大型聚丙烯倉庫防煙、排煙的設計實踐及思考

◎馬淑媛

隨著中國社會經濟的快速發展，國家對化工產品的需求量逐年增加，石油化工行業在國內不斷發展壯大，但是石油化工產品在生產、儲存、運輸過程中大多有一定的危險性，爆炸、火災引起的安全事故頻頻為我們敲響警鐘，人身安全在事故發生時永遠是最先要考慮的。工業建筑的防煙、排煙，就是為了給人們在火災發生時爭取足夠的時間安全疏散，所以工業建筑的防煙、排煙在工業建筑的設計中越來越重要。

根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014（2018年版）對倉庫火災危險性類別的劃分來看，火災危險性高的建筑物（如甲、乙類），每座倉庫的最大允許占地面積較小；火災危險性低的建筑物（如丁、戊類），每座倉庫的最大允許占地面積雖然大（多為面積不限），但倉庫內儲存的物品為難燃燒、不燃燒物品，危險性不大。丙類倉庫由于其儲存的物品為可燃物，并且占地面積通常很大，一旦發生火災，后果不堪設想，為了讓人員有足夠的時間疏散，防煙、排煙就是首先需要解決好的問題。

聚丙烯裝置內的成品倉庫，其火災危險性類別為丙類2項，這類倉庫的占地面積一般都非常大，出于對經濟上的考慮，一般采用自然排煙方式。筆者通過近期參與聚丙烯裝置的成品倉庫設計，將新老規范對防煙、排煙的相關規范進行了梳理、比較，內容如下：

《建筑設計防火規范》GB50016-2006版對于防煙的相關規定有：

9.1.1條建筑中的防煙可采用機械加壓送風防煙方式或可開啟外窗的自然排煙方式。

《建筑設計防火規范》GB50016-2006版對于排煙的相關規定有：

第9.1.3條規定，占地面積大于1000m2的丙類倉庫應設置排煙設施；

第9.2.2條設置自然排煙設施的場所，其自然排煙口的凈面積應符合下列規定，第4款：其他場所，宜取該場所建筑面積的2%～5%。

第9.2.4條作為自然排煙的窗口宜設置在房間的外墻上方或屋頂上，并應有方便開啟的裝置。自然排煙口距該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30m。

《建筑設計防火規范》GB50016-2014（2018年版）對于防煙的相關規定，無。

《建筑設計防火規范》GB50016-2014（2018年版）對于排煙的相關規定有：

第8.5.2條第3款占地面積大于1000m2的丙類倉庫；第4款高度大于32m的高層廠房（倉庫）內長度大于20m的疏散走道，其他廠房（倉庫）內長度大于40m的疏散走道。

另外，2017年11月20日發布了《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017，于2018年8月1日開始實施。該標準對于各類建筑的防煙排煙要求作了詳盡的描述。其中4.2章防煙分區，第4.2.4條更限定了工業建筑防煙分區的最大允許面積及其長邊最大允許長度；4。3章自然排煙設施，詳細規定了工業建筑排防煙分區內任一點到最近的自然排煙窗（口）的水平距離，自然排煙窗（口）在設置上應該滿足的一些規定，以及自然排煙窗（口）開啟的有效面積應符合的一些規定。這是之前老版規范里沒有涉及的。

到這里我們可以看出，2018年以前大型丙類倉庫的防煙排煙設計涉及的內容其實不多，直到《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017的實施，才面臨了巨大的調整。

通過對聚丙烯裝置成品倉庫的防煙、排煙設計，筆者總結了具體設計過程中涉及到的問題及對規范的運用：

1.室內空間凈高的確定；通過室內空間凈高的確定，我們才可以確定一個防煙分區的最大允許面積，從而確定整個建筑物一共需要劃分為幾個防煙分區。

2.防煙分區的劃分；防煙分區不應跨越防火分區。

3.儲煙倉高度及最小清晰高度；通過確定儲煙倉的高度，我們可以限定補風系統窗的窗頂標高和排煙系統外側窗的窗底標高，并且可以明確擋煙垂壁的底標高。

4.排煙系統設計計算；通過規范的計算要求，我們可以得出每個防煙分區內需要設置的排煙窗（口）的有效面積。

5.自然排煙窗（口）開啟的有效面積；通過有效面積的計算規則，我們可以按照上述計算所得的排煙窗（口）的有效面積反算得出需要設置的自然排煙窗（口）的個數。

6.防煙分區內任一點與最近的自然排煙窗（口）之間的水平距離不應大于30m，當工業建筑采用自然排煙方式時，其水平距離尚不應大于建筑內空間凈高的2.8倍。這一點與老規范相比，對工業建筑有了進一步的要求。

7.補風系統，補風系統應直接從室外引入空氣，且補風量不應小于排煙量的5%；這一條是強制性條文。補風量至少達到排煙量的50%才能有效排煙，所以除了倉庫大門外，還需要核算補風窗的面積。

8.可熔性采光帶（窗）。除了自然排煙所需排煙窗（口）外，尚宜在屋面上增設可熔性采光帶（窗），對于聚丙烯倉庫來說，屋頂一般采用鋼結構屋頂，其面積不應小于樓地面面積的10%。

通過對《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017的梳理，我們看到，大型丙類倉庫的防煙排煙設計已經不再是單純的設置建筑面積不小于的2%排煙窗（口），而是要分若干個防煙分區，每個防煙分區均要設置一定量的排煙窗（口），同時要考慮補風系統；空間凈高不是坡屋面建筑高度，而是排煙開口中心到地面的距離；擋煙垂壁等擋煙分隔設施的深度不應小于儲煙倉厚度，儲煙倉的厚度不應小于空間凈高的20%，且不應小于500mm，同時儲煙倉底部距地面的高度應大于安全疏散所需的最小清晰高度，等等。標準中還有很多細節，在設計中值得我們仔細推敲、運用。

綜上所述，大型聚丙烯倉庫由于其占地面積巨大，儲存物品具有一定的危險性，其建筑物的防煙、排煙設計在整體建筑設計中占據了越來越重要的地位，仔細研讀《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017，嚴格按照《標準》進行防煙排煙設計，提高大型聚丙烯倉庫建筑的安全性，對工業建筑的發展、化工行業的規范化有著不容忽視的意義。