民用建筑防烟设计问题的分析

摘要：建筑防烟系统是针对火灾时烟气流动的特点，采取的可靠的防烟措施，保证楼梯间、前室、消防电梯合用前室等疏散通道安全，利于人员的安全疏散和消防救援的展开，防止和减少火灾的危害，保障社会的公共安全重要安全设施。下面就常见建筑防烟系统设计问题与大家一起探讨。

关键词：防烟系统 自然通风防烟设施机械加压送风

中图分类号：TU96+2文献标识码：A文章编号：

1民用建筑防烟设计

民用建筑常采用的防烟设施分为可开启外窗的自然通风防烟设施和机械加压送风的防烟设施。

2.自然通风防烟设施

2.1适用范围

⑴除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室。

⑵防烟楼梯间前室或合用前室，利用敞开的阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时，该楼梯间可不设防烟设施。

2.2设计要求

⑴防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2，合用前室不应小于3.00m2。

⑵靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2.00m2，且顶层可开启面积不宜小于0.8m2。

⑶作为自然排烟的窗口宜设置在房间的外墙上方或屋顶上，并应有方便开启的装置，开启装置距离地面高度宜为1.5m。

2.3设计常见问题

⑴设置排烟设施的建筑内,敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的口部应设置挡烟垂壁或卷帘等设施。本人认为走道不可利用开敞楼梯等外窗排烟，应分开考虑排烟措施。

⑵封闭楼梯间不能满足自然通风、采光要求时，应按防烟楼梯间处理。那么什么样的封闭楼梯间才满足自然通风采光呢，《民用建筑设计通则》GB50352-2005第7.1条对自然采光有具体要求，楼梯间及走道最低采光系数0.5，室内天然采光临界照度25lx。有效采光面积计算应符合下列规定：a.侧窗采光口离地面高度在0．80m以下的部分不应计人有效采光面积；b.侧窗采光口上部有效宽度超过1m以上的外廊、阳台等外挑遮挡物，其有效采光面积可按采光口面积的70％计算；c.平天窗采光时，其有效采光面积可按侧面采光口面积的2．50倍计算。如果是住宅建筑还应满足《住宅设计规范》GB50096-2011第 7．1．6 条：当楼梯间设置采光窗时，采光窗洞口的窗地面积比不应低于1／12；第7．1．7 条采光窗下沿离楼面或地面高度低于0．50m的窗洞口面积不应计入采光面积内，窗洞口上沿距地面高度不宜低于2．00m。具体什么样的情况满足通风要求防火规范没有明确，有些地方审图要求，封闭楼梯间开窗面积及通风井面积要满足防烟楼梯间、前室、消防电梯合用前室对可开启外窗的要求。希望在以后规范修订时明确指标要求。

⑶防火规范中没有提到可开启外门是否可以作为自然排烟口，我认为防火门在火灾时如果没人通过是关闭的，所以不能作为自然排烟口；普通外门由于存在管理上上锁可能，所以不能作为自然排烟口使用。

3机械加压送风设施

3.1适用范围

⑴不具备或者不允许自然通风防烟的防烟楼梯间、前室、消防电梯前室及合用前室。

⑵避难层（间）。

⑶人民防空工程避难走道的前室。

3.2设计要求

机械加压送风系统应保证送风部位在门关闭时保持一定余压值，防烟楼梯间余压值40~50Pa；防烟楼梯间前室、消防电梯前室或合用前室、封闭避难层（间）的余压值为25~30Pa；人民防空工程避难走道前室与走道间压差25~30Pa。

机械加压送风系统应保证送风部位在开门时洞口风速0.7~1.2m/s（人民防空工程避难走道前室开门时洞口风速不小于1.2m/s）。

为满足以上要求，保证把烟气“拒之门外”，需要做好以下工作：

⑴加压送风量

机械加压送风系统风量应经过计算确定，常用的基本计算法有压差法（疏散通道门关闭时，加压部位保持一定正压值所需的送风量）、流速法（按开启着火层疏散通道时要相对保持该门洞处的风速所需的送风量），以上计算值与防火规范选表值比较，取最大值。详见《全国民用建筑工程设计技术措施（暖通空调・动力）及防火规范，不再赘述。

封闭避难层（间）的机械加压送风量应按避难层净面积每平方米不小于30m3/h计算。

⑵机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室，宜分别独立设置送风系统，当必须共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。

⑶层数超过三十二层或高度超过100m的高层建筑，其送风系统及送风量应分段设计。

⑷剪刀楼梯间可合用一个风道，其风量应按二个楼梯间风量计算，送风口应分别设置。

⑸地下室（半地下室）与地上共用楼梯间，楼梯间不具备自然通风防烟条件的，地下室（半地下室）楼梯间宜设置独立的正压送风系统。当受条件限制时，可以与地上楼梯间共用正压送风系统，但应分别计算正压送风量，相加后作为共用加压送风系统风量。

⑹采用机械加压送风的场所不应设置百叶窗、不宜设置可开启外窗。

⑺加压送风口：楼梯间宜每隔2~3层设一个敞开百叶风口，前室及合用前室应每层设置一个常闭式加压送风口，送风口的风速不宜大于7m/s，送风口不宜设置在被门挡住的部位。

⑻送风管道应采用不燃烧材料制作，且应优先采用金属风道。当采用金属风道时，管道风速不应大于20m/s；当采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s。

送风管道与排烟管道不宜贴邻设置。当贴邻设置时，送风管道和排烟管道应采用无机材料风道，且均应达到2.0h的耐火极限。

非设置在独立管道井内的加压送风管应采用耐火极限不小于1.0h的防火风管，但穿越疏散楼梯间、前室、避难间区域时可不限。

送风井道应采用耐火极限不小于1.0h的隔墙与相邻部位分隔，当墙上必须设置检修门时应采用丙级防火门。

⑼机械加压送风风机可采用轴流风机或中、低压离心风机，其安装位置应符合下列要求：

送风机应设置在风机房内或室外。风机房应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板及甲级防火门与其它部位隔开。

送风机位置应根据供电条件、风量分配均衡、新风入口不受火、烟威胁等因素确定。送风机的进风口宜直接与室外空气相连通，进风口不宜与排烟机的出风口设在同一层面。如必须设在同一层面时，上下设置时，进风口应在排烟机出风口的下方，两者边缘垂直距离不应小于3m；水平设置时，两者边缘水平距离不应小于10m。

3.3设计常见问题

⑴缺少防超压措施。由于设计正压送风量与压差法计算风量相差大时，如果风机没有适应风量需求变化能力时，就很难满足两种工况要求。故当压差法与设计正压送风量相差大时必须采取防超压措施，有条件时优先采用测压装置及风机风量旁通调节措施，或者设置泄压阀，且在穿越防火墙处设置70℃防火阀。泄压阀开启面积计算：

F ――泄压阀阀板的开启面积（m2）；

――加压送风量（m3/h）；

――压差法计算加压送风量（m3/h）；

⑵加压风机控制柜应能手动控制风机启、停；应能现场手动开启、消防中心远程开启、火灾自动报警系统联动打开正压送风口，联动加压送风机启动，并向火灾报警控制器反馈信号。不可缺少功能，实际工程中层发现加压风机没有关闭措施，不能停止的现象。

⑶机械正压送风机与排烟风机共用机房。存在排烟温度高、风道泄漏等不安全因素，所以机械正压送风机与排烟风机不要共用机房。

⑷高度低于50m的高层病房楼，鉴于病人特殊性，疏散困难，建议优先采用机械防烟系统。希望在以后的规范修订时考虑此问题。

⑸部分建筑按照防火规范电气章节要求，可以不设计火灾自动报警系统，但是设计有机械防排烟系统，此时应该根据防排烟消防联动要求增加火灾自动报警系统。

4.总结

我们应该认真研究防烟原理，总结实践过程中的经验，才能不断的完善防烟系统的设计，保证其设计符合相关规范、标准的要求，保证每个建筑项目的防排烟系统设施配置齐全，功能完善，效果良好，真正发挥其防火减灾的作用。

参考文献：

《建筑设计防火规范》GB50016-2005；

《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）；

《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调・动力》(2009年版)；

《建筑防排烟系统技术规范》（征求意见稿）；

《实用供热空调设计手册》中国建筑工业出版社；