對《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017中若干條文的思考和見解

陸達

摘要：隨著《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017的正式發布和實施，受到了建筑設計人員和消防設計人員的高度關注和熱烈的討論。新標準對于建筑防煙排煙設計做出了非常大的修改，使得設計人員對于標準中的若干條文不甚理解，以至于在進行建筑和防排煙設計時無從下手。對此，作者通過對新標準的反復研讀，翻閱大量相關資料，提出了一些對新標準中若干條文的思考和見解，希望設計人員在進行建筑防排煙設計時能從文章中得到些許實際性的幫助。

關鍵詞：消防;防煙系統設計;排煙系統設計

為了合理設計建筑防煙、排煙系統，保證施工質量，規范驗收和維護管理，減少火災危害，保護人身和財產安全，公安部發布了《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017，此標準是我國第一部專門針對防排煙系統設計的國家標準，對防排煙設計提出了新方法、新理念，對設計人員在進行防排煙設計時提出了更高、更嚴的要求;新標準既填補了我國沒有獨立的防排煙設計標準的空缺，又修繕了舊標準中若干條文的不合理性。為了能夠正確理解和運用新標準的若干條文，本人有如下見解。

一、防煙系統設計

（一）系統選擇

1.原《高規》和原《建規》中防煙和排煙系統的自然通風和自然排煙統稱為自然排煙。在新規范中則將其加以區分，即在防煙系統中稱為自然通風，在排煙系統中稱為自然排煙，筆者認為此舉是為了防止系統概念混淆，從而讓設計人員更清晰的明白自然通風和自然排煙應該應用于哪種系統中。

2.新標準第3.1.3.2款規定，當獨立前室、共用前室及合用前室的機械加壓送風口設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面時，樓梯間可采用自然通風系統;當不能實現上述兩個條件時，樓梯間應采用機械加壓送風系統。送風口設在頂部，其目的是為了形成有效阻隔煙氣的風幕;而將送風口設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，而高溫度的煙氣形成的熱浪和風壓更為強烈，若樓梯間采用自然通風，前室送風口設在入口頂部和入口對面，則可以在入口處形成瞬時最強風壓，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計中往往三合一前室會同時連接兩個甚至三個疏散入口，如果通過風管在每個入口頂部均設置送風口，不僅會壓低前室的建筑高度，造成不舒適感，還會影響整個前室的美觀，故筆者對于此情況建議前室和樓梯間均采用機械加壓送風系統。

3.新標準第3.1.5.1款規定，建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑，當采用獨立前室且其僅有一個門與走道或房間相通時，可僅在樓梯間設置機械加壓送風系統，當獨立前室有多個門時，樓梯間、獨立前室應分別獨立設置機械加壓送風系統。在消防設計時，我們經常遇到獨立前室與合用前室之間通過一道門相連通，同時獨立前室與走道或房間通過一道門相連通的情況，對此有些設計人員會困惑這屬不屬于獨立前室有多個門。筆者認為不屬于，規定中已明確表示通過門與獨立前室相連通的是走道或房間，即是有發生火災危險需要排煙的區域，而合用前室是安全區域，與獨立前室同屬防煙系統，故不屬于多個門的情況。

（二）自然通風設施

新標準第3.2.1款規定，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一個平方的可開啟外窗或開口。筆者認為此款規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定時有些人認為樓梯間最高部位應該就是最高層樓梯的頂板，也就是說在頂板上要設不小于一個平方的可開啟外窗。但在工程設計時有些樓梯并不通向屋面，若是在屋面上額外伸出個小天窗就會顯得特別突兀，而且會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，故筆者結合防排煙圖集（15K606）以及自己的一些工程經驗認為在樓梯最高層距地2米以上部位設置面積不小于一個平方的可開啟外窗或開口同樣可行。因為樓梯間2米的清晰高度已經能夠讓人看清道路，辨別方向，而且設在側墻要比設在頂板更能方便消防隊員實施救援。

（三）機械加壓送風設施

新標準第3.3.7款規定，機械加壓送風系統應采用管道送風，且不應采用土建風道。筆者認為在實際施工中，土建風道內壁受空間限制施工較為困難，內壁粗糙，對加壓送風的送風量和余壓影響非常大。受井風道粗糙、漏風等影響，若加壓送風系統較長則容易導致遠端送風口的風量嚴重不足，故該條款的修改有較大的實用價值。關于設在地下室的加壓送風系統進風端土建風道要不要內襯管道，筆者認為若地下只有一層時，可不內襯管道，若地下有二層甚至三、四層，考慮到土建風道的過長，則需要內襯管道減小風阻和漏風。

二、排煙系統設計

（一）防煙分區劃分

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

（二）自然排煙窗的設置

新標準第4.3.3款規定自然排煙窗（口）應設置在排煙區域的頂部或外墻，當設置在外墻上時，自然排煙窗（口）應在儲煙倉以內，但走道、室內空間凈高不大于3m的區域的自然排煙窗（口）可設置在室內凈高度的1/2以上。筆者認為火災時煙氣上升至建筑物頂部，并積聚在擋煙垂壁、梁等形成的儲煙倉內。因此，為了及時的排除室內的煙氣，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域的頂部或外墻的儲煙倉的高度內，對于層高較低的區域，考慮到排煙窗全部要求安裝在儲煙倉內會有困難，所以新標準進行了適當放寬，允許安裝在室內凈高1/2以上，以保證有一定的清晰高度。

（三）機械排煙設施

新標準第4.4.12.5款規定，每個排煙口的排煙量不應大于最大允許排煙量，最大允許排煙量應按第4.6.14條的規定計算確定。筆者認為如果從一個排煙口排出太多的煙氣，則會在煙層底部撕開一個“洞”，使新鮮的冷空氣卷吸進去，隨煙氣被排出，從而降低了實際排煙量，所以新標準規定了每個排煙口的最高臨界排煙量。由于4.6.14計算公式比較復雜，故新標準編制了附錄B供設計人員進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計的儲煙倉厚度，還有些人則以為是排煙口之下的煙氣厚度，對于此點筆者比較贊同是排煙口之下的煙氣厚度，因為附錄B是根據4.6.14計算公式編制而成的，在公式里沒有儲煙倉的計算參數，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明確寫道此表僅適用于排煙口設置在建筑空間頂部，也就是說是根據排煙口的設置位置確定了表中的最大允許排煙量，與儲煙倉的整個厚度無關，所以筆者認為是排煙口之下的煙氣厚度。

三、結語

新標準是深入調研了建筑防煙排煙系統設計和工程應用情況，認真總結了火災事故教訓和建筑防煙排煙系統工程應用實踐經驗，參考了國內外相關標準規范，吸收了先進的科研成果，廣泛征求了設計、監理、施工、產品制造、消防監督等各有關單位的意見最后經審查制作而成的，因此作為我們設計人員應當嚴格遵守，把好消防工程質量的第

一關。我們應當加強對防排煙系統設計的重視，切實在民用建筑工程中實現科學有效全面的設計，精細到每個關鍵位置進行防排煙設計。希望本文對新標準中若干條文的思考和見解能對優化民用建筑工程的防排煙設計，起到實際運用效果。

參考文獻：

中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑防煙排煙系統技術標準GB51251-2017[S].北京：中國計劃出版社，2018：7-11+16-22.

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中華人民共和國建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.建筑設計防火規范GB50016-2006[S].北京：中國計劃出版社，2006：89-94.