李 威
(中交物流規劃設計研究院有限公司,上海 200231)
《建筑防煙排煙系統技術標準》(GB 51251-2017,以下簡稱《標準》)是我國第一部專門針對防排煙系統設計的標準。綜合了《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006)和《高層民用建筑設計防火規范》(2005年版)(GB 50045-95)中關于防排煙的內容。防排煙的設計要求與之前比較變化較大。其中的部分條文表述不是特別明確,造成設計師在執行過程中產生很多疑問。筆者結合自身設計經歷,對其中的若干條文進行分析,并提出自己的見解。
(1)《標準》第3.1.3.2條規定對建筑高度小于等于50 m的公共建筑、工業建筑和建筑高度小于等于100 m的住宅建筑,當獨立前室、共用前室及合用前室的加壓送風口設置在前室頂部或正對前室入口的墻面時,樓梯間可采用自然通風措施。而第3.1.5.2條則要求,當采用合用前室時,樓梯間及其合用前室應分別獨立設置加壓送風系統。但此條未對建筑高度提出明確要求。表3.4.2-2中建筑高度小于100 m的建筑,均可采用第3.1.3.2條的設置,明顯與第3.1.5.2規定不一致,這對設計造成一定困擾。第3.1.5條文解釋說是為了保證樓梯間-前室-走道之間形成壓力梯度。根據《標準》第3.4.4條余壓值要求,前室與走道壓差為25~30 Pa,樓梯間與走道壓差為40~50 Pa。可見樓梯間與走道壓力差大于前室與走道壓力差,如果僅對前室加壓送風,是無法保證樓梯與走道余壓要求的。上海的《建筑防排煙技術規程》(DG J08-88-2006,簡稱《技術規程》)第3.1.5條文解釋中說明[2],若前室加壓送風樓梯間自然通風時,當前室通向樓梯間及走道的門開啟時,由于樓梯間煙囪效應,會將走道的煙氣倒灌至樓梯間。
《標準》表3.4.2對建筑超過一定高度時的機械加壓送風量做了最低要求,通過對比發現,前室加壓送風樓梯間自然通風與兩者分別加壓送風時的風量要求,其實差別并不是太大,可以理解為將一套系統,分為兩套系統而已。筆者認為從安全角度考慮,對建筑高度小于等于50 m樓梯間、前室、合用前室當不能同時滿足自然通風時應分設機械加壓送風系統。
《標準》僅對高度小于等于50 m的建筑機械加壓送風系統設置提出了具體要求,但對于于50 m的建筑未明確說明。只能根據表3.4.2中系統負擔建筑高度時的計算風量反推,希望規范編制組在下次修訂的時候能對上述問題進一步細化,并保持規范內容前后一致。
(2)《標準》第3.3.11條要求設置機械加壓送風系統的樓梯間,應在頂部設置不小于1 m2的固定窗。靠外墻時樓梯間每五層設置不小于2 m2的固定窗。由于建筑平面布局的需要或結構體系要求,有些樓梯間是無法出屋面或靠外墻的,固定窗的設置也就十分困難。需要在后續中明確具體可行的做法[3]。
(1) 由于《標準》中未對中庭定義,造成設計師無法對挑空區域進行界定。中庭在《民用建筑設計術語標準》[4](GB/T 50504-2009)中定義為:建筑中貫通多層的室內大廳。這個多層是幾層、是否有面積要求,并未明確。上海的《技術規程》將中庭定義為3層或3層以上,對邊最小凈距離不小于6 m,且連通空調最小投影面積大于100 m2的大容積空間[2]。由于建筑中門廳挑空2層的情況比較常見,其建筑類別該如何定義對排煙量計算影響很大。希望編委會明確中庭定義,以利于設計人員很好地執行標準。
(2) 《標準》第4.3.6條要求設自動開啟裝置的區域如高度大于9 m的中庭,尚應設手動開啟裝置。其條文解釋是為了確保即使斷電、聯動和自動功能失效的情況下,仍可以通過手動裝置開啟排煙窗。此處有兩個疑問,其一對于設在屋頂的排煙窗(凈高大于9 m)該如何考慮,是否有條件設置機械排煙裝置;其二設置自動排煙窗的目的之一是其美觀性,如果設置了自動開啟裝置還要設手動,那直接設手動即可,沒必要再設自動裝置了。且按條文解釋,對于設機械排煙的系統,當斷電情況下,該如何考慮呢。希望編委會能對此條的規定進一步優化,以便設計人員執行。
(3) 《標準》第4.4.2條對建筑高度超過50 m的公共建筑,要求排煙系統應豎向分段獨立設置。這就出現了一個問題,就是排煙機房的設置位置。如果是在50 m及其以下設置排煙機房,勢必會占用建筑的使用空間,特別是對含宿舍和客房功能的建筑而言,當無避難層時至少要損失一個房間,這是建筑所不愿意的。部分地區的審圖公司認可按50 m豎向分段,但排煙機房可以放在建筑的屋面(機房地面標高大于50 m),而非中間層。這樣的做法對建筑專業而言肯定是樂意接受的,但是是否與條文編制的初衷一致,希望規范編制組能列舉相應的實例加以說明。
(4) 《標準》第4.4.7條要求機械排煙不能采用土建風井,目的是為了減少漏風量,提高排煙效率。但并未注明是風機的進風段還是出風段,一般按整個排煙系統考慮。對于人防地下車庫,排煙系統的出風段要經過集氣室,在此設置風管是不現實的。風機的出風段漏風并不影響排煙區域排煙量,此處是否可以適當放寬要求。希望規范編制組根據實際情況區別對待。機械加壓送風系統(進風段)也是同樣的問題。
(5) 《標準》第4.4.12.5條規定排煙口與附近安全出口的相鄰邊緣之間的水平距離不應小于1.5 m。此條是在機械排煙設施章節中的規定,但部分審圖老師認為,自然排煙口也應執行此條,因為無論自然還是機械排煙,都是將煙氣通過窗或風口排至室外,是沒有區別的。首次出版的與《標準》配套的圖集,也是按自然排煙窗距疏散口不小于1.5m表示的。只是在后來出版的修訂版中又將此要求去除。從條文解釋理解,自然排煙口應遵循此規定。希望規范編制組能對此條做出更加細致的規定。
(6) 《標準》第4.6.1條要求設計風量不應小于計算風量的1.2倍,設計風量即風機選型風量。此條規定是考慮漏風損耗的影響。筆者認為排煙系統長則幾十米,短則十幾米,風機風量若全部按1.2倍配置,則會造成設備選型偏大。特別是本《標準》是全國性的技術標準,每年全國新建工程成千上萬,如果按系統服務長度加以區分,對節約初投資也是有利的。希望規范編制組酌情考慮。加壓送風系統也是同樣的問題。
(7) 《標準》第4.6.7條要求火災熱釋放速率按公式4.6.10中的計算,且不小于表4.6.7的規定值,但是公式中并未給出火災增長時間數值,造成無法計算,只能按表格中選取,此公式形同虛設。表4.6.7中的建筑類別與表4.6.3中的應該是相互對應關系。由于學校建筑其功能不僅有教室,還包括實驗室、活動室等功能,在計算這些房間排煙量時,其火災熱釋放速率只能按其他公共場所選取,但表4.6.3中卻無相對應的選項(只有學校、其他公共建筑可對應)。希望規范編制組將兩表格中的建筑類別一一對應,以便設計人員取值。
(8) 《標準》第4.6.14條規定排煙口臨界排煙量的目的是為了防止排煙量太大時,空氣也會被卷吸進去,從而降低實際排煙量。并給出了最大允許排煙量的計算公式。但未對排煙口邊緣的距離做出規定,這就造成了即使按公式計算出排煙口規格,若排煙口布置比較靠近,類似于一個排煙口,失去了分開設置的意義。有些地區對排煙口邊緣之間的最小距離(Smin)提出了具體要求:Smin=0.9Ve1/2,公式中Ve是一個排煙口的排煙量(m3/s)。希望規范編制組增加此要求。
《建筑防煙排煙系統技術標準》是為了減少火災危害,保護人身和財產安全而編制的,是設計人員從事消防設計的重要依據。規范的條文編制得越是清晰明了,對設計人員執行規范就越有利。希望規范編制組能夠進一步完善《標準》內容,使其在建筑火災防排煙控制中起到有效的作用。