關于各地防排煙設計不同要求的建議措施

林星春

上海水石建筑規(guī)劃設計股份有限公司

0 引言

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》G B51251-2017[1]于2018 年8 月1 日正式實施已三年有余，引起了設計和審圖等對建筑防煙排煙系統(tǒng)設計的討論熱潮，期間不少地方也陸續(xù)發(fā)布了一些地方規(guī)范、技術導則、審查要點、問題解答、研討紀要等，截止至2021 年11 月省市發(fā)布情況示意如圖1，圖中列出了正式蓋章的發(fā)布部門或協(xié)會的名稱。

圖1 各地關于GB51251 的執(zhí)行要求文件情況示意

除了尚未發(fā)布相關文件的省市之外，也存在著同一省市不同部門分別發(fā)布不同文件、省內(nèi)各市分別發(fā)布不同文件、同一文件更新多次版本等情況。除去版本更替，截止目前共有約36 份和 GB51251 相關的地方性文件。筆者對這些文件與國家關于防煙排煙系統(tǒng)設計的相關規(guī)范進行了對比整理成文件匯編[2]并不斷更新，在對比過程中也發(fā)現(xiàn)存在著對于同一個問題各省市做法區(qū)別較大甚至要求相反的情況。筆者整理了其中幾個爭議性較大的問題進行討論，并給出建議的技術措施，同時也供其他未進行明確解釋的省市的項目設計參考。

1 “最高部位”在哪里？

GB51251 第3.2.1 條強制性條文要求“采用自然通風方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應在最高部位設置面積不小于1.0 m2的可開啟外窗或開口?！贬槍τ凇白罡卟课弧钡慕忉?，江蘇[3]、河南[4]、武漢[5]、濟南[6]、長沙[7]、深圳[8]的文件要求“最高部位”是指該樓梯間最高層的頂板或四周靠近頂板或最高處結(jié)構(gòu)梁梁底的側(cè)墻最高部位。而上海[9]、浙江[10]、四川重慶[11]、福建[12]、云南[13]、石家莊[14]的文件認為“最高部位”指最上層或可以設置的最高位置或最高休息平臺外墻上部即可。

如圖2 所示，前者省市位置（1）要求更嚴格，若地下樓梯間首層門附近無開窗條件，則需要按 GB51251 第3.1.6 條的要求設置機械加壓送風系統(tǒng)，而同時需面臨 GB51251 第3.3.11 條強制性條文是否需要在頂部設置固定窗的問題，故僅能在位置（2）設置可開啟外窗的建筑平面方案僅滿足后者省市對于規(guī)范自然通風的要求。

圖2 關于“最高部位”的兩種規(guī)定

筆者認為本條“最高部位”應嚴格按位置（1）執(zhí)行，一旦煙氣進入樓梯間如不能及時排除，將會給上部人員疏散和消息撲救進攻帶來很大危險，根據(jù)煙氣流動規(guī)律，在頂層最高部位設置一定面積的可開啟外窗可防止煙氣的積聚，以保證樓梯間有較好的疏散和救援條件?！白罡卟课弧钡囊髴獮樵摌翘蓍g的頂層頂板或四周靠近頂板或最高處結(jié)構(gòu)梁梁底的側(cè)墻最高部位，設置于樓梯間頂層半平臺上部處不屬于“最高部位”，因煙氣仍可能聚集于人員必經(jīng)之處。當?shù)叵隆氲叵陆ㄖㄊ遥┑姆忾]樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時，首層梁下設置了有效面積不小于1.2 m2的可開啟外窗或直通室外的疏散門時，可不再設置GB51251 第3.2.1 條最高部位的1.0 m2的可開啟外窗或開口。

2 走道有沒有凈高3 m 的區(qū)分？

GB51251 第4.6.9 條要求“走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域，其最小清晰高度不宜小于其凈高的1/2”。GB51251 第4.4.12-2 條要求“排煙口應設在儲煙倉內(nèi)，但走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域，其排煙口可設置在其凈空高度的1/2 以上?！边@兩條條文都涉及到關于凈高大于3 m 的走道是否執(zhí)行這兩條規(guī)定的問題。而根據(jù)GB51251 第4.4.12-2 條的條文說明“考慮到走道吊頂上方會有大量風道、水管、電纜橋架等的存在，在吊頂上布置排煙口有困難時，可以將排煙口布置在緊貼走道吊頂?shù)膫?cè)墻上，但是走道內(nèi)排煙口應設置在其凈空高度的1/2 以上?！?/p>

根據(jù)正文“走道”和“室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域”的并列關系以及條文說明中對于走道并沒有提及凈高，可以認為GB51251 原意中“走道”沒有高度限制，云南[15]、廣西[16]、浙江[10]、四川重慶[11]的地方文件也明確進行了說明，但江西[17]、山東[18]、上海[9]、江蘇[3]、石家莊[14]的地方文件卻明確指出走道和室內(nèi)空間要求相同，“凈高不大于3m 的區(qū)域（走道、室內(nèi)空間）的自然排煙窗（口）可設置在室內(nèi)凈高度的1/2 以上”。

筆者認為 GB51251 第4.4.12-2 條的條文說明中考慮走道吊頂上方會有大量風道、水管、電纜橋架等的存在而對走道排煙口高度設置要求降低是有理的，但如果考慮了管道高度后凈高仍很高的走道，比如層高較高的走道或走道寬度較大管線相對容易排布的走道，則仍有條件保證排煙口在儲煙倉內(nèi)，故各地文件中不區(qū)分走道凈高或走道凈高要求同房間都不完全合適，建議做更細致的區(qū)分：排煙口應設在儲煙倉內(nèi)，但對于凈高小于或等于4 m 的汽車庫或自行車庫或機動車庫或設備用房、凈高與寬度均小于或等于4 m 的走道以及凈高小于或等于3 m 的其他房間，其最小清晰高度不宜小于其凈高的1/2，無條件時，其排煙口可設置在其凈空高度的1//2 以上。

3 擋煙垂壁底部是否可以低于2 m？

在GB51251 第4.6.2 條中明確了擋煙垂壁最小高度要求，且擋煙垂壁底部距地面的高度應大于安全疏散所需的最小清晰高度。而對于走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域，其最小清晰高度不宜小于其凈高的1/2。但 GB51251 并未對擋煙垂壁底部的最低具體數(shù)值做出規(guī)定，以凈高2.8 m 的走道或房間設置自然排煙窗為例，按圖3 設置擋煙垂壁高度1400 mm，最小清晰高度1400 mm，清晰高度1400 mm，自然排煙窗在儲煙倉內(nèi)，滿足 GB51251 要求，實際工程實施情況如圖4 所示。

圖3 擋煙垂壁底部降到2 m 以下的設計做法

圖4 擋煙垂壁降到2 m 以下的實際實施工程

由圖4 可以看出，該擋煙垂壁只能設計成電動擋煙垂壁，平時不可見，消防時落下到1400 mm 左右，在消防著火疏散時煙氣影響視線，狀態(tài)慌張的情況下，前方較低阻擋的擋煙垂壁很有可能會讓大多數(shù)不了解擋煙垂壁的逃生者誤判，認為前方不可通行。同時，底部過低的擋煙垂壁也不滿足《民用建筑設計統(tǒng)一標準》G B50352-2019[19]第6.3.3 條的規(guī)定：“建筑用房的室內(nèi)凈高應符合國家現(xiàn)行相關建筑設計標準的規(guī)定，地下室、局部夾層、走道等有人員正常活動的最低處凈高不應小于2.0 m。”

故筆者建議低于凈高低于3 m 的區(qū)域可按圖5所示設置擋煙垂壁高度560 mm，最小清晰高度1400 mm，清晰高度2240 mm，自然排煙窗在凈高一半以上，雖不在儲煙倉內(nèi)，但滿足 GB51251 第4.6.2 條“當采用自然排煙方式時，儲煙倉的厚度不應小于空間凈高的20%，且不應小于500 mm”、第4.4.12-2 條“走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域，其排煙口可設置在其凈空高度的1/2 以上。”及 GB50352 第6.3.3 條的規(guī)定。具體可按如下要求執(zhí)行：為保證人員疏散，擋煙垂壁（含活動擋煙垂壁下垂后）底邊下的凈高不應低于2.0 m。當走道凈高較低、擋煙垂壁下沿無法滿足此標高時，可采用以下一種處理方式：1）采用鏤空吊頂，利用吊頂內(nèi)的空間高度，加深儲煙倉的深度，提高擋煙垂壁下沿的距地標高。2）在防煙分區(qū)處設置雙向開啟門作為防煙分區(qū)的分隔。3）優(yōu)化管道走向，減少機電管道占用高度，增加凈高。4）調(diào)整建筑層高。當改造建筑無條件時，采用柔性材料的活動擋煙垂壁底部可低于2.0 m。

圖5 擋煙垂壁底部不低于2 m 的設計做法

在各地的文件中，浙江[10]、四川重慶[11]、石家莊[14]都明確規(guī)定擋煙垂壁底部不應低于2.0 m 或1.8 m，而江蘇[3]規(guī)定“固定擋煙垂壁深度滿足GB51251 第4.6.2 條規(guī)定的同時，其底標高不應小于2.0 m。當不滿足底標高2.0 m 要求時，建議采用與消防信號聯(lián)動的活動擋煙垂壁?！?/p>

4 自然排煙是否需要設置補風系統(tǒng)？

GB51251 第4.5.1 條強制性條文要求“除地上建筑的走道或建筑面積小于500 m2的房間外，設置排煙系統(tǒng)的場所應設置補風系統(tǒng)?！睏l文說明為：“對于建筑地上部分的機械排煙的走道、小于500 m2的房間，由于這些場所的面積較小，排煙量也較小，可以利用建筑的各種縫隙，滿足排煙系統(tǒng)所需的補風，為了簡便系統(tǒng)管理和減少工程投入，本條文規(guī)定可以不用專門為這些場所設置補風系統(tǒng)?！?/p>

針對此條，江蘇[3]解釋道：“條文說明中明確是機械排煙部分的要求，沒有提自然排煙的要求，因此，采用自然排煙方式時，不需要考慮補風系統(tǒng)?！惫P者認為江蘇的理解有誤，根據(jù)空氣流動的原理，必須要有補風，才能排出煙氣。排煙系統(tǒng)排煙時，補風的主要目的是為了形成理想的氣流組織，迅速排除煙氣，有利于人員的安全疏散和消防人員的進入。GB51251 第4.5.1 條針對的地上建筑的走道或建筑面積小于500 m2的房間無須設置補風系統(tǒng)，是指已經(jīng)存在滿足自然排煙或機械排煙系統(tǒng)的相應補風量的措施（各種縫隙），而此外的情況，不論是自然排煙還是機械排煙，都需要專門設置補風系統(tǒng)。在上海[9]、浙江[10]、山東[18]、福建[12]、四川、重慶[11]和邢臺[20]的文件有也有明確 GB51251 第4.5.1 條中“排煙系統(tǒng)”包括機械排煙系統(tǒng)和自然排煙系統(tǒng)、“補風系統(tǒng)”包括機械補風系統(tǒng)和自然補風系統(tǒng)。故筆者建議自然排煙系統(tǒng)應采用自然通風方式補風，自然補風口的有效面積宜通過計算確定，且不應小于所在防煙分區(qū)總自然排煙有效面積的1/2。

另針對于GB51251 第4.5.1 條中“補風口與排煙口設置在同一防火分區(qū)內(nèi)，補風口與排煙口水平距離不應少于5 m”的要求，若采用自然排煙的同時自然補風時，設計難以“指定”自然補風口的位置，而煙氣積聚時因熱壓作用，自然會形成窗孔的儲煙倉上部排煙，儲煙倉下部補風的現(xiàn)象，故筆者認為當同一防煙分區(qū)，自然補風口在自然排煙口同一豎向位置下部時，水平距離可不限。

5 地上建筑內(nèi)的無窗房間含不含固定的窗房間？

《建筑設計防火規(guī)范》G B50016-2014（2018 年版）[21]第8.5.4 條強制性條文要求“地下或半地下室、地上建筑內(nèi)的無窗房間。當總建筑面積大于200 m2或一個房間建筑面積大于50 m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時，應設置排煙設施。”針對于“無窗房間”的理解，《建筑內(nèi)部裝修設計防火規(guī)范》G B50222-2017 的主編單位曾發(fā)文：“房間內(nèi)如果安裝了能夠被擊破的窗戶、外部人員可通過該窗戶觀察到房間內(nèi)部情況，則該房間可不被認為無窗房間”[22]。

根據(jù)此復函，廣東[23]、江蘇[3]、長沙[7]和石家莊[14]的地方文件認可地上有窗（包括固定窗）房間，面積小于100 m2可不設置排煙。但在 GB50016 第8.5.4 條條文說明中解釋道“地下、半地下建筑（室）不同于地上建筑，地下空間的對流條件、自然采光和自然通風條件差 ……地上建筑中無窗房間的通風與自然排煙條件與地下類似……”，故筆者認為有窗房間的“窗”在消防排煙時意義不僅在于自然采光，還在于可開啟自然通風排煙，固定窗不屬于該范疇，這也是所有自然排煙窗要求可開啟并計算有效面積的原因。在《廣播電影電視建筑設計防火標準》G Y5067-2017[24]第8.0.2 條也明確“總建筑面積大于200 m2或一個房間建筑面積大于50 m2的電視演播室、導演室、錄音室、配音室、直播室、控制室等無窗或設置固定窗的房間，應設機械排煙設施?！痹趪覉D集《防排煙及暖通防火設計審查與安裝》 20K607[25]中也明確“地上無窗房間（包括外窗為不可開啟窗扇）”。故針對于本條，筆者更傾向于同意浙江[10]和甘肅[26]的地方文件，將 GB50016 第8.5.4 條調(diào)整為“地下或半地下室、地上建筑內(nèi)的無窗房間（包括外窗為不可開啟扇窗），當總建筑面積大于200 m2或一個房間建筑面積大于50 m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時，應設置排煙設施?！?/p>

6 結(jié)語和建議

以上為筆者針對防排煙國家標準和各地文件對比中發(fā)現(xiàn)的部分可商榷問題的討論和建議，同時也給沒有明確文件規(guī)定的地方借鑒參考。其他如側(cè)排煙口db取值是中心線以下還是下端以下、多個排煙口之間是否有最小距離要求、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域是否計算最大允許排煙量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)安全息息相關的消防防煙排煙設計并不似以舒適和節(jié)能為目的的供暖空調(diào)設計，不會因熱工分區(qū)的地區(qū)差異而存在不同的設計要求，故各地百花齊放、層出不窮的防排煙地方文件做法不僅會對建筑設計和圖紙審查引起困擾，也挑戰(zhàn)了國家強制性標準 GB51251 的嚴謹性或者說凸顯了GB51251 的不嚴謹性，至于后續(xù)是國家標準修訂統(tǒng)一各地做法還是各地做法主導地方設計成常態(tài)也值得進一步期待。