某體藝館改造工程防排煙系統設計探討及要點總結

摘 要：建筑中防煙排煙系統的合理設計是保證建筑消防安全的必要技術措施，對于改造建筑而言尤為重要。本文主要針對某體藝館改造工程中多功能報告廳的防排煙系統，闡述設計過程中遇到的問題和解決措施，從而保證建筑安全可靠，達到有效排煙目的，減少火災過程中的危害，并就該工程防排煙系統設計中的要點進行總結。

關鍵詞：防排煙系統;消防安全;體藝館;改造項目

引言

在暖通空調系統中，防排煙系統的設計與實施在建筑使用周期內提供了重要的安全保障。因此，本文主要以某體藝館改造工程中對于防排煙系統的設計及遇到的問題進行闡述總結，并規范、科學、合理化該項目中防排煙系統設計，從而為該建筑正常運行提供安全保障。

本文結合實際項目的特點及《建筑防煙排煙系統技術標準》，就該改造工程中防排煙系統的設計進行歸納總結。

1 項目簡介

1.1 背景資料

該項目為某小學體藝館改造項目工程，為多層公共建筑。本項目改造后的功能房間主要包括：辦公室、會議室、食堂、多功能報告廳（兼演出功能）、風雨操場、接待室等。由于該項目為已有建筑改造工程，所以對于防排煙系統的設計會存在局限性，本文結合改造建筑本身固有條件的局限性和使用功能，主要針對該建筑中包含的多功能報告廳（兼演出功能）中的防排煙系統進行探討，并在已有條件限制的基礎上進行合理化設計，從而保證該建筑在使用過程中的安全性。

1.2 建筑信息

該建筑原先整體構架為北側共4層，南側共5層，改造后為滿足使用功能需求，南北側分別增加空調機房、排煙機房。多功能報告廳占據原有建筑的3～5層空間。該多功能報告廳池座容納人數為558人，主要分為觀眾廳和舞臺區域兩部分，其他為附屬用房，屬于人員密集場所，所以為了保證火情下人員安全有效疏散，該建筑中防排煙系統的規范合理設計極其重要。該建筑平面布局的剖面圖如下圖1所示。

2 防排煙系統設計

2.1 自然通風防排煙系統

（1）該項目中除多功能報告廳以外的功能房間，如辦公室、會議室、風雨操場及接待廳等其他區域均滿足自然排煙開窗面積要求，故采用自然排煙方式。

（2）封閉樓梯間采用自然通風方式，由建筑專業在最高部位設置有效面積不小于1.0m2的可開啟外窗或開口;且當建筑高度大于10m時，上應在樓梯間的外墻上每5層內設置總有效面積不小于2.0m2的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于3層。

（3）建筑內需要設排煙系統的功能性房間內走道中，凡是滿足在儲煙倉內或凈高不大于3m時，1/2凈高以上可開啟外窗有效面積≥建筑面積2%的區域，均考慮自然排煙方式，且自然排煙窗（口）至該防煙分區最遠點的距離小于30m。

2.2 機械排煙/補風系統

（1）排煙系統：多功能報告廳整個防火分區考慮機械排煙，劃分為兩個防煙分區：①PY-1系統：大廳（挑空區），包含舞臺區及觀眾廳（除二層挑臺下方區域），為一個防煙分區;封閉吊頂形式，吊頂底建筑標高為20.200m。② PY-2系統： 二層挑臺下方的觀眾席區域，劃為獨立的防煙分區，挑臺自成防煙分隔擋板，不另設擋煙設施;封閉吊頂形式，吊頂底建筑標高為15.200m。

（2）補風系統：因該多功能報告廳建筑面積大于500m2，設置排煙系統時應考慮補風，該區域采用機械補風方式，補風量不小于對應防火分區總排煙量的50%。補風機房設置在建筑南側二層區域，如圖2所示。

（3）排煙量計算：按照以上劃分原則，對兩個防煙分區分設排煙系統，排煙及補風系統的計算參數如下表1所示。設計排煙量為計算排煙量的1.2倍。

PY-1系統：大廳（挑空區）整體凈高大于9m，建筑類型為學校，因內部有中央空調系統，按照規范要求設有噴淋。對比GB 51251-2017中表4.6.3中計算排煙量和條文4.6.11～4.6.14中公式計算值，取最大值作為該排煙系統的計算排煙量，查表對應的計算排煙量為87000m3/h。該區域為多層空間，熱釋放速率按照3.0MW取值，取最高疏散樓層的層高來計算最小清晰高度，按公式計算得排煙量為192420m3/h。該系統排煙風機共4臺，分別設置在建筑北側和南側對應的屋頂排煙機房，如圖2所示，機組選型參數相同，排煙量按照設計排煙量均攤;排煙系統平面布置如下圖3，4，5所示，圖示旨在突出排煙系統設計計算及風口布置，故其圖示對圖紙其他部分做了簡化處理。

PY-2系統：該區域凈高小于6m，其排煙量按照不小于60 m3/（ h·m2）計算，且取值不小于15000 m3/h。該區域建筑面積為320m2，故計算排煙量為19200 m3/h。該系統排煙風機共2臺，設置在建筑南側對應的屋頂排煙機房，如圖2所示;排煙系統平面布置如下圖4，5，6所示。

（4）排煙口最大排煙量計算：依據GB 51251-2017中4.6.14中公式計算單個排煙口最大允許排煙量。PY-1系統：排煙位置系數取1.0，計算得14551 m3/h;PY-2系統：排煙位置系數取1.0，計算得2808 m3/h。

本改造工程中多功能報告廳的排煙/補風系統流程示意圖如下圖2所示。吊頂類型為全封閉式吊頂。

3 要點總結

針對該工程設計過程中主要考慮的要點問題總結如下，以供參考。

（1）改造工程的最大局限性在于無法按照要求進行隨意更改建筑構造，且由于該項目使用功能的特殊性，內部需設置中央空調系統，導致排煙及通風、空調管道等的布置存在很大的相互制約性，而且屬于高大空間，排煙量大，故要對其進行合理化綜合考慮，才能確保系統可靠運行。

（2）該改造工程中的多功能報告廳由于使用功能要求及現有空間高度的限制，且主要考慮到二層挑臺下方觀眾席區域，從建筑構造上，該部分無法滿足自然排煙所需開窗要求，故從人身安全等綜合多方面因素考慮，最終采用機械排煙系統，將該區域單獨劃分一個防煙分區，以便火災時及時控制煙氣地彌漫和對人員的危害。

（3）由于該區域管路系統較多且復雜，故在設計過程中要全面綜合考慮電氣、給排水及通風專業之間管路的相互協調，避免不必要的碰撞。

參考文獻：

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作者簡介：

張亞琴（1993.6-），女，碩士研究生，工程師， 從事暖通設計工作。

（北京市建筑設計研究院有限公司，北京 100000）