讨

　　摘要：建筑防烟、排烟设计是建筑防火安全设计的重要组成部分。组织合理的烟气控制方式，建立有效的烟气控制设施是确保人员的安全疏散和消防扑救顺利进行的必要保证。本文结合工程实际，对建筑防排烟系统设计中容易忽视的一些问题，进行了初步探讨，并阐述了自己的观点。

　　关键词：防排烟系统储烟仓厚度最小清晰高度安装

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　　0引言

　　近年来，随着我国经济和建筑技术的不断发展，各种需求的建设项目也越来越多。特别是越来越多的大型综合体建筑的出现，由于其建筑规模大、功能繁多，人员数量多，因此更凸显了建筑防火安全设计的重要性。建筑防烟、排烟设计是建筑防火安全设计的重要组成部分。国内外的多次火灾表明，火灾中产生的烟气，其遮光性，毒性和高温的影响是造成火灾人员伤亡的最主要因素。为确保人员的安全疏散、消防扑救的顺利进行，组织合理的烟气控制方式，建立有效的烟气控制设施是十分必要的[1]。在实际设计过程中，由于相关消防规范条文的解析不够详尽，不同设计人员对规范理解有偏差或误解，导致在实际设计中出现了较多问题。尤其是《建筑防烟排烟系统设计标准》GB51251­2017(下称《烟标》)的实施，因其与以往防排烟设计规范有较大的出入，更是让一些设计者感到困惑。笔者根据自身的体会，结合排烟系统设计中遇到的问题，对民用建筑防排烟系统设计中容易忽视的一些问题进行初步的探讨，以供同行们讨论和交流。

　　1地下楼梯间的防烟系统设计

　　相比地上楼梯间，地下楼梯间采光和自然通风的条件较差，因此设计师对地下楼梯间的防烟系统设计更为谨慎。尤其是《烟标》第3.1.6条规定：“当地下、半地下建筑(室)的封闭楼梯间不与地上楼梯共用且地下仅为一层时，可不设置机械加压送风系统，但首层应设置有效面积不小于1.2m2的可开启外窗或直通室外的疏散门。”很多设计师片面的认为，除条文规定之外的封闭楼梯间，均不能采用自然通风，全部需要设置机械加压送风系统。笔者认为，这是对规范条文的误解。对于防烟系统的设置，除必须设置加压送风系统的场所外(《烟标》第3.1.2条)，《烟标》第3.1.1条和3.1.3条，3.1.4条及3.1.6条的前半部分均推荐优先采用自然通风，在不能满足自然通风条件的情况下，才设置机械加压送风系统。此外，《烟标》第3.2.1条规定是采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间所应满足的自然通风条件，此条件对于采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间均是适应的，因此不能将地下、半地下建筑(室)的防烟楼梯间或封闭楼梯间排除在外。

　　从《〈浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南〉建筑防烟排烟系统补充技术要求》(2019年版)第一章第5条[2]和《广东省<>(GB51251­2017)问题释疑》中问题22[3]及《云南省<>部分技术问题释疑》第10条[4]等地方技术性文件也可以看出，地下、半地下建筑(室)的防烟楼梯间或封闭楼梯间对于自然通风同样适应。

　　2储烟仓厚度和最小清晰高度

　　排烟系统分为自然排烟系统和机械排烟系统。尽管两种排烟系统所采取的动力方式不同，但两者的目的都是将室内火灾产生的烟气排至建筑物外。目前的排烟系统设计，不管采用何种排烟方式，均离不开储烟仓高度和最小清晰高度这两个指标。最小清晰高度是保证室内人员安全疏散和方便消防人员的扑救而提出的最低要求，也是排烟系统设计时必须达到的最低要求。而储烟仓厚度决定着排烟口的面积和数量。按照《烟标》要求，除走道和室内净高不大于3m的区域外，所有排烟口均应设置在储烟仓内。对于机械排烟系统而言，储烟仓的厚度更是决定了排烟口的设置数量。

　　3内走道排烟系统设计

　　3.1排烟口设置

　　内走道，作为建筑物中重要的疏散通道，其排烟设施的设置尤为重要。此外，内走道也是排烟口不必设置在储烟仓内的几个特殊场所之一。实际项目中，因内走道往往作为各种管线的敷设通道，再加上层高的限制，其排烟口无法保证设置于储烟仓内，故《烟标》规定，“走道、室内空间净高不大于3m的区域，其排烟口可设置在其净空高度的1/2以上”。因内走道的排烟口不需严格控制在储烟仓内，故挡烟垂壁无需严格控制在清晰高度以上，满足“不小于空间净高的10%，且不小于500mm”即可。此外，储烟仓厚度大于挡烟垂壁高度，且与最小清晰高度部分重叠，在排烟时，排烟口会卷吸大量的新鲜冷空气，从而会使实际排烟量减小。同时，此类排烟系统中，实际排烟吸入口最低点位于储烟仓以下，无法按《烟标》4.4.12条第6款进行单个排烟口最大允许排烟量的校核，因此，仅需按第7款进行复核即可。故在实际项目设计中，排烟口应尽量贴近顶棚设置。

　　3.2管路及附件实际施工

　　在《烟标》和消防产品3C强制认证未实施以前，为了提高走道净高，内走道排烟系统的常规做法是采用竖向排烟，在各层内走道侧墙上设置嵌墙安装的常闭电动排烟口。但消防产品3C强制认证和《烟标》实施以后，电动排烟口(或排烟阀)由于不带280度熔断功能，原来的做法已不能满足规范要求，需要在电动排烟口之前加设280度排烟防火阀，方案不仅现场施工困难，还影响美观，故笔者不推荐按此方案进行设计，建议按图1(c)所示进行设计，以免造成后期施工困难。

　　4排烟烟系统管道的耐火极限

　　与《建筑设计防火规范》(GB50016­2006)和《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045­95)相比，《烟规》第3.3.8条和4.4.8条增加了对防排烟系统中管道耐火极限的要求。笔者翻阅了现行和失效的各种民用建筑防火规范[5­7]，目前未有规范、标准或机构，对常用的风管材料耐火极限进行过检测和认定，故在实际工程中，只能采用具有一定耐火极限的防火不燃材料对防排烟系统管道进行包裹的处理措施，才能满足规范要求。笔者也希望相关职能部门能尽快出具权威的消防风管耐火极限认定结果，以便于指导实际工程设计。

　　5竖向土建风道内的防排烟风管安装

　　随着《烟标》的实施，尤其是第3.3.7条和4.4.7条明确规定了机械加压送风系统和机械排烟系统不应采用土建风道。因此，所有按《烟标》设计的工程项目，均应采用土建风道内置风管的方式，以满足规范要求。在以往的设计项目中，经常出现井道内风管距墙间距不足，不能满足施工需求情况。这也要求设计师在进行项目设计的同时，考虑以后施工安装的问题。

　　笔者认为，土建风道内设置金属风管可参照以下原则进行考虑和设计：①竖向土建风道内结构板洞口预留风道内结构板留洞，不应简单的按计算后的洞口截面面积进行预留，而应充分考虑风管的安装空间需求。当为排烟管道时，还需增加外包防火不燃材料的厚度。此外，板上留洞不宜过大，洞口过大会造成安装不便及安全隐患。②施工工序竖向土建风道内设置金属风管的施工工序应为：钢筋混凝土墙、板→金属风管→后砌砖墙。竖井土建风道内设置金属风管时，为减少风管安装难度，同时减少土建风道尺寸，风道井壁应尽可能采用后砌墙的方式。同时建筑专业应在其图纸上明确注明该墙体应在设备专业风管安装完成后砌筑。

　　6结语

　　建筑防烟、排烟设计作为建筑防火安全设计的重要组成部分，其重要性不言而喻。笔者结合工程实际，对民用建筑防排烟系统设计中容易忽视的一些问题，提出了自己的观点。在实际工程设计中，设计人员应认真学习和深刻领会消防技术规范，并结合工程实际，充分考虑和研究可能存在的问题，作出安全、科学、合理的设计作品。

　　参考文献

　　[1]中华人民共和国公安部.建筑防烟排烟系统技术标准[S].北京:中国计划出版社,2017.

　　[2]浙江省消防救援总队浙江省住房和城乡建设厅.浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南建筑防烟排烟系统补充技术要求[S].2019

　　[3]广东省工程勘察设计行业协会.广东省建筑防烟排烟系统技术标准GB51251­2017问题释疑[S].2018

　　[4]云南省勘察设计协会.云南省建筑防烟排烟系统技术标准部分技术问题释疑[S].2019