某幼兒園防排煙系統設計

田 超

蘭州交大設計研究院有限公司 甘肅 蘭州 730070

1 前言

建筑防煙排煙系統設計是建筑消防安全的重要組成部分。建筑中存在著較多的可燃物，這些可燃物在燃燒過程中，會產生大量的熱和有毒煙氣，同時要消耗大量的氧氣。煙氣中含有的一氧化碳、二氧化碳、氟化氫、氯化氫等多種有毒有害成分，對人體傷害極大，死亡率高；高溫缺氧也會對人體造成很大危害；煙氣有遮光作用，使能見度下降，這對疏散和救援活動造成很大的障礙。因此，合理設置防煙排煙系統，及時排除煙氣，保障建筑內人員的安全疏散和消防救援的展開，具有十分重要的意義。

本文通過具體的工程案例，依據國家在2018年8月發布的《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017中對民用建筑防煙排煙系統設計的相關規定，從防煙分區的劃分及排煙系統的設計等方面對幼兒園建筑防煙系統設計進行闡述，通過最小清晰高度、儲煙倉厚度、自然排煙窗面積的核算，使排煙系統設計合理、安全可靠。

2 工程概況

1、項目概況：本工程建筑面積5126.24m2，建筑基底面積1638.39m2，幼兒園分類為城市大型幼兒園，接納三-六周歲的幼兒，班數為12班，每班30人，共可接納幼兒360人；建筑層數為地上三層（局部地上二層、地下一層），建筑高度13.65m ，消防設計建筑高度12.75m ，室內外高差0.45m；建筑結構形式為鋼筋混凝土框架結構，建筑設計使用年限為50年，抗震設防烈度為七度。

2、平面功能劃分：負一層平面為消防水池及水泵房；一層平面為操作間、活動室兼寢室、多功能教室、保健觀察室等；二層平面為活動室兼寢室、教師辦公室、音體室、游戲長廊等；三層為活動室兼寢室、園長室等；屋面為水箱間、樓梯間。

3、防火分區：一層操作間部分為防火分區Ⅰ，建筑面積為141.52m2；其余為防火分區Ⅱ，建筑面積為4984.72m2。見圖1：

3 防排煙系統設計

1、設置原則

《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017第4.1.1條的規定，建筑排煙系統的設計應根據建筑的使用性質、平面布局等因素，優先采用自然排煙系統。自然排煙是利用火災熱煙氣流的浮力和外部風壓作用，通過建筑開口將建筑內的煙氣直接排至室外的排煙方式。

本工程的走廊和建筑面積大于100m2的功能房間均采用自然排煙方式。

2、走廊防排煙系統設計

一層～三層走廊共劃分為八個防煙分區，每個防煙分區的長邊及最大允許面積均滿足《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017第4.2.4條的規定，同時兩側自然排煙窗的距離大于走廊長度的2/3。防煙分區的劃分見圖2：

圖2 防煙分區示意圖

每個防煙分區的明細表見表1：

表1 防煙分區明

對每個防煙分區的排煙窗面積進行核算，以防煙分區四為例。

（1）左側端頭排煙窗，如圖3：

圖3 自然排煙窗

自然排煙窗采用手動開啟和電動開啟相結合的方式，其中儲煙倉內手動開啟扇的凈面積為0.5×1×4=2.0m2，儲煙倉內電動開啟扇的凈面積為0.5×0.5×4+0.5×0.8=1.4m2，合計為2.0+1.4=3.4m2≥2.0m2，滿足規范要求。

（2）右側端頭排煙窗，如圖4：

圖4 自然排煙窗

自然排煙窗采用手動開啟和電動開啟相結合的方式，其中儲煙倉內電動開啟扇的凈面積為0.5×0.75×2+0.35×0.75×2+0.375×0.7 5×2=1.8375m2，儲煙倉內手動開啟扇的凈面積為0.8×0.5+0.85×0.5+0.236×2=1.297m2，合計為1.8375+1.297=3.1345m2≥2.0m2，滿足規范要求。

其他防煙分區依次核算自然排煙窗面積，儲煙倉內可開啟扇的面積均≥2.0m2，滿足規范要求。

3、建筑面積大于100m2且經常有人停留的地上房間的排煙系統設計

本建筑內活動室兼寢室、多功能教室、音體室的建筑面積均大于100m2，且為幼兒經常活動的區域，防排煙系統的設計尤為重要。

活動室兼寢室、多功能教室、音體室的布局如圖5：

圖5 房間布局圖

以三層活動室兼寢室為例核算自然排煙窗面積，三層活動室兼寢室的活動區與休息區層高相差0.6m，凈高相差0.6m，分別計算兩個區域的最小清晰高度，儲煙倉底部高度取一致，見圖6：

圖6 自然排煙窗

自然排煙窗采用手動開啟和電動開啟相結合的方式，其中儲煙倉內電動開啟扇的凈面積為0.5×0.5×7+0.5×0.8+=2.15m2，儲煙倉內手動開啟扇的凈面積為0.5×1.05×3+0.5×0.6×6=3.375m2，合計為2.15+3.375=5.525m2≥2.0m2（建筑面積147.62×2%=2.9524 m2），滿足規范要求。

4 結論

本案例為幼兒園建筑，屬于多層公共建筑，建筑平面布局比較簡單，受外部條件影響較少，優先采用自然排煙方式。走廊防煙分區的劃分主要依靠設置活動式卷簾擋煙垂簾分隔空間，自然排煙窗采用電動開啟和手動開啟相結合的方式，以滿足對儲煙倉內可開啟面積的要求。走廊部分每個防煙分區的寬度、凈高、長度均存在差別，合理劃分防煙分區顯得尤為重要。

本文通過對簡單項目的防排煙內容的探討，梳理了防煙分區的劃分，自然排煙窗的校核，以期能為同類工程的防排煙系統設計提供一定的借鑒作用。

本項目即將投入建設，在不久的將來，功能布局合理、色彩靚麗，賦予時代氣息的幼兒建筑將呈現在人們面前。