林星春 撒世忠 米秀偉

1 上海水石建筑規(guī)劃設(shè)計股份有限公司

2 無錫市政設(shè)計研究院有限公司

3 力方數(shù)字科技集團有限公司

0 引言

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》GB51251-2017[1]于2018 年8 月1 日正式實施，引起了對建筑防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計的討論熱潮，期間不少地方也陸續(xù)發(fā)布了一些地方規(guī)范、技術(shù)導(dǎo)則、審查要點、問題解答、研討紀要等，筆者將這些文件與國家相關(guān)規(guī)范進行了對比，整理成文件匯編[2]并不斷更新，同時對于同一個問題各省市做法區(qū)別較大，有些要求相悖，筆者對這些情況進行了總結(jié)。繼《關(guān)于各地防排煙設(shè)計不同要求的建議措施》[3]后，筆者繼續(xù)整理了另外幾個爭議性較大的問題進行探討，并給出建議，供其他未進行明確解釋的省市項目設(shè)計參考。

1 屋頂或室外設(shè)置的消防風(fēng)機是否要設(shè)專用機房？

《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018 年版）第8.1.9 條[4]中要求“設(shè)置在建筑內(nèi)的防排煙風(fēng)機應(yīng)設(shè)置在不同的專用機房內(nèi)”，對設(shè)置于室外的防排煙風(fēng)機不做機房要求。GB51251 第4.4.5 條要求“排煙風(fēng)機應(yīng)設(shè)置在專用機房內(nèi)。”條文說明中指出：為保證排煙風(fēng)機在排煙工作條件下，能正常連續(xù)運行30 min，防止風(fēng)機直接被火焰威脅，就必須有一個安全的空間放置排煙風(fēng)機。

針對于GB51251 的要求，甘肅[5]、廣東[6]、江西[7]、邢臺[8]、無錫[9]的文件明確要求防排煙風(fēng)機應(yīng)設(shè)置在專用機房內(nèi)，即使是屋頂型排煙風(fēng)機也應(yīng)設(shè)置在排煙機房內(nèi)。

根據(jù)GB51251 相應(yīng)條文說明對于室外防排煙風(fēng)機設(shè)置于專用機房的原因來分析，考慮的是不因風(fēng)雨、異物等侵蝕，不直接被火焰威脅的情況，故如果采用相應(yīng)的措施能解決以上問題，則允許不設(shè)置專用機房而減少占用屋面的建筑面積指標。屋頂不設(shè)置排煙機房的替代性做法：當(dāng)消防風(fēng)機設(shè)置在室外時，應(yīng)置于具有耐火極限不小于1.0 h、通風(fēng)及耐火性能良好的保護箱體內(nèi)（詳見圖1，臺風(fēng)高發(fā)地區(qū)不考慮此方案），箱體應(yīng)滿足防雨、防曬、通風(fēng)散熱及檢修要求，且其周圍至少6 m 范圍內(nèi)不應(yīng)布置可燃物。另外，對于工業(yè)建筑、電力集控室或采用鋼結(jié)構(gòu)體系，且受條件限制無法在屋面設(shè)置風(fēng)機房的公共建筑，滿足室外耐候性能要求（耐腐蝕、抗強風(fēng)、抗暴雨等性能）的屋頂式消防排煙風(fēng)機或壁式排煙風(fēng)機可直接設(shè)置于室外，但其周圍至少6 m 范圍內(nèi)不應(yīng)布置可燃物，確保風(fēng)機在火災(zāi)發(fā)生時不受煙火影響，能夠正常連續(xù)運行。且此時可不設(shè)GB51251 第4.4.10 條風(fēng)機入口處的排煙防火閥。

圖1 消防風(fēng)機防護箱示意圖

故陜西[10]、江蘇[11]、四川重慶[12]、云南[13]、武漢[14]文件明確“工業(yè)建筑屋頂型排煙風(fēng)機不需要設(shè)置風(fēng)機房?！备＝╗15]、河南[16]、山東[17]、上海[18]、石家莊[19]、浙江[20]的文件中明確有困難時可采用消防風(fēng)機防護箱的措施而可不設(shè)置專用機房。

2 機械進排風(fēng)口與自然進排風(fēng)口之間距離？

GB51251 第3.3.5-3 條規(guī)定“機械加壓送風(fēng)機的進風(fēng)口不應(yīng)與排煙風(fēng)機的出風(fēng)口設(shè)在同一面上。當(dāng)確有困難時，送風(fēng)口的進風(fēng)口與排煙風(fēng)機的出風(fēng)口應(yīng)分開設(shè)置，且豎向布置時，送風(fēng)機的進風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙出口的下方，其兩者邊緣最小垂直距離不應(yīng)小于6.0 m；水平布置時，兩者邊緣最小水平距離不應(yīng)小于20.0 m?！贝藯l條文在執(zhí)行時會產(chǎn)生以下未明確的問題，而使得部分省市在針對同一問題處理時會產(chǎn)生不同的做法要求：

（1）當(dāng)機械加壓送風(fēng)機的進風(fēng)口與排煙風(fēng)機出風(fēng)口設(shè)在非同一立面時，GB51251 未明確距離要求。長沙[21]、福建[15]、廣西[22]、貴州[23]、江西[7]、山東[17]、上海[18]、陜西[10]、深圳[24]、石家莊[19]、徐州[25]、云南[13]、鎮(zhèn)江[26]、浙江[15]文件明確要求。

（2）消防補風(fēng)機的進風(fēng)口與排煙風(fēng)機的出風(fēng)口GB51251 未明確距離要求。長沙[21]、貴州[23]、上海[18]、無錫[9]、云南[13]、鎮(zhèn)江[26]、浙江[20]文件明確要求。

（3）當(dāng)進風(fēng)口為自然通風(fēng)防煙方式樓梯間、前室、避難區(qū)域的外窗或開口以及自然補風(fēng)口時，與機械排煙出風(fēng)口之間GB51251 未明確距離要求。江蘇[11]、上海[18]文件明確要求。

（4）自然排煙口與自然通風(fēng)防煙方式樓梯間、前室、避難區(qū)域的外窗或開口之間GB51251 未明確距離要求。

（5）自然補風(fēng)口與自然排煙口之間的距離GB51251 未明確距離要求。江蘇[11]文件明確要求。

故針對以上五個問題，筆者建議了以下統(tǒng)一技術(shù)措施一一對照：

（1）排煙風(fēng)機的出風(fēng)口與機械加壓送風(fēng)機和消防補風(fēng)機的進風(fēng)口設(shè)在同一朝向立面（含前后平行的立面）或屋面上時，送風(fēng)機的進風(fēng)口與排煙風(fēng)機的出風(fēng)口應(yīng)分開設(shè)置，且豎向布置時，進風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙出口的下方，其兩者邊緣垂直距離不應(yīng)小于6 m；否則兩者邊緣最小水平距離不應(yīng)小于20.0 m。當(dāng)送風(fēng)口為自然通風(fēng)防煙方式樓梯間、前室、避難區(qū)域的外窗或開口以及自然補風(fēng)口時，與機械排煙出風(fēng)口兩者邊緣垂直距離不應(yīng)小于3 m；否則兩者邊緣水平距離不應(yīng)小于10 m。

（2）當(dāng)機械加壓送風(fēng)機和消防補風(fēng)機的進風(fēng)口與排煙風(fēng)機的出風(fēng)口設(shè)在不同朝向立面上時，應(yīng)按以下要求執(zhí)行，如圖2 所示：

圖2 機械進風(fēng)口和機械排煙口示意圖

1）若相鄰兩個面之間外夾角≥225°或為非相鄰的建筑面（如南面與北面、東面與西面等）時，進風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙出口的下方，其兩者邊緣垂直距離不應(yīng)小于3 m，否則要求沿外立面折線距離不小于10 m。

2）若相鄰兩個面之間外夾角＜225°且≥180°，可視為同一朝向的立面，進風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙出口的下方，其兩者邊緣垂直距離不應(yīng)小于6 m，否則要求沿外立面折線距離不小于20 m。

3）若相鄰兩個面之間外夾角＜180°，進風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙出口的下方，其兩者邊緣垂直距離不應(yīng)小于6 m，否則兩者邊緣水平距離不應(yīng)小于20 m。

4）當(dāng)送風(fēng)口為自然通風(fēng)防煙方式樓梯間、前室、避難區(qū)域的外窗或開口以及自然補風(fēng)口時，與機械排煙出風(fēng)口兩者邊緣垂直距離不應(yīng)小于3 m；否則，兩者邊緣水平距離或沿外立面折線距離不應(yīng)小于10 m。

（3）自然排煙口不應(yīng)位于自然通風(fēng)防煙方式樓梯間、前室、避難區(qū)域的外窗或開口正下方，當(dāng)自然排煙口頂部位置低于自然通風(fēng)防煙方式樓梯間、前室、避難區(qū)域的外窗或開口的底部位置時，兩者邊緣水平距離或沿外立面折線距離不應(yīng)小于5 m，如圖3 所示。

圖3 自然通風(fēng)可開啟外窗與自然排煙可開啟外窗的距離

（4）疏散樓梯間靠外墻設(shè)置時，樓梯間、前室及合用前室外墻上的自然通風(fēng)可開啟外窗（口）或疏散門與兩側(cè)門、窗、百葉、洞口最近邊緣的水平距離不應(yīng)小于1.0 m。當(dāng)疏散樓梯設(shè)置在室外不與建筑貼鄰時，樓梯間自然通風(fēng)可開啟外窗（口）或疏散門與兩側(cè)門、窗、百葉、洞口最近邊緣的水平距離不應(yīng)小于2.0 m[4]。

（5）同一防煙分區(qū)的自然補風(fēng)口在自然排煙口下部時（應(yīng)設(shè)于儲煙倉下沿以下），兩者水平距離可不作限制。自然排煙口和自然補風(fēng)口不在同一防煙分區(qū)時，自然補風(fēng)口位置不限。

3 設(shè)置機械加壓的地下樓梯間和內(nèi)部樓梯間是否設(shè)置固定窗？

GB51251 第3.3.11 條要求“設(shè)置機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的封閉樓梯間、防煙樓梯間，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5 層設(shè)置總面積不小于2 m2的固定窗?！备鶕?jù)GB51251 第1.1.17 條術(shù)語定義“固定窗是設(shè)置在設(shè)有機械防煙排煙系統(tǒng)的場所中，窗扇固定、平時不可開啟，僅在火災(zāi)時便于人工破拆以排出火場中的煙和熱的外窗。”

由于固定窗定義為外窗，實際設(shè)計中不靠外墻的地下室樓梯間、內(nèi)部樓梯間都無法在外墻設(shè)置固定窗，故當(dāng)樓梯間或內(nèi)區(qū)房間所處位置不靠外墻也不上屋面時，只能采取有效措施形成樓梯間或房間與室外之間的凈面積不小于1.0 m2的封閉排熱通道（土建夾層、土建風(fēng)道、耐火極限不小于1.5 h 的風(fēng)管）以實現(xiàn)上述目的[27]，如圖4 所示。

圖4 封閉排熱通道（風(fēng)管）做法示意圖

湖南[28]和廣東[6]的文件中明確了該排熱通道的做法。而該排熱通道管徑大，且一般都會穿越前室等區(qū)域，實際如設(shè)置固定窗確有困難也可以采取其他方式代替固定窗以滿足排熱需求，如福建[15]、貴州[23]、江西[7]、江蘇[11]、山東[17]、陜西[10]、四川重慶[12]、石家莊[19]、云南[13]、浙江[20]的文件中建議了以下排熱措施：

（1）對于在首層不靠外墻的地下室樓梯間，其開向直通室外的通道或門廳的門，可視為該樓梯間頂部的固定窗。

（2）對于在首層不靠外墻的地下室樓梯間，當(dāng)其與地上部分樓梯間共用，且地上部分樓梯間按相關(guān)規(guī)定設(shè)置了固定窗時，地下室樓梯間在首層與地上部分之間的防火分隔用的防火門，可作為地下室樓梯間頂部的固定窗使用。

（3）超高層建筑的避難層下部的樓梯間，處于交通核內(nèi)，頂部無法設(shè)置固定窗時，交通核內(nèi)的樓梯間在避難層上部按相關(guān)規(guī)定設(shè)置了固定窗時，可作為下部樓梯間的固定窗。

（4）體育場館、航站樓等高大空間，疏散樓梯間受工藝制約，無法設(shè)置直接對外固定窗時，可在樓梯間頂部或上部側(cè)墻上設(shè)置開向高大空間的固定窗。

（5）對于改造工程，當(dāng)不涉及相關(guān)樓梯間立面改造時，可維持既有建筑相關(guān)部位外立面現(xiàn)狀。

固定窗為暖通提資設(shè)置于外墻的消防排熱設(shè)施，應(yīng)由建筑專業(yè)實施，故建議消防固定窗內(nèi)容納入GB50016 第7 章滅火救援設(shè)施，與“救援場地和入口”并列，譬如上海的防排煙地方標準已不再列入相關(guān)該規(guī)范內(nèi)容。

4 消防補風(fēng)機和排煙風(fēng)機如何對應(yīng)及聯(lián)動？

GB51251 第4.5.5 條要求“補風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與排煙系統(tǒng)聯(lián)動開啟或關(guān)閉”。此條要求過于寬泛，應(yīng)明確為：當(dāng)排煙區(qū)域采用自動控制方式進行補風(fēng)時，補風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與排煙系統(tǒng)聯(lián)動開啟或關(guān)閉。僅設(shè)置手動可開啟裝置的補風(fēng)設(shè)施，如手動可開啟外窗可不聯(lián)動，僅設(shè)置手動操作。

機械補風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)和機械排煙系統(tǒng)對應(yīng)設(shè)置，聯(lián)動開啟或關(guān)閉。補風(fēng)系統(tǒng)補風(fēng)量不小于排煙量的50%是指設(shè)置補風(fēng)系統(tǒng)的防煙分區(qū)內(nèi)補風(fēng)口補風(fēng)量不小于相應(yīng)排煙口排煙量的50%，且補風(fēng)機的補風(fēng)量不小于相應(yīng)排煙風(fēng)機排風(fēng)量的50%。補風(fēng)機與排煙風(fēng)機宜一一對應(yīng)設(shè)置，排煙風(fēng)機停止運行時，對應(yīng)的補風(fēng)機應(yīng)連鎖停止運行。若同一防火分區(qū)內(nèi)有A、B、C、D、E 五個防煙分區(qū)，機械排煙系統(tǒng)1 負擔(dān)防煙分區(qū)A、B、C，機械排煙系統(tǒng)2 負擔(dān)防煙分區(qū)D、E，則優(yōu)先設(shè)置機械補風(fēng)系統(tǒng)1 對應(yīng)機械排煙系統(tǒng)1、機械補風(fēng)系統(tǒng)2 對應(yīng)機械排煙系統(tǒng)2，當(dāng)條件限制僅設(shè)置機械補風(fēng)系統(tǒng)1同時對應(yīng)機械排煙系統(tǒng)1 和機械排煙系統(tǒng)2 時，補風(fēng)量應(yīng)分別滿足兩個機械排煙系統(tǒng)的要求。也可以設(shè)置兩個機械送風(fēng)系統(tǒng)分別對應(yīng)機械排煙系統(tǒng)2 中的兩個防煙分區(qū)，但不應(yīng)設(shè)置1 個機械補風(fēng)系統(tǒng)對應(yīng)B、C、D或者A、D、E 等，示例情況如表1 所示。

長沙[21]、廣東[6]文件補風(fēng)機與排煙風(fēng)機需一一對應(yīng)設(shè)置，即表1 中僅“機械補風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)先設(shè)置情況”滿足要求。

表1 機械補風(fēng)系統(tǒng)與機械排煙系統(tǒng)對應(yīng)情況示例表

5 結(jié)語和建議

筆者針對防排煙國家標準和各地文件中部分可商榷問題進行了討論、辨析、補充，同時也可為沒有明確文件規(guī)定的地方提供參考。其他如直通室外的疏散門是否可作為自然防排煙口、前室有多個入口時加壓送風(fēng)口如何設(shè)置、電動汽車庫的兩個防火單元是否可以合并消防系統(tǒng)等等也存在些許爭議之處，待后續(xù)討論。與人民生命及財產(chǎn)安全息息相關(guān)的消防防煙排煙設(shè)計在規(guī)范執(zhí)行初期可以百花齊放、百家爭鳴，展開充分的討論與研究，但層出不窮的防排煙地方文件做法會對建筑設(shè)計和圖紙審查帶來困擾。因此建議根據(jù)國家規(guī)范編寫者后續(xù)條文的進一步解釋與補充，并采集各地編寫的地方性標準與條文中的精華，對國家標準統(tǒng)一修訂，使得建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準這一國家標準，更加完善與統(tǒng)一。