建筑防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)若干問題的探討

程磊 吳兆武

1 聯(lián)創(chuàng)設(shè)計(jì)武漢新銳公司

2 中信建筑設(shè)計(jì)研究總院有限公司

隨著《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱新規(guī)范[1]）的正式實(shí)施，新規(guī)范對防煙排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了和以往完全不同的設(shè)計(jì)理念。比如首層擴(kuò)大前室是做防煙還是排煙？防煙時該如何設(shè)計(jì)？地下室封閉樓梯間的自然通風(fēng)條件如何確定？地下充電樁汽車庫的排煙設(shè)計(jì)能否按照常規(guī)做法，既不增加風(fēng)機(jī)房面積又能滿足規(guī)范對排煙設(shè)計(jì)的要求？本文通過對以上問題的分析探討，給出了相應(yīng)的解決方法，希望能給同行設(shè)計(jì)師以參考。

1 關(guān)于首層擴(kuò)大前室的防煙問題

新規(guī)范對加壓送風(fēng)的計(jì)算與加壓送風(fēng)場所的疏散門的總面積直接相關(guān)，疏散門的總面積越大，加壓送風(fēng)量越大。在實(shí)際工程中，首層擴(kuò)大前室往往比其它樓層前室的疏散門的總面積要大很多，特別是對室外所開的疏散門門洞面積很大。這個時候若將首層擴(kuò)大前室并入上部樓層的前室加壓送風(fēng)系統(tǒng)中，勢必會產(chǎn)生以下問題：

1）根據(jù)新規(guī)范條文說明，計(jì)算加壓送風(fēng)量時，對前室來說，開啟門是指走廊或房間通向前室的門，不包含前室開向室外的門，然而在實(shí)際疏散時，由于前室外門疏散時常開，首層前室的加壓送風(fēng)也將大部分無效地涌出外門，這樣，不僅不能預(yù)期形成對走道或房間的正壓或門洞風(fēng)速，反而會對其它樓層前室的正壓或門洞風(fēng)速的形成產(chǎn)生不利的影響。

2）倘若在計(jì)算加壓送風(fēng)量時，應(yīng)該考慮前室開向室外門的影響，由于外門的面積往往很大，加壓送風(fēng)量比按規(guī)范的要求計(jì)算量大很多，甚至是2 倍以上，這對建筑來說往往沒有條件來增加加壓送風(fēng)井的面積。

3）對于辦公建筑來說，因?yàn)槭讓臃块g功能或布局的多樣性，在首層往往會有多個疏散門開向前室，相比較于上部樓層的前室只有1 個疏散門而言，若將首層前室并入上部樓層的前室的加壓送風(fēng)系統(tǒng)中，一樣會大大的增加加壓送風(fēng)井的面積，這對核心筒很緊張的建筑來說，往往實(shí)現(xiàn)不了。

那么如何解決這個問題？筆者則認(rèn)為有以下三種方法：

1）前室作為一個單獨(dú)的防煙分區(qū)，對首層擴(kuò)大前室單獨(dú)優(yōu)先采用自然通風(fēng)，這對于建筑來說往往是比較容易實(shí)現(xiàn)的，這對首層擴(kuò)大前室來說既安全適用又經(jīng)濟(jì)合理。

2）首層擴(kuò)大前室往往也是大堂，當(dāng)首層擴(kuò)大前室面積大于50 m2時且無窗時，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50019-2014（2018 年版）第8.5.4條，或當(dāng)首層擴(kuò)大前室面積大于100 m2時，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50019-2014（2018 年版）第8.5.3.3 條，大堂則應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。這樣，可以對首層擴(kuò)大前室設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，這也比較容易并入整棟大樓的豎向機(jī)械排煙系統(tǒng)。

3）對首層擴(kuò)大前室獨(dú)立送風(fēng)?？梢造`活對其單獨(dú)設(shè)置加壓送風(fēng)井而不受核心筒的加壓送風(fēng)井的限制，或直接在首層擴(kuò)大前室附近設(shè)置加壓送風(fēng)機(jī)房對其直接送風(fēng)。

綜上所述，首層擴(kuò)大前室的防煙排煙方式按何種方式處理應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程條件進(jìn)行合理的優(yōu)化選擇，做到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理。

圖1 擴(kuò)大前室的4 種處理方式示意圖

2 地下室封閉樓梯間的自然通風(fēng)問題

隨著新規(guī)范的實(shí)施，對于地下室封閉樓梯間的自然通風(fēng)的做法出現(xiàn)了較多的版本：有的認(rèn)為地下室封閉樓梯間滿足新規(guī)范第3.1.6 條即可、有的認(rèn)為滿足第3.2.1 條即可、有的認(rèn)為要同時滿足第3.1.6 條和3.2.1條才能實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)等等看法，有不少建筑師及暖通設(shè)計(jì)師認(rèn)為只有地下樓梯間的地面上部沒有樓梯間才能當(dāng)作不共用。那到底何為共用，地下室封閉樓梯間滿足什么樣的條件才算滿足自然通風(fēng)方式呢？

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）（2018年版）第6.4.4 條：建筑的地下部分確需與地上部分共用樓梯間時，在首層應(yīng)采用耐火極限不低于2 h 的不燃燒體隔墻和乙級防火門將地下、半地下部分與地上部分的連通部位完全隔開。換而言之，當(dāng)?shù)叵?、半地下部分與地上部分在首層沒有連通部位，也就是說地下、半地下部分的樓梯間在首層直接通向室外時且地下室在首層采用耐火極限不低于2 h 的不燃燒體隔墻與地上部分完全隔開時，地下、半地下部分的樓梯間與地上樓梯間不算共用。

根據(jù)新規(guī)范第3.1.6 條，當(dāng)?shù)叵隆氲叵陆ㄖ姆忾]樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時，可不設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)首層應(yīng)設(shè)置有效面積不小于1.2 m2的可開啟外窗或直通室外的疏散門。因此，本人認(rèn)為，地下室封閉樓梯間同時滿足以下兩個條件即可采用自然通風(fēng)的防煙方式：

1）地下封閉樓梯間服務(wù)的地下室僅為一層且最底層地坪與室外地坪高差小于10 m。

2）地下封閉樓梯間在首層出室外時不經(jīng)過地上部分的室內(nèi)空間，即地下室封閉樓梯間在首層的疏散直通室外。

因此，將新規(guī)范第3.2.1 條與第3.1.6 條聯(lián)合起來解釋，不難發(fā)現(xiàn)第3.2.1 條所說的封閉樓梯間應(yīng)該指地上封閉樓梯間。

3 地下充電樁汽車庫的排煙問題

隨著《電動汽車分散充電設(shè)施工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的正式實(shí)施，地下汽車庫設(shè)置充電設(shè)施是不可阻擋的潮流。對于設(shè)有充電設(shè)施的汽車庫防火分區(qū)，每個防火分區(qū)必須設(shè)置充電防火單元且每個防火單元的面積不大于1000 m2，這就意味著原來不大于2000 m2的防煙分區(qū)分成了2 個防煙分區(qū)，且這兩個防煙分區(qū)天然形成。對此，最直接的排煙做法是對每個防煙分區(qū)（即防火單元）單獨(dú)做排煙系統(tǒng)，這也是最穩(wěn)定可靠的方法，但是此種方法的問題是所需要的排煙風(fēng)機(jī)房面積比原來沒有充電設(shè)施的汽車庫要多一倍左右，這對有些建筑師或開發(fā)商來說可能是不能接受的。因此，是否存在某種方法，在不改變原來排煙風(fēng)機(jī)房的面積的情況下，來實(shí)現(xiàn)排煙呢？本文通過簡單的舉例來提供一種可行的排煙方式。

舉例說明：地下某充電樁防火分區(qū)面積3900 m2，層高為4 m，共分4 個防火單元，每個防火單元汽車庫凈面積900 m2，排煙風(fēng)機(jī)房面積與非充電樁防火分區(qū)的面積相同，共設(shè)2 個排煙風(fēng)機(jī)房，每個排煙風(fēng)機(jī)房里面設(shè)置1 臺雙速離心式排煙風(fēng)機(jī)箱，高檔速排煙量為63000 m3/h，低檔速排風(fēng)量為36000 m3/h，每臺排煙風(fēng)機(jī)帶2 個防火單元，每個防火單元單獨(dú)設(shè)排煙兼排風(fēng)支管，在支管與排煙主管之間設(shè)旁通管，此旁通管上設(shè)70毅電動防火閥（平時為排風(fēng)管，火災(zāi)時關(guān)閉此閥），并在與旁通管并聯(lián)的排煙支管上設(shè)排煙閥和排煙防火閥（火災(zāi)時打開著火防煙分區(qū)的排煙閥），具體做法詳圖2。

圖2 一臺排煙風(fēng)機(jī)帶兩個防火單元排煙示意圖

此方法有以下優(yōu)點(diǎn)：1）離心風(fēng)機(jī)箱的尺寸比服務(wù)相同非充電樁汽車庫面積的風(fēng)機(jī)尺寸大一號左右，幾乎不影響風(fēng)機(jī)房的面積。2）主風(fēng)管尺寸與非充電樁汽車庫的做法一樣，不影響車庫凈高。3）平時排風(fēng)，火災(zāi)時關(guān)閉排風(fēng)支管上的70 度電動防火閥，打開著火防煙分區(qū)的排煙閥，非著火防煙分區(qū)的排煙閥保持關(guān)閉狀態(tài)，滿足新規(guī)范對排煙系統(tǒng)帶多個防煙分區(qū)時的控制要求。4）排煙量滿足規(guī)范對汽車庫每個防煙分區(qū)的風(fēng)量要求。

綜上所述，充電樁汽車庫的排煙做法要根據(jù)實(shí)際工程防火單元的具體個數(shù)、面積大小、建筑師及開發(fā)商對風(fēng)機(jī)房的面積要求，綜合凈高分析，選擇合適的排煙設(shè)計(jì)方式。

4 總結(jié)

在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，作為一名暖通設(shè)計(jì)師，應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況、各方需求綜合分析，選擇安全適用、經(jīng)濟(jì)合理的防煙排煙方式。