諶偉

中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司

0 引言

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017（以下簡(jiǎn)稱《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》）發(fā)布實(shí)施后，在暖通行業(yè)引起劇烈反響，防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)發(fā)生巨大變化的同時(shí)，對(duì)建筑專業(yè)的設(shè)計(jì)也產(chǎn)生了連鎖反應(yīng)。樓梯間、走道、自然通風(fēng)、固定窗等都影響著建筑的內(nèi)部布置和立面效果。為了讓建筑專業(yè)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中少走彎路，同時(shí)避免一些不必要的問題，筆者歸納了若干對(duì)民用建筑設(shè)計(jì)有影響的條文，并進(jìn)行分析，提出建議。

1 防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)建筑的影響

1.1 自然通風(fēng)設(shè)施

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第3.1.6 條：“當(dāng)?shù)叵?、半地下建筑（室）的封閉樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時(shí)，可不設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，但首層應(yīng)設(shè)置有效面積不小于1.2 m2的可開啟外窗或直通室外的疏散門[1]?！贝藯l文要求對(duì)建筑的要求相對(duì)以往的做法是稍稍降低了。以往地下室直通室外的封閉樓梯間除了設(shè)置直通室外的疏散門外，還需設(shè)置2 m2的可開啟外窗來自然通風(fēng)?！斗琅艧煒?biāo)準(zhǔn)》針對(duì)地下僅為一層時(shí)，只用設(shè)置直通室外的疏散門即可，且開窗面積也降低了要求，緩解了建筑專業(yè)首層樓梯間難開窗的問題。

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第3.2.1 條：“采用自然通風(fēng)方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應(yīng)在最高部位設(shè)置面積不小于1.0 m2的可開啟外窗或開口[1]?！贝藯l規(guī)范對(duì)建筑的要求稍有提高，做法有兩種，一種是在樓梯間側(cè)墻最高處開窗，另一種是在樓梯間的頂部樓板處開窗，如圖1 所示。前者對(duì)外立面稍有影響，后者對(duì)外立面雖無(wú)影響，但是對(duì)窗戶施工防水要求很高。建議優(yōu)先考慮第一種做法，后期施工方便且使用效果也較好。

圖1 樓梯間剖面示意圖

1.2 機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.7 條：“機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用管道送風(fēng)，且不應(yīng)采用土建風(fēng)道[1]?！贝藯l文要求對(duì)于建筑專業(yè)來說無(wú)疑是個(gè)大問題。根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》圖示15K606 可知，針對(duì)此條要求的做法是在土建風(fēng)井中再設(shè)置金屬（非金屬）風(fēng)管。風(fēng)管的法蘭、抗震支吊架等所需的安裝空間，使建筑內(nèi)部的土建風(fēng)井面積比以往要大，特別是民用住宅項(xiàng)目的核心筒的設(shè)計(jì)，需要建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員預(yù)留更多的面積給風(fēng)井，設(shè)計(jì)時(shí)建議優(yōu)先考慮自然通風(fēng)。

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第3.3.11 條：“設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的封閉樓梯間、防煙樓梯間，尚應(yīng)在其頂部設(shè)置不小于1 m2的固定窗?？客鈮Φ姆罒煒翘蓍g，尚應(yīng)在其外墻上每五層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2 m2的固定窗[1]?！贝藯l文對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響很大，基本上建筑內(nèi)的所有樓梯間，都必須有自然采光。杜絕了建筑內(nèi)的“黑樓梯間”，即使設(shè)置了機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)也要在樓梯間頂部設(shè)置固定窗。這種做法是為了給滅火救援提供一個(gè)較好的條件，保障救援人員生命安全、不延誤滅火救援時(shí)機(jī)。

2 排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)建筑的影響

排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要圍繞著“儲(chǔ)煙倉(cāng)”展開，掌握儲(chǔ)煙倉(cāng)、清晰高度的定義，對(duì)建筑設(shè)計(jì)人員更好的理解并執(zhí)行相關(guān)條文很重要。

儲(chǔ)煙倉(cāng)（Smoke reservoir）：位于建筑空間頂部，由擋煙垂壁、梁或隔墻等形成的用于蓄積火災(zāi)煙氣的空間。儲(chǔ)煙倉(cāng)高度即設(shè)計(jì)煙層厚度[1]。

清晰高度（Clear height）：煙層下緣至室內(nèi)地面的高度[1]。

2.1 自然排煙設(shè)施

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第4.3.3.1 條：“當(dāng)設(shè)置在外墻時(shí)，自然排煙窗（口）應(yīng)在儲(chǔ)煙倉(cāng)以內(nèi)，但走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域的自然排煙窗（口）可設(shè)置在室內(nèi)凈高度1/2 以上[1]?！比鐖D2 所示。

圖2 自然排煙窗設(shè)置在儲(chǔ)煙倉(cāng)以內(nèi)

此條文對(duì)建筑外立面的窗戶布置影響很大。被廢止的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[2]GB50045-95 和《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[3]GB50016-2006 中，對(duì)自然排煙口只有面積的要求，《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》首次提出了對(duì)自然排煙口的高度要求。建筑設(shè)計(jì)中一般窗戶距地900 mm，窗戶的有效面積也是從900 mm 起計(jì)算的。而根據(jù)《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》的要求，室內(nèi)凈高不大于3 m 的區(qū)域，自然排煙口距地不小于室內(nèi)凈高的1/2，即距地不大于1.5 m。室內(nèi)凈高大于3 m 的區(qū)域，自然排煙口設(shè)置在儲(chǔ)煙倉(cāng)以內(nèi)，儲(chǔ)煙倉(cāng)底部距地面的高度應(yīng)大于最小清晰高度，最小清晰高度按下式計(jì)算：

式中：Hq為最小清晰高度，m；H’為排煙空間的建筑凈高度，m。

因此自然排煙口的計(jì)算距地高度至少在1.9 m 以上。按照條文要求設(shè)計(jì)時(shí)，大多數(shù)建筑內(nèi)的房間難以設(shè)置足夠面積的自然排煙窗（口），以致無(wú)法自然排煙。若考慮自然排煙，同時(shí)保證立面效果，建筑專業(yè)需要設(shè)置比以往更多更密集的高窗，對(duì)建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)要求也相應(yīng)提高。

此條文還有一個(gè)有爭(zhēng)議的地方，走道的自然排煙口是否有3 m 凈高的限制。根據(jù)云南省有關(guān)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》部分技術(shù)問題釋疑中的解釋，“室內(nèi)凈高不大于3 m”是針對(duì)其他室內(nèi)區(qū)域而言，對(duì)走道高度沒有限制。而很多暖通專業(yè)設(shè)計(jì)人員認(rèn)為根據(jù)《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》條文的字面意思，走道也需要考慮3 m 的高度限制。在此，筆者建議消防設(shè)計(jì)盡量從嚴(yán)，在官方釋疑出來之前，非云南省的項(xiàng)目，走道宜考慮3 m 的高度限制，避免后期審查驗(yàn)收出現(xiàn)問題。

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第4.6.3.3 條：“當(dāng)公共建筑僅需在走道或回廊設(shè)置排煙時(shí)，其機(jī)械排煙量不應(yīng)小于13000 m3/h，或在走道兩端（側(cè)）均設(shè)置面積不小于2 m2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(zhǎng)度的2/3[1]。”如圖3 所示。

圖3 走道兩側(cè)設(shè)置自然排煙窗

規(guī)范對(duì)自然排煙窗（口）的間距要求也是首次提出。走道的寬度較窄，自然排煙窗（口）的面積，高度和間距要求，使走道較難滿足自然排煙要求，然而，設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，又需要設(shè)置風(fēng)機(jī)房和排煙井，占用建筑面積。需要設(shè)計(jì)人員詳細(xì)對(duì)比兩種做法的優(yōu)劣來采取相應(yīng)措施。

2.2 機(jī)械排煙設(shè)施

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第4.4.7 條：“機(jī)械排煙系統(tǒng)應(yīng)采用管道排煙，且不應(yīng)采用土建風(fēng)道[1]。”此條文與第3.3.11條類似，會(huì)導(dǎo)致建筑內(nèi)部的土建排煙風(fēng)井面積比以往更大，對(duì)于公共建筑和地下車庫(kù)等需要設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)的場(chǎng)所有較大影響。

《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》第4.1.4 條：“下列地上建筑或部位，當(dāng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí)，尚應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第4.4.14 條～第4.4.16 條的要求在外墻或屋頂設(shè)置固定窗[1]：...”此條文對(duì)大型公共建筑（商業(yè)，展覽、娛樂、歌舞、放映、游藝等）、工業(yè)廠房（倉(cāng)庫(kù)）的建筑設(shè)計(jì)影響很大。由于近幾年的多起火災(zāi)案例中，僅靠機(jī)械排煙系統(tǒng)無(wú)法滿足火災(zāi)的排煙排熱需求，為了更好地及時(shí)排出煙和熱，為消防隊(duì)員撲救提供較好的內(nèi)攻條件，符合《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》要求的大型公共建筑和工業(yè)廠房（倉(cāng)庫(kù)）均要設(shè)置足夠面積的固定窗。此條文基本消滅了為滿足建筑的使用功能需求而存在的大量無(wú)窗房間。對(duì)于建筑方案的設(shè)計(jì)有著相當(dāng)程度的限制，無(wú)論是建筑立面效果，還是建筑內(nèi)部的功能房間布置，對(duì)于建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員來說都是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布與實(shí)施對(duì)于全專業(yè)都是一個(gè)里程碑。建筑防煙排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，不僅僅只關(guān)系到暖通專業(yè)設(shè)計(jì)的調(diào)整，對(duì)于建筑專業(yè)設(shè)計(jì)的影響也是深遠(yuǎn)的。本文筆者通過分析《防排煙標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)自然排煙窗（口）、固定窗、防排煙風(fēng)井等若干要求，提出了自己的見解和建議，希望建筑、暖通專業(yè)的設(shè)計(jì)人員能從此文中有所收獲，在實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中更好的滿足規(guī)范要求。火災(zāi)事故是現(xiàn)代社會(huì)危害較大，發(fā)生較頻繁的災(zāi)害，作為設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該嚴(yán)格的遵守國(guó)家規(guī)范的要求，從源頭降低火災(zāi)對(duì)人民的人生安全的危害，為人民提供一個(gè)安全、舒適、放心的生活空間。