工業(yè)建筑自然排煙設(shè)計(jì)思路及要點(diǎn)分析
——以玩具廠房為例

王 亮

（中國電建集團(tuán)中南勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長沙 410014）

1 項(xiàng)目背景

本項(xiàng)目為南方某玩具生產(chǎn)基地，根據(jù)《關(guān)于執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)<建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)>有關(guān)問題的通知》（武消[2018]138號）的要求，2018年8月1日前未完成施工圖審查的項(xiàng)目需嚴(yán)格執(zhí)行《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。

本工業(yè)建筑項(xiàng)目已按舊規(guī)范進(jìn)行了防排煙設(shè)計(jì)，因未在規(guī)定日期前完成施工圖審查，需按《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017）重新進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)。

圖1 玩具廠房1層平面布置圖/mm

標(biāo)準(zhǔn)編制組在編制本防排煙標(biāo)準(zhǔn)的過程中，參照了國內(nèi)外相關(guān)規(guī)范，吸收了最新的科研類成果，深入調(diào)查分析和研究了建筑防排煙工程應(yīng)用和系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況，對各類火災(zāi)事故的教訓(xùn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行全面總結(jié)，廣泛征求了包括建筑工程設(shè)計(jì)、監(jiān)理、消防監(jiān)督等各方的意見，最終經(jīng)審查定稿。

2 工程概況

該工業(yè)建筑為玩具生產(chǎn)基地中的2#廠房，廠房性質(zhì)：玩具廠房；生產(chǎn)類別：丙類；耐火等級：一級；建筑面積：11 579.36 m2，占地面積2 902.60 m2；建筑尺寸：長117 m、寬24 m；建筑層數(shù)：4層；樓層凈高：4.4 m；建筑高度：18.2 m。玩具廠房1層平面布置圖如圖1所示。

3 防排煙設(shè)計(jì)依據(jù)

（1）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2014（2018年版））；

（2）《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017）。

4 防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

4.1 排煙設(shè)施設(shè)置

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2014）的規(guī)定，廠房的下列場所（部位）應(yīng)該設(shè)置排煙設(shè)施：（1）人員或者可燃物較多的丙類生產(chǎn)場所；（2）丙類廠房中建筑面積大于300 m2且經(jīng)常有人停留或者可燃物較多的地上房間。本廠房屬于可燃物較多的生產(chǎn)場所，根據(jù)規(guī)范需要設(shè)置排煙設(shè)施。

4.2 排煙方式的確定

工業(yè)廠房排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)按照廠房的使用性質(zhì)、平面布置等因素綜合考慮，優(yōu)先考慮采用自然排煙方式。根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017）：防煙分區(qū)內(nèi)任意一點(diǎn)與最近的自然排煙窗之間的水平距離不應(yīng)超過30 m；此外，當(dāng)工業(yè)建筑采用自然排煙系統(tǒng)時(shí)，防煙分區(qū)內(nèi)任意一點(diǎn)與最近排煙窗間的水平距離還不應(yīng)大于空間凈高的2.8倍且不應(yīng)超過30 m。本廠房各層空間凈高均為4.4 m，則單側(cè)排煙窗的控制距離不應(yīng)大于12.32 m。本廠房進(jìn)深為24 m，兩條對邊均勻開窗，滿足自然排煙口的控制距離要求。

4.3 防煙分區(qū)劃分

本廠房各層凈高均為4.4 m，當(dāng)室內(nèi)凈高3.0 m＜h≤6.0 m時(shí)，防煙分區(qū)的面積不應(yīng)超過1 000 m2，防煙分區(qū)長邊的最大允許長度不應(yīng)超過36 m（如表1），當(dāng)廠房采用自然排煙方式時(shí)，防煙分區(qū)長邊長度不能超過空間凈高的8倍（即35.2 m）。本廠房每層建筑面積約2 869 m2，長117 m，按防煙分區(qū)長邊最大長度不應(yīng)超過35.2 m，則需劃4個(gè)防煙分區(qū)。

表1 工業(yè)建筑防煙分區(qū)的最大允許面積及防煙分區(qū)長邊最大允許長度

當(dāng)采用自然排煙方式時(shí)，儲煙倉的厚度不應(yīng)小于凈高的20%，并且不應(yīng)小于0.5 m。該玩具廠房每層采用從頂板下突出高度不小于0.88 m的擋煙垂壁進(jìn)行防煙分區(qū)的分隔。

4.4 自然排煙窗的有效面積

對于空間凈高不超6 m的場所，排煙窗的有效面積不應(yīng)小于防煙分區(qū)建筑面積的2%。本廠房每層劃分成4個(gè)面積約840 m2的防煙分區(qū)，則每個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)自然排煙口的有效面積不小于16.8 m2。排煙窗的有效面積嚴(yán)格按GB 51251—2017第4.3.5條的要求進(jìn)行計(jì)算。

4.5 自然排煙窗的設(shè)置

本廠房的自然排煙窗應(yīng)位于儲煙倉內(nèi)，最小清晰高度以上。廠房每層的最小清晰高度為2.04 m，每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)在距地面2.04 m以上開設(shè)可開啟有效面積不小于16.8 m2的外窗，且排煙窗分散均勻布置在廠房外墻上，每組的長度不超過3.0 m。排煙窗采用開啟角度大于70°的電動排煙窗（下懸外開式）。

4.6 封閉樓梯間防煙設(shè)計(jì)

單多層甲、乙、丙類廠房的樓梯間形式可采用封閉樓梯間。該廠房層數(shù)為4層，建筑高度大于10 m，樓梯間形式為封閉樓梯間，樓梯間靠外墻設(shè)置，采用自然通風(fēng)方式進(jìn)行防煙設(shè)計(jì)：在樓梯間的最高部位處設(shè)置面積≥1.0 m2的可開啟外窗，并保證樓梯間外墻上每5層內(nèi)設(shè)置總面積≥2.0 m2的可開啟外窗，外窗的布置間距不應(yīng)大于3層。

5 結(jié)語

根據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251—2017），建筑排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮采用自然排煙系統(tǒng)。對于單層廠房，可通過在外墻或屋頂按規(guī)范要求設(shè)置自然排煙窗的方式進(jìn)行排煙設(shè)計(jì)；而對于多層廠房，則需充分分析廠房兩條對邊的自然排煙口的布置距離是否能滿足自然排煙的基本要求。新的防排煙標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后，暖通工程師在做防排煙設(shè)計(jì)時(shí)需要與建筑設(shè)計(jì)師、電氣工程師等進(jìn)行更多的專業(yè)配合。自然排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)場所凈高合理劃分好防煙分區(qū)（面積及長邊長度），自然排煙場所設(shè)置的擋煙垂壁高度不小于場所凈高的20%且不小于500 mm，自然排煙窗應(yīng)布置在儲煙倉內(nèi)和計(jì)算出的空間最小清晰高度以上，并在與建筑專業(yè)配合的過程中應(yīng)提出自然排煙口的有效面積等相關(guān)要求。封閉樓梯間采用自然通風(fēng)方式進(jìn)行防煙設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意外墻上可開啟外窗或開口的設(shè)置要求。