對《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017中若干條文的思考和見解

陸達(dá)

摘要：隨著《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017的正式發(fā)布和實(shí)施，受到了建筑設(shè)計(jì)人員和消防設(shè)計(jì)人員的高度關(guān)注和熱烈的討論。新標(biāo)準(zhǔn)對于建筑防煙排煙設(shè)計(jì)做出了非常大的修改，使得設(shè)計(jì)人員對于標(biāo)準(zhǔn)中的若干條文不甚理解，以至于在進(jìn)行建筑和防排煙設(shè)計(jì)時(shí)無從下手。對此，作者通過對新標(biāo)準(zhǔn)的反復(fù)研讀，翻閱大量相關(guān)資料，提出了一些對新標(biāo)準(zhǔn)中若干條文的思考和見解，希望設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑防排煙設(shè)計(jì)時(shí)能從文章中得到些許實(shí)際性的幫助。

關(guān)鍵詞：消防;防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì);排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了合理設(shè)計(jì)建筑防煙、排煙系統(tǒng)，保證施工質(zhì)量，規(guī)范驗(yàn)收和維護(hù)管理，減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全，公安部發(fā)布了《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017，此標(biāo)準(zhǔn)是我國第一部專門針對防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)，對防排煙設(shè)計(jì)提出了新方法、新理念，對設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)時(shí)提出了更高、更嚴(yán)的要求;新標(biāo)準(zhǔn)既填補(bǔ)了我國沒有獨(dú)立的防排煙設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的空缺，又修繕了舊標(biāo)準(zhǔn)中若干條文的不合理性。為了能夠正確理解和運(yùn)用新標(biāo)準(zhǔn)的若干條文，本人有如下見解。

一、防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)選擇

1.原《高規(guī)》和原《建規(guī)》中防煙和排煙系統(tǒng)的自然通風(fēng)和自然排煙統(tǒng)稱為自然排煙。在新規(guī)范中則將其加以區(qū)分，即在防煙系統(tǒng)中稱為自然通風(fēng)，在排煙系統(tǒng)中稱為自然排煙，筆者認(rèn)為此舉是為了防止系統(tǒng)概念混淆，從而讓設(shè)計(jì)人員更清晰的明白自然通風(fēng)和自然排煙應(yīng)該應(yīng)用于哪種系統(tǒng)中。

2.新標(biāo)準(zhǔn)第3.1.3.2款規(guī)定，當(dāng)獨(dú)立前室、共用前室及合用前室的機(jī)械加壓送風(fēng)口設(shè)置在前室的頂部或正對前室入口的墻面時(shí)，樓梯間可采用自然通風(fēng)系統(tǒng);當(dāng)不能實(shí)現(xiàn)上述兩個(gè)條件時(shí)，樓梯間應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。送風(fēng)口設(shè)在頂部，其目的是為了形成有效阻隔煙氣的風(fēng)幕;而將送風(fēng)口設(shè)在正對前室入口的墻面上，是為了形成正面阻擋煙氣侵入前室的效果。眾所周知，空氣有熱脹冷縮的物理性質(zhì)，而高溫度的煙氣形成的熱浪和風(fēng)壓更為強(qiáng)烈，若樓梯間采用自然通風(fēng)，前室送風(fēng)口設(shè)在入口頂部和入口對面，則可以在入口處形成瞬時(shí)最強(qiáng)風(fēng)壓，從而有效阻隔煙氣，保證人員的疏散安全。而在高層住宅建筑設(shè)計(jì)中往往三合一前室會(huì)同時(shí)連接兩個(gè)甚至三個(gè)疏散入口，如果通過風(fēng)管在每個(gè)入口頂部均設(shè)置送風(fēng)口，不僅會(huì)壓低前室的建筑高度，造成不舒適感，還會(huì)影響整個(gè)前室的美觀，故筆者對于此情況建議前室和樓梯間均采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

3.新標(biāo)準(zhǔn)第3.1.5.1款規(guī)定，建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業(yè)建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，當(dāng)采用獨(dú)立前室且其僅有一個(gè)門與走道或房間相通時(shí)，可僅在樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)獨(dú)立前室有多個(gè)門時(shí)，樓梯間、獨(dú)立前室應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。在消防設(shè)計(jì)時(shí)，我們經(jīng)常遇到獨(dú)立前室與合用前室之間通過一道門相連通，同時(shí)獨(dú)立前室與走道或房間通過一道門相連通的情況，對此有些設(shè)計(jì)人員會(huì)困惑這屬不屬于獨(dú)立前室有多個(gè)門。筆者認(rèn)為不屬于，規(guī)定中已明確表示通過門與獨(dú)立前室相連通的是走道或房間，即是有發(fā)生火災(zāi)危險(xiǎn)需要排煙的區(qū)域，而合用前室是安全區(qū)域，與獨(dú)立前室同屬防煙系統(tǒng)，故不屬于多個(gè)門的情況。

（二）自然通風(fēng)設(shè)施

新標(biāo)準(zhǔn)第3.2.1款規(guī)定，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)置面積不小于一個(gè)平方的可開啟外窗或開口。筆者認(rèn)為此款規(guī)定是為了防止煙氣在樓梯間的聚集，以保證樓梯間有較好的疏散和救援條件。筆者在與同事討論此款規(guī)定時(shí)有些人認(rèn)為樓梯間最高部位應(yīng)該就是最高層樓梯的頂板，也就是說在頂板上要設(shè)不小于一個(gè)平方的可開啟外窗。但在工程設(shè)計(jì)時(shí)有些樓梯并不通向屋面，若是在屋面上額外伸出個(gè)小天窗就會(huì)顯得特別突兀，而且會(huì)增加天窗防水等施工工藝，所以此種方法固然是最好的，但從施工成本、操作簡便以及建筑美觀上來說并不一定是最佳的，故筆者結(jié)合防排煙圖集（15K606）以及自己的一些工程經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為在樓梯最高層距地2米以上部位設(shè)置面積不小于一個(gè)平方的可開啟外窗或開口同樣可行。因?yàn)闃翘蓍g2米的清晰高度已經(jīng)能夠讓人看清道路，辨別方向，而且設(shè)在側(cè)墻要比設(shè)在頂板更能方便消防隊(duì)員實(shí)施救援。

（三）機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)施

新標(biāo)準(zhǔn)第3.3.7款規(guī)定，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。筆者認(rèn)為在實(shí)際施工中，土建風(fēng)道內(nèi)壁受空間限制施工較為困難，內(nèi)壁粗糙，對加壓送風(fēng)的送風(fēng)量和余壓影響非常大。受井風(fēng)道粗糙、漏風(fēng)等影響，若加壓送風(fēng)系統(tǒng)較長則容易導(dǎo)致遠(yuǎn)端送風(fēng)口的風(fēng)量嚴(yán)重不足，故該條款的修改有較大的實(shí)用價(jià)值。關(guān)于設(shè)在地下室的加壓送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)端土建風(fēng)道要不要內(nèi)襯管道，筆者認(rèn)為若地下只有一層時(shí)，可不內(nèi)襯管道，若地下有二層甚至三、四層，考慮到土建風(fēng)道的過長，則需要內(nèi)襯管道減小風(fēng)阻和漏風(fēng)。

二、排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）防煙分區(qū)劃分

新標(biāo)準(zhǔn)第4.2.4款規(guī)定，公共建筑、工業(yè)建筑防煙分區(qū)的最大允許面積及其長邊最大允許長度應(yīng)根據(jù)建筑空間凈高選取。筆者認(rèn)為防煙分區(qū)設(shè)置的目的是將煙氣控制在著火區(qū)域所在的空間范圍內(nèi)，并限制煙氣從儲(chǔ)煙倉內(nèi)向其他區(qū)域蔓延。煙氣層高度需控制在儲(chǔ)煙倉下沿以上一定高度內(nèi)，以保證人員安全疏散及消防救援。防煙分區(qū)過大時(shí)（包括長邊過長），煙氣水平射流的擴(kuò)散中，會(huì)卷走大量冷空氣而沉降，不利于煙氣的及時(shí)排出;而防煙分區(qū)的面積過小，又會(huì)使儲(chǔ)煙能力減弱，使煙氣過早沉降或蔓延到相鄰防煙分區(qū)。綜合考慮火源功率、頂棚高度、儲(chǔ)煙倉形狀、溫度條件等主要因素對火災(zāi)煙氣蔓延的影響，并結(jié)合建筑物類型、建筑面積和高度，新標(biāo)準(zhǔn)對于防煙分區(qū)的劃分做出了新的規(guī)定。對比舊建規(guī)（GB50016-2006）第9.4.2款規(guī)定，新規(guī)定更科學(xué)，更合理。

（二）自然排煙窗的設(shè)置

新標(biāo)準(zhǔn)第4.3.3款規(guī)定自然排煙窗（口）應(yīng)設(shè)置在排煙區(qū)域的頂部或外墻，當(dāng)設(shè)置在外墻上時(shí)，自然排煙窗（口）應(yīng)在儲(chǔ)煙倉以內(nèi)，但走道、室內(nèi)空間凈高不大于3m的區(qū)域的自然排煙窗（口）可設(shè)置在室內(nèi)凈高度的1/2以上。筆者認(rèn)為火災(zāi)時(shí)煙氣上升至建筑物頂部，并積聚在擋煙垂壁、梁等形成的儲(chǔ)煙倉內(nèi)。因此，為了及時(shí)的排除室內(nèi)的煙氣，確保自然排煙效果，用于排煙的可開啟外窗或百葉窗就要開在排煙區(qū)域的頂部或外墻的儲(chǔ)煙倉的高度內(nèi)，對于層高較低的區(qū)域，考慮到排煙窗全部要求安裝在儲(chǔ)煙倉內(nèi)會(huì)有困難，所以新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了適當(dāng)放寬，允許安裝在室內(nèi)凈高1/2以上，以保證有一定的清晰高度。

（三）機(jī)械排煙設(shè)施

新標(biāo)準(zhǔn)第4.4.12.5款規(guī)定，每個(gè)排煙口的排煙量不應(yīng)大于最大允許排煙量，最大允許排煙量應(yīng)按第4.6.14條的規(guī)定計(jì)算確定。筆者認(rèn)為如果從一個(gè)排煙口排出太多的煙氣，則會(huì)在煙層底部撕開一個(gè)“洞”，使新鮮的冷空氣卷吸進(jìn)去，隨煙氣被排出，從而降低了實(shí)際排煙量，所以新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了每個(gè)排煙口的最高臨界排煙量。由于4.6.14計(jì)算公式比較復(fù)雜，故新標(biāo)準(zhǔn)編制了附錄B供設(shè)計(jì)人員進(jìn)行校核最大允許排煙量。對于附錄B表中的煙層厚度有些人以為是設(shè)計(jì)的儲(chǔ)煙倉厚度，還有些人則以為是排煙口之下的煙氣厚度，對于此點(diǎn)筆者比較贊同是排煙口之下的煙氣厚度，因?yàn)楦戒汢是根據(jù)4.6.14計(jì)算公式編制而成的，在公式里沒有儲(chǔ)煙倉的計(jì)算參數(shù)，而有排煙口之下的煙氣厚度db，而且附錄B表下面的注釋第一點(diǎn)明確寫道此表僅適用于排煙口設(shè)置在建筑空間頂部，也就是說是根據(jù)排煙口的設(shè)置位置確定了表中的最大允許排煙量，與儲(chǔ)煙倉的整個(gè)厚度無關(guān)，所以筆者認(rèn)為是排煙口之下的煙氣厚度。

三、結(jié)語

新標(biāo)準(zhǔn)是深入調(diào)研了建筑防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用情況，認(rèn)真總結(jié)了火災(zāi)事故教訓(xùn)和建筑防煙排煙系統(tǒng)工程應(yīng)用實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考了國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，吸收了先進(jìn)的科研成果，廣泛征求了設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、產(chǎn)品制造、消防監(jiān)督等各有關(guān)單位的意見最后經(jīng)審查制作而成的，因此作為我們設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守，把好消防工程質(zhì)量的第

一關(guān)。我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重視，切實(shí)在民用建筑工程中實(shí)現(xiàn)科學(xué)有效全面的設(shè)計(jì)，精細(xì)到每個(gè)關(guān)鍵位置進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)。希望本文對新標(biāo)準(zhǔn)中若干條文的思考和見解能對優(yōu)化民用建筑工程的防排煙設(shè)計(jì)，起到實(shí)際運(yùn)用效果。

參考文獻(xiàn)：

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