对防排烟系统的几点思考

对防排烟系统的几点思考

广东南海国际建筑设计有限公司 刘思玮

摘要：针对走道排烟、机械排烟中自然补风外窗的计算等工程中遇到的防排烟设计问题，提出了笔者的思考与解决方案，供设计人员参考。

关键词：排烟 补风

规范是指导设计工作、施工工作的导向标，指导着实践工作，反过来，也在不断的实践中反馈完善更新规范自身。作为暖通设计，我们既是执行规范的一员，阅读规范、执行规范、思考规范，也是推进规范更新迭代的实践者，在设计工作中、具体项目中总结经验、不足、难点，反馈于规范。针对笔者在近今年设计工程中遇到的防排烟问题，与广大的暖通专业设计人员探讨交流。

1 .有些项目，为了规避这个大于20m的走道需考虑排烟措施要求，在疏散走道中间设置分隔，开设一个防火门把疏散走道分割成两段不大于20米的疏散走道，这样就不用做排烟设施了？

有些网友认可这种做法。

其实,规范设置此条的初衷主要是根据试验观测,人在浓烟中低头掩鼻的最大行走距离为20m ~ 30m。为此,本条规定建筑内长度大于20m的疏散走道应设排烟设施。由此可知,疏散走道内增加防火门]进行隔断并没有改变其同属一条疏散走道的本质,即在火灾时仍然有可能需要通过其中一一个方向走完长度大于20m的走道进行逃生,若说加了门把烟气控制在一定区域那设置挡烟垂壁就行,这样通过增加防火门把疏散走道分隔成两段并不可取,再者,若增加防火门,此门的开启方向应向哪个方向开启?

笔者认为，无论怎么样的建筑布局，只需要看消防时，人按应急疏散指示标志灯逃生的所有可能性路径，经过的走道是否超20m来作为判断的依据，走道是否需要设置排烟措施。例如下面这个特例，我认为走道中设置防火门，平时可通行，方便活动；火灾时联动控制关闭，不能通行。以走道防火门为界，两侧的房间均可通过两端的楼梯独立疏散，我认为这种方案理论上可行。火灾发生时，人的逃生路径，走过的走道长度确实是控制在规范要求的20m内。

2. 自然补风外窗面积应如何取值？   

《消防设施通用规范》GB 55036-2022 “11.3.6 除地上建筑的走道或地上建筑面积小于500㎡的房间外，设置排烟系统的场所应能直接从室外引入空气补风，且补风量和补风口的风速应满足排烟系统有效排烟的要求。”这条规定提出了必须设置补风系统的建筑类型面积要求。但未明确具体补风系统算法。笔者认为，《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017“4.5.2 补风系统应直接从室外引入空气，且补风量不应小于排烟量的50％。”虽然废除了其强制性，但仍为推荐性条文，补风量不小于排烟量的50%仍可作为计算依据。机械补风系统可取排烟量的一半及以上作为计算值选取风机。自然补风口的面积目前笔者了解到的有多种做法。

补风计算风量按《烟标》4.5.2取排烟量的一半，补风风速按《烟标》“ 4.5.6 机械补风口的风速不宜大于10m／s，人员密集场所补风口的风速不宜大于5m／s；自然补风口的风速不宜大于3m／s。”计算，得出补风面积。

   第二种，补风口面积取自然排烟口/窗的50%面积，按这种算法，高大空间的自然补风窗面积较大。

笔者认为，补风窗面积大小应结合建筑外立面和房间功能综合考虑。

3. 气灭房间还需考虑排烟吗？

气体灭火系统，顾名思义，这个系统设置的缘由和目的就是为了灭火，为保证贵重和精密的设备仪器、文档等不受火灾吞噬毁坏，它跟喷淋系统一样，是属于灭火系统。而排烟系统，同理，顾名思义，它主要目的是排烟，吸走浓烟，减少吸入浓烟中毒或窒息死亡的风险，为人们逃生提供有利条件。查阅相关规范条文，“当火灾确认后，火灾自动报警系统应在15s内联动开启相应防烟分区的全部排烟阀、排烟口、排烟风机和补风设施，并应在30s内自动关闭与排烟无关的通风、空调系统；”消防切非，本来就是为了防止烟气受到通风空调系统的干扰，确保在火灾发生时，烟气能迅速得到控制和排放，不向非火灾区域蔓延、扩散。此处笔者认为切非和防排烟系统启动的时间应该同时进行更为妥当，若按规范规定的切非时间是30s，这15s的时间差，可能存在非消防的通风空调系统已经干扰了火灾烟气。人员在气灭火灭系统声光报警信号30s内就应该疏散撤离，设置气灭的房间，正常人员是不是很多，可能是精密实验室的个别人员，这些人员少且对房间布置熟悉、对安全疏散有专业培训的人员，一般情况下30s是可以完成疏散撤离的。若气灭房间设置机械排烟系统，火灾后15s启动排烟系统,系统排烟15s后，气灭系统启动，要求防护区内密闭，排烟系统又要关闭阀门和风机，这机械排烟系统的设置就显得有点多余了。再者，此时的排烟系统作用的时间仅仅是火灾最早期的15s，机械排烟系统在某种意义上是助燃的，把烟气排走，吸入更多空气。综上所述，笔者认为设置气体灭火的房间无需考虑排烟。

4. 排烟系统计算排烟量与风机设备不匹配

笔者遇到几个厂房工程，首层层高大于6m，其余楼层小于6m，自然排烟土建条件受限，需设置机械排烟系统。首层的计算排烟量与其余楼层的计算值差别较大，若按风机设备风量/首层排烟量计算其余楼层的排烟主管，保险但浪费，特别是现在消防管道有对于区域的耐火极限要求，这对业主的初次设备投入成本无疑是一笔不少的费用。但若按相邻防烟分区计算排烟量之和来计算主管尺寸，实际运行时风管风速又会过高，虽然烟标金属排烟管20m/s的那条规范已经废除了，但GB 55037-2022.建筑防火通用规范仅废除其强制性，20m/s还是推荐性条文。有没有可以让大于6m和小于6m的竖向排烟系统水平楼层的主管排烟量和风管尺寸匹配的办法呢。笔者后面是把屋面的排烟风机改为2台，单台风机满足层高小于6米的楼层排烟量，两台风量全开满足首层大于6米的楼层排烟量。当首层着火时，这套风机组全开，当除了首层外其余楼层着火时，仅开启一台排烟风机。同理，把排烟风机改为变频风机或者双速风机也是可以实现。

   以上是笔者在设计工作中遇到的几个防排烟问题以及处理方法，希望能带给读者一点思考与启发，对设计工作有一丝帮助。

参考文献：

[1]《建筑防火通用规范》 GB55037-2022

[2]《消防设施通用规范》 GB55036-2022

[3]《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）

[4]《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017