防煙系統分析及應用

彭錦

摘要：由于《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017（以下簡稱煙規）于2018年8月1日正式實施，煙規中有很多條文和原《建筑設計防火規范》GB50016-2008防火規范中的防煙系統部分有很多不同并新增了很多新的規定，本文從建筑內需要設置防煙系統部位、防煙系統的分類、各種防煙系統的定義、自然通風方式各部位的開窗面積及相關要求、機械加壓送風系統的形式及相關要求、其它重要規范條文、采用自然通風部位條件匯總，七個方面對煙規中防煙系統做了全面分析并結合在實際項目中的應用總結了以單個門尺寸為1.6mX2.0m的雙扇門為例在四種形式下的送風井的大小的表格，及采用自然通風部位條件匯總表以供行內設計人員參考。

關鍵詞：防煙系統，加壓送風，自然通風

一、建筑內需要設置防煙系統的部位有：

防煙樓梯間、封閉樓梯間、獨立前室、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置防煙系統，但由于僅在建筑高度大于100m的公共建筑和住宅中設置，本次不做具體分析。

二、防煙系統分類

分為自然通風系統和機械加壓送風系統。

三、各種防煙系統的定義

1.自然通風的防煙指上述部位通過開窗或開口通風的方式，防止火災煙氣在其空間內聚集; 2.機械加壓送風的防煙指上述部位通過采用風機機械加壓送風的方式，防止火災煙氣侵入其空間。

四、自然通風方式各部位的開窗面積及相關要求：

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

2.“獨立前室、消防電梯前室可開啟外窗或開口的面積不應小于2.0㎡，共用前室、合用前室不應小于3.0㎡（參考3.2.3）。”本條需注意與“當獨立前或合用前室設有兩個及以上不同朝向的開啟外窗，且獨立前室兩個外窗面積分別不小于2.0㎡，合用前室兩個外窗面積分別不小于3.0㎡時，樓梯間可以不設置防煙系統（參考3.1.3 1）。”區別。前者講的是采用自然通風形式的防煙系統要滿足的開窗條件，后者講的是滿足規定的開窗條件后，樓梯間可不設置防煙系統。另外當獨立前或合用前室采用全敞開的陽臺或凹廊時樓梯間也可不設防煙系統。

3.“采用自然通風方式的可開啟外窗應方便直接開啟，設置在高處不便于直接開啟的可開啟外窗應距地面高度為1.3-1.5m的位置設置手動開啟裝置（參考3.2.1）。”

五、機械加壓送風系統的形式及相關要求

1.機械加壓送風共有四種形式，每種形式送風量要以規范第3.4.5條至第3.4.8條計算值（下稱計算值）與規范表3.4.2-1至3.4.2-4所對應的表值（下稱表格值）中的較大風量值確定。

2.表格值所列風量值按1個1.6X2.0m的雙扇門確定，經測算與計算值按同樣的門的大小所得數值基本一致。如實際項目中所開門的尺寸大于1.6X2.0m，就要按照計算值確定;如實際項目中所開門的尺寸小于1.6X2.0m，要看采用的是單扇門還是雙扇門，如是雙扇門仍取上述二者的大值，如是單扇門表格值所列風量值可乘以系數0.75與計算值比較取大值。

3.結合規范公式及表格以單個門尺寸為1.6X2.0m的雙扇門為例在各種形式下的送風井的大小如下：

⑴防煙樓梯間及獨立前室、合用前室分別加壓送風。

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

⑶消防電梯前室加壓送風。

⑷樓梯間自然通風，當獨立前室、共用前室及合用前室的機械加壓送風，送風口設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面時，樓梯間可采用自然通風系統;當機械加壓送風口未設置在前室的頂部或正對前室入口的墻面時，樓梯間應采用機械加壓送風系統。（參考3.1.3 2）

②以上表值是對計算值和表格的整合，并增加了開啟門的數量對風管和風井尺寸的影響，如果是住宅樓梯間前室可按1個門的面積取值。

③本表所列風管尺寸是以風管風速為15-20m/S計算得來，風管風速基本已達上限沒有富余值。

④送風井的尺寸為風管的尺寸四邊各留出7.5cm的安裝尺寸得出。

4.“設置機械加壓送風系統的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應在其頂部設置不小于1㎡的固定窗，靠外墻的放煙樓梯間，尚應在其外墻上每5層內設置總面積不小于2㎡的固定窗。

5.采用機械加壓送風的防煙系統的風機要設置在機房內，只設置一臺風機的機房尺寸一般不小于3X4X2m（凈高），如布置兩臺以上加壓風機的機房尺寸要根據風機的布置形式提。

六、其它重要規范條文

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

2.“建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業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）及消防電梯前室應采用自然通風系統;當不能設置自然通風系統時，應采用機械加壓送風系統（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，優先采用自然通風系統，因此建筑專業在做方案設計時希望能夠優先考慮自然通風。

3.在同一位置地上和地下樓梯間算兩部樓梯，防煙系統應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置;無論是樓梯還是前室機械加壓送風系統的豎向高度不能超過100m，超過100米要分段設置。

4. “當地下、半地下建筑（室）的封閉樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時，可不設置機械加壓送風系統，但首層應設置有效面積不小于1.2㎡的可開啟外窗或直通室外的疏散門（參考3.1.6）。”此條個人覺得應該加上“不超過10米”的限制，因為規范3.2.1條“當建筑高度大于10m時，尚應在樓梯間的外墻上每5層內設置總面積不小于2.0㎡的可開啟外窗或開口。”因此個人建議應對高度有限制。

七、采用自然通風部位條件匯總

八、結語

本文對《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017中的重要條文做了闡述及分析以及對規范中經常用到的機械加壓送風系統計算值和表格值做了整合，并對采用自然通風部位條件匯總成表使防煙系統中的自然通風條件一目了然，便于在設計工作中提高效率;當然仍有不足之處，望行內專業人士給與指正，以期完善自我，在今后的設計工作中有更大的提高。

參考文獻

公安部四川消防研究所GB51251-2017建筑防煙排煙系統技術標準.北京：中國計劃出版社， 2018

公安部天津消防研究所GB50016-2008建筑設計防火規范.北京：中國計劃出版社，2008