防煙系統(tǒng)分析及應(yīng)用

彭錦

摘要：由于《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017（以下簡(jiǎn)稱煙規(guī)）于2018年8月1日正式實(shí)施，煙規(guī)中有很多條文和原《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2008防火規(guī)范中的防煙系統(tǒng)部分有很多不同并新增了很多新的規(guī)定，本文從建筑內(nèi)需要設(shè)置防煙系統(tǒng)部位、防煙系統(tǒng)的分類、各種防煙系統(tǒng)的定義、自然通風(fēng)方式各部位的開(kāi)窗面積及相關(guān)要求、機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的形式及相關(guān)要求、其它重要規(guī)范條文、采用自然通風(fēng)部位條件匯總，七個(gè)方面對(duì)煙規(guī)中防煙系統(tǒng)做了全面分析并結(jié)合在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用總結(jié)了以單個(gè)門(mén)尺寸為1.6mX2.0m的雙扇門(mén)為例在四種形式下的送風(fēng)井的大小的表格，及采用自然通風(fēng)部位條件匯總表以供行內(nèi)設(shè)計(jì)人員參考。

關(guān)鍵詞：防煙系統(tǒng)，加壓送風(fēng)，自然通風(fēng)

一、建筑內(nèi)需要設(shè)置防煙系統(tǒng)的部位有：

防煙樓梯間、封閉樓梯間、獨(dú)立前室、合用前室、消防電梯前室及共用前室。避難層（間）、避難走道、避難走道的前室也需要設(shè)置防煙系統(tǒng)，但由于僅在建筑高度大于100m的公共建筑和住宅中設(shè)置，本次不做具體分析。

二、防煙系統(tǒng)分類

分為自然通風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

三、各種防煙系統(tǒng)的定義

1.自然通風(fēng)的防煙指上述部位通過(guò)開(kāi)窗或開(kāi)口通風(fēng)的方式，防止火災(zāi)煙氣在其空間內(nèi)聚集; 2.機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙指上述部位通過(guò)采用風(fēng)機(jī)機(jī)械加壓送風(fēng)的方式，防止火災(zāi)煙氣侵入其空間。

四、自然通風(fēng)方式各部位的開(kāi)窗面積及相關(guān)要求：

1.“防煙樓梯間、封閉樓梯間應(yīng)在最高部位設(shè)置面積不小于1.0㎡的可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口，當(dāng)建筑高度大于10m時(shí)，尚應(yīng)在樓梯間的外墻上每5層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2.0㎡的可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口，且布置間隔不大于3層（參考3.2.1）。”

2.“獨(dú)立前室、消防電梯前室可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口的面積不應(yīng)小于2.0㎡，共用前室、合用前室不應(yīng)小于3.0㎡（參考3.2.3）。”本條需注意與“當(dāng)獨(dú)立前或合用前室設(shè)有兩個(gè)及以上不同朝向的開(kāi)啟外窗，且獨(dú)立前室兩個(gè)外窗面積分別不小于2.0㎡，合用前室兩個(gè)外窗面積分別不小于3.0㎡時(shí)，樓梯間可以不設(shè)置防煙系統(tǒng)（參考3.1.3 1）。”區(qū)別。前者講的是采用自然通風(fēng)形式的防煙系統(tǒng)要滿足的開(kāi)窗條件，后者講的是滿足規(guī)定的開(kāi)窗條件后，樓梯間可不設(shè)置防煙系統(tǒng)。另外當(dāng)獨(dú)立前或合用前室采用全敞開(kāi)的陽(yáng)臺(tái)或凹廊時(shí)樓梯間也可不設(shè)防煙系統(tǒng)。

3.“采用自然通風(fēng)方式的可開(kāi)啟外窗應(yīng)方便直接開(kāi)啟，設(shè)置在高處不便于直接開(kāi)啟的可開(kāi)啟外窗應(yīng)距地面高度為1.3-1.5m的位置設(shè)置手動(dòng)開(kāi)啟裝置（參考3.2.1）。”

五、機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的形式及相關(guān)要求

1.機(jī)械加壓送風(fēng)共有四種形式，每種形式送風(fēng)量要以規(guī)范第3.4.5條至第3.4.8條計(jì)算值（下稱計(jì)算值）與規(guī)范表3.4.2-1至3.4.2-4所對(duì)應(yīng)的表值（下稱表格值）中的較大風(fēng)量值確定。

2.表格值所列風(fēng)量值按1個(gè)1.6X2.0m的雙扇門(mén)確定，經(jīng)測(cè)算與計(jì)算值按同樣的門(mén)的大小所得數(shù)值基本一致。如實(shí)際項(xiàng)目中所開(kāi)門(mén)的尺寸大于1.6X2.0m，就要按照計(jì)算值確定;如實(shí)際項(xiàng)目中所開(kāi)門(mén)的尺寸小于1.6X2.0m，要看采用的是單扇門(mén)還是雙扇門(mén)，如是雙扇門(mén)仍取上述二者的大值，如是單扇門(mén)表格值所列風(fēng)量值可乘以系數(shù)0.75與計(jì)算值比較取大值。

3.結(jié)合規(guī)范公式及表格以單個(gè)門(mén)尺寸為1.6X2.0m的雙扇門(mén)為例在各種形式下的送風(fēng)井的大小如下：

⑴防煙樓梯間及獨(dú)立前室、合用前室分別加壓送風(fēng)。

⑵前室不送風(fēng)，封閉樓梯間、防煙樓梯間加壓送風(fēng)。（此種送風(fēng)形式須滿足獨(dú)立前室僅有一個(gè)外門(mén)與走道或房間相通。）

⑶消防電梯前室加壓送風(fēng)。

⑷樓梯間自然通風(fēng)，當(dāng)獨(dú)立前室、共用前室及合用前室的機(jī)械加壓送風(fēng)，送風(fēng)口設(shè)置在前室的頂部或正對(duì)前室入口的墻面時(shí)，樓梯間可采用自然通風(fēng)系統(tǒng);當(dāng)機(jī)械加壓送風(fēng)口未設(shè)置在前室的頂部或正對(duì)前室入口的墻面時(shí)，樓梯間應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。（參考3.1.3 2）

②以上表值是對(duì)計(jì)算值和表格的整合，并增加了開(kāi)啟門(mén)的數(shù)量對(duì)風(fēng)管和風(fēng)井尺寸的影響，如果是住宅樓梯間前室可按1個(gè)門(mén)的面積取值。

③本表所列風(fēng)管尺寸是以風(fēng)管風(fēng)速為15-20m/S計(jì)算得來(lái)，風(fēng)管風(fēng)速基本已達(dá)上限沒(méi)有富余值。

④送風(fēng)井的尺寸為風(fēng)管的尺寸四邊各留出7.5cm的安裝尺寸得出。

4.“設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應(yīng)在其頂部設(shè)置不小于1㎡的固定窗，靠外墻的放煙樓梯間，尚應(yīng)在其外墻上每5層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2㎡的固定窗。

5.采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)要設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)，只設(shè)置一臺(tái)風(fēng)機(jī)的機(jī)房尺寸一般不小于3X4X2m（凈高），如布置兩臺(tái)以上加壓風(fēng)機(jī)的機(jī)房尺寸要根據(jù)風(fēng)機(jī)的布置形式提。

六、其它重要規(guī)范條文

1.“建筑高度大于50m的公共建筑、工業(yè)建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑，其防煙樓梯間、獨(dú)立前室、共用前室、合用前室及消防電梯前室應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)（參考3.1.2）。”本條只要建筑高度滿足上述條件，就只能采用機(jī)械加壓送風(fēng)，無(wú)論各部位能否滿足自然通風(fēng)條件。

2.“建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業(yè)建筑和建筑高度小于或等于100m的住宅建筑，其防煙樓梯間、獨(dú)立前室、共用前室、合用前室（除共用前室與消防電梯前室合用外）及消防電梯前室應(yīng)采用自然通風(fēng)系統(tǒng);當(dāng)不能設(shè)置自然通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)（參考3.1.2）。”從本條文邏輯順序上可以看到，在滿足上述建筑高度的條件下，優(yōu)先采用自然通風(fēng)系統(tǒng)，因此建筑專業(yè)在做方案設(shè)計(jì)時(shí)希望能夠優(yōu)先考慮自然通風(fēng)。

3.在同一位置地上和地下樓梯間算兩部樓梯，防煙系統(tǒng)應(yīng)該是地上地下各一套，地上、地下樓梯間防煙形式與上述相同，在同一位置的地上和地下前室可按一套設(shè)置;無(wú)論是樓梯還是前室機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的豎向高度不能超過(guò)100m，超過(guò)100米要分段設(shè)置。

4. “當(dāng)?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(shí)，可不設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，但首層應(yīng)設(shè)置有效面積不小于1.2㎡的可開(kāi)啟外窗或直通室外的疏散門(mén)（參考3.1.6）。”此條個(gè)人覺(jué)得應(yīng)該加上“不超過(guò)10米”的限制，因?yàn)橐?guī)范3.2.1條“當(dāng)建筑高度大于10m時(shí)，尚應(yīng)在樓梯間的外墻上每5層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2.0㎡的可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口。”因此個(gè)人建議應(yīng)對(duì)高度有限制。

七、采用自然通風(fēng)部位條件匯總

八、結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017中的重要條文做了闡述及分析以及對(duì)規(guī)范中經(jīng)常用到的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)計(jì)算值和表格值做了整合，并對(duì)采用自然通風(fēng)部位條件匯總成表使防煙系統(tǒng)中的自然通風(fēng)條件一目了然，便于在設(shè)計(jì)工作中提高效率;當(dāng)然仍有不足之處，望行內(nèi)專業(yè)人士給與指正，以期完善自我，在今后的設(shè)計(jì)工作中有更大的提高。

參考文獻(xiàn)

公安部四川消防研究所GB51251-2017建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).北京：中國(guó)計(jì)劃出版社， 2018

公安部天津消防研究所GB50016-2008建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2008