肖建文

（湖南湘江新區(qū)建設工程質量安全監(jiān)督站，湖南 長沙 410000）

科學的防排煙系統(tǒng)既能做到火前防控，又能協(xié)助火情撲救。根據(jù)調查顯示，管理人員對防排煙工作的重視程度以及設計人員的專業(yè)能力是影響防排煙系統(tǒng)科學性以及有效性的重要因素。國內外發(fā)生的重大火情表明，在火災發(fā)生時，煙氣是造成人員傷亡的最重要的因素，因此，對超高層建筑物的防排煙系統(tǒng)的設計與完善一直是人們的關注點，需要對如何提高超高層建筑物防排煙系統(tǒng)的科學性進行探究。

1 儲煙倉厚度和最小清晰高度

當火情發(fā)生時，為了快速將建筑物室內的煙氣排到室外，會使用兩種排煙系統(tǒng)，分別為自然排煙系統(tǒng)與機械排煙系統(tǒng)，這兩者所需要的動力不同，系統(tǒng)設計也存在一定的區(qū)別。值得注意的是，當前儲煙倉高度和最小清晰高度依然是衡量我國防排煙系統(tǒng)的主要因素。其中儲煙倉高度對排煙口的面積和數(shù)量發(fā)有著重要的影響；而最小清晰高度則主要是為了保證室內人員安全撤離以及施救人員可以迅速控制火情的最低標準，無論是自然排煙還是機械排煙的系統(tǒng)設計，都必須達到這個指標?！督ㄖ罒熍艧熛到y(tǒng)設計標準》（GB51251-2017）指出，為了保證人員的生命安全，室內空間的高度以及走道的空間高度不作硬性要求外，其他區(qū)域的凈高度應當嚴格高于3m，且保證室內的排煙口都要設置在儲煙倉的內部。尤其當使用機械排煙系統(tǒng)時，更應當注重儲煙倉的內壁厚度，保證排煙口的數(shù)量不會受到影響。經(jīng)研究表明，室內高度、儲煙倉的厚度以及最小清晰度應當滿足以下關系：

式中，Hq表示最小清晰高度；d表示儲煙倉的厚度；H為室內的凈高度。

2 地下樓梯間的防煙系統(tǒng)設計

地下樓梯間由于采光條件差且沒有較好的通風口，是容易出現(xiàn)火情的重要區(qū)域，加強地下樓梯間排煙系統(tǒng)的科學性是防煙的重點?！督ㄖ罒熍艧熛到y(tǒng)設計標準》（GB51251-2017）第3.1.4條指出，建筑地下部分的防煙樓梯間前室及消防電梯前室，當無自然通風條件或自然通風不符合要求書，應安裝機械加壓送風系統(tǒng)，以保證地下安全性，除非以下三個條件同時滿足：（1）地下的封閉樓梯間與地上的樓梯間保持相互獨立的關系；（2）地下僅有一層； （3）首層應設置有效面積不小于1.2m2的可開啟外窗或直通室外的疏散門?！督ㄖ罒熍艧熛到y(tǒng)設計標準》的3.1.1條及3.1.4條的前半部分指出除必須設置機械加壓送風系統(tǒng)的區(qū)域外（《建筑防煙排煙系統(tǒng)設計標準》（GB51251-2017）3.1.2條），其他區(qū)域推薦采用自然通風，地下樓梯間、地下建筑室自然適應。

3 內走道排煙系統(tǒng)設計

3.1 管路及附件實際施工

豎向排煙是為了提高走道凈高的傳統(tǒng)方式，這是因為煙氣的走向特點符合煙囪效應，可以達到快速排煙的目的，其具體實施細則為在每層建筑的走道側墻上安裝排煙口，并定期檢查電動排煙口的設備情況，詳細見圖1。隨著技術的不斷發(fā)展，人們認為需要將280度排煙防火閥引入內走道排煙系統(tǒng)中，進一步保證排煙效率以及設備的整體美觀性，《建筑防煙排煙系統(tǒng)設計標準》（GB51251-2017）的出臺將假設防火閥作為設計排煙口的硬性條件并且得到了快速的普及，具體見圖2。但是,圖2設計的方案存在一定的缺點，那就是可能會對現(xiàn)場施工造成較大的阻力，因此，筆者建議在圖2的基礎上進行一定的修改，即可以促進現(xiàn)場施工的效率，又有利于后期檢查與維護。

圖1 傳統(tǒng)的防火規(guī)范做法

圖2 《建筑防煙排煙系統(tǒng)設計標準》的做法

3.2 排煙窗（口）設置

盡管內走道不必遵守將排煙口設置在儲煙倉內部的硬性條件，但其排煙系統(tǒng)的設置以及優(yōu)化仍是保證快速疏散的重要內容。在實際的操作中，因為超高層建筑物的高度限制，在安排排煙口時會產(chǎn)生一定的難度，無法保證將所有的排煙口都設置于儲煙倉的內部，而且走道內也是各種管線集中的地方，也會增加排煙難度?！督ㄖ罒熍艧熛到y(tǒng)設計標準》（GB51251-2017）第4.3.3條規(guī)定：自然排煙窗（口）應設置在排煙區(qū)域的頂部或外墻，當設置在外墻上時，自然排煙窗（口）應在儲煙倉以內，但走道、室內空間凈高不大于3m的區(qū)域的自然排煙窗（口）可設置在室內凈高度的1/2以上；第4.4.12條規(guī)定：機械排煙系統(tǒng)的排煙口應設在儲煙倉內，但走道、室內空間凈高不大于3m的區(qū)域，其排煙口可設置在其凈空高度的1/2以上，當設置在側墻時，吊頂與其最近邊緣的距離不應大于0.5m。在內道設置的排煙口其高度應當設置為內道凈高度的1/2及以上，但是不用嚴格執(zhí)行最小清晰度的要求，保證儲煙倉的內壁厚度滿足以下要求：（1）厚度應與最小清晰高度有一定的重合部分：（2）出煙口應與擋煙垂壁有機統(tǒng)一，保證吸入大量的室外空氣，從而有效地提升排煙量；（3）排煙口的位置應當?shù)陀趦焸}，滿足《建筑防煙排煙系統(tǒng)設計標準》（GB51251-2017）的（4）4.12第七款規(guī)定，對每個排煙量進行核查與檢驗，這就要求在實際的設計過程中，要使排煙口與頂棚保持適宜的距離。

圖3 改進后的做法

4 豎向土建風道內的防排煙風管安裝

根據(jù)工程經(jīng)驗，由混凝土制作的風道，風量延程損耗較大易導致機械防排煙系統(tǒng)失效且在工程實踐中，風道的光滑度對系統(tǒng)的有效性起到了關鍵性作用，所以《建筑防煙排煙系統(tǒng)設計標準》（GB51251-2017）第3.3.7條與4.4.7條規(guī)定，機械加壓送風系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)應采用管道送風，兩者均不應采用土建風道，送風（排煙）管道應采用不燃材料制作且內壁光滑。同時，也對管道強度和嚴密性檢驗進行了詳細的規(guī)定。豎向土建風道內的防排煙風管的安裝，為避免無法控制好井道內風管與墻體之間距離的問題，進而影響施工的正常緊張，筆者認為，可以通過以下措施來優(yōu)化土建風道管設計：（1）在充分考慮風管的安裝條件的基礎上設定風道管留洞的洞口截面面積，且適當增加排煙管的厚度。（2）為了保證風管安裝的質量以及安裝便捷性，高效性最大合理使用建筑空間。豎向土建風道風管安裝的施工工序應按照：①鋼筋混凝土墻體內防火不燃材料的使用；②金屬風管的搭建；③進行檢查；④后砌筑墻。值得注意的是，將金屬風管嵌入豎井土建風道需要精細地計算風道的尺寸，這樣才有利于后砌筑墻的實施。最后，建筑排煙設計師應對設置專業(yè)風管的墻體進行標注，以備后期的檢查與裝備的升級。設計圖集《防排煙機暖通防火設計審查與安裝》（20K607）P87—P92進行了詳細說明，可參照執(zhí)行。

5 結語

總而言之，保證建筑防煙和在緊急時刻迅速排煙是建筑設計重點關注的內容，筆者結合自身的工程實際狀況，對超高層建筑中防煙系統(tǒng)的完善提出了一些自己的觀點以及建議，但是，如何將消防技術規(guī)范以及建筑功能的有效拓展融入防煙設計，仍需要設計人員深入的探究，以期做出更具有安全性、系統(tǒng)性、科學性的設計作品，不斷推進建筑防排煙系統(tǒng)的完善。