李財鈞，王謙

（廣東省重工建筑設(shè)計院有限公司，廣州 510034）

在日常的工程項目設(shè)計中消防通風(fēng)系統(tǒng)作為暖通專業(yè)中重要組成部分，相應(yīng)的國家規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等也對消防系統(tǒng)提出了多方面的要求，為參與設(shè)計的同仁們提供了明確的設(shè)計依據(jù)和技術(shù)支持。但同時由于個人理解存在差異以及部分規(guī)范條文客觀存在的歧義指向，導(dǎo)致在實際的工程設(shè)計應(yīng)用中出現(xiàn)設(shè)計誤差甚至系統(tǒng)錯誤，影響工程的設(shè)計質(zhì)量。國內(nèi)許多同仁對此進行了相關(guān)研討［1-6］。

因此為建議規(guī)范和統(tǒng)一專業(yè)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，特針對下列幾個系統(tǒng)設(shè)計問題進行分析及確定相應(yīng)的技術(shù)措施要求。

1 加壓送風(fēng)系統(tǒng)

1.1 關(guān)于疏散樓梯間的前室是否需要獨立設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)的問題

在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50015-2014中有強制性條文——8.5.1 建筑的下列場所或部位應(yīng)設(shè)置防煙措施：

1）防煙樓梯間及其前室；

2）消防電梯間前室或合用前室；

3）避難走道的前室、避難層（間）。

由于其配合使用的設(shè)計圖集《建筑設(shè)計防火規(guī)范》圖示（2015年修改版）中也刪除了“防煙樓梯間加壓而其前室不加壓”的示例圖樣，因此，施工圖審查單位目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是偏向于疏散樓梯間前室必須獨立設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)。因此盡管該條文的執(zhí)行還存在歧義，但為了降低后期塔樓中筒進行嚴(yán)重整改的可能性，目前的設(shè)計大多按“疏散樓梯間前室獨立加壓送風(fēng)”這一原則進行執(zhí)行。

根據(jù)以上設(shè)計原則，有企業(yè)目前所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為地面以上的防煙樓梯間和前室分別設(shè)置獨立加壓系統(tǒng)，地下室個別前室不滿足設(shè)置加壓風(fēng)井條件的，則必須設(shè)置從樓梯間到前室的泄壓裝置，以滿足規(guī)范中的“設(shè)置防煙設(shè)施”要求。

由于在《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的討論稿中明確注明可采用“疏散樓梯間加壓而前室不用加壓”的系統(tǒng)設(shè)計方案，因此，該設(shè)計原則是否需要繼續(xù)執(zhí)行，應(yīng)結(jié)合《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》正式發(fā)布實施版文件精神進行相關(guān)研討。

1.2 關(guān)于100米以下采用了三合一前室剪刀樓梯間的加壓系統(tǒng)問題

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）中的6.1.2.3 條文“剪刀樓梯應(yīng)分別設(shè)置前室。塔式住宅確有困難時可設(shè)置一個前室，但兩座樓梯應(yīng)分別設(shè)加壓送風(fēng)系統(tǒng)?！?/p>

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）中的8.2.1條文“除建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式?！?/p>

按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014中5.5.28條文中已經(jīng)放寬了剪刀樓梯間的設(shè)置條件，刪除了相關(guān)加壓送風(fēng)系統(tǒng)的限制要求，但在《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》尚未正式實施前，公安部要求防排煙設(shè)計仍需執(zhí)行原“高、低規(guī)”。因此仍有部分消防審查部門執(zhí)行原《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）中的6.1.2.3 條文精神要求，按此理解無論住宅建筑高度是否大于100米，采用三合一前室的剪刀樓梯間必須采用獨立加壓送風(fēng)系統(tǒng)。但對此條規(guī)范的理解本身就存有歧義，因為按照原《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）中的8.2.1條文理解，規(guī)范的原意應(yīng)為“建筑高度不超過100m的居住建筑”優(yōu)先采用自然排煙方式。

在廣州某項目中有樓棟建筑高度雖在100米以下并具備良好的開窗條件下，但消防局審查中就要求其設(shè)置了三合一前室的剪刀樓梯間還需增加獨立機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)；而在另外某項目中，同樣的條件下采用自然排煙方案卻通過消防報建。

正是由于存在以上理解的分歧，造成了設(shè)計原則的混亂，從而導(dǎo)致設(shè)計方在消防審查中十分被動，因此為避免不必要的返工，每個項目組都應(yīng)與消防審查及其他審圖單位保持良好溝通，相關(guān)重要的設(shè)計原則或諸如此類“存在歧義的規(guī)范要求”應(yīng)提前與審查方進行溝通確認(rèn)。類似的問題還有“關(guān)于疏散樓梯間及其前室是否需要分別獨立加壓送風(fēng)的問題”，雖已有其他設(shè)計單位與“規(guī)范編寫組”進行咨詢并收到合理回復(fù)，但個別審圖單位還是以“該回復(fù)文件材料僅針對具體個案”為由而拒絕執(zhí)行，執(zhí)意按本人對規(guī)范的理解進行審圖，強條審查意見由此而出，因此設(shè)計單位加強與審圖單位的事前溝通顯得尤為重要。

1.3 關(guān)于多層建筑中敞口樓梯間可開啟外窗是否可以作為連通內(nèi)走道的自然排煙口的問題

此類問題常出現(xiàn)于一般學(xué)校辦公樓、工廠辦公區(qū)、及小區(qū)配套商業(yè)建筑項目中。目前的規(guī)范中對此并無明確條文要求，同時各地的做法和審圖要求也并不一致，從而導(dǎo)致該問題成為設(shè)計師的一個常見疑問。在本司鄭州某項目中，經(jīng)過與河南省相關(guān)審圖工程師進行溝通，他們的做法為敞口樓梯間不能作為連通內(nèi)走道的自然排煙口（該處為人員疏散口部），內(nèi)走道如果不滿足條件，需設(shè)置排煙設(shè)施時（無論為內(nèi)走道自身兩端的可開啟外窗自然排煙還是機械排煙系統(tǒng)），樓梯間與內(nèi)走道之間還必須設(shè)置擋煙垂壁。如內(nèi)走道本身也沒有超過長度，不需要設(shè)置防煙措施時，該處的擋煙垂壁則可以不用布置，如圖1所示。該做法從安全方面考慮出發(fā)值得推薦，所以設(shè)計師在配合建筑設(shè)計時需要注意該做法的運用前提（樓梯間是否有外窗由建筑專業(yè)進行確定）。

圖1 多層建筑中敞口樓梯間示意圖

1.4 關(guān)于樓梯間及消防前室的消防加壓系統(tǒng)設(shè)置壓力控制措施的問題

在專業(yè)設(shè)計圖集07K103-《建筑防排煙及暖通空調(diào)防火設(shè)計》中要求，樓梯間及消防前室的加壓系統(tǒng)需設(shè)置相應(yīng)的壓力控制措施，其中壓力控制方式有余壓閥控制措施、采用變頻風(fēng)機控制措施、采用旁通閥控制措施等。

正常情況下，樓梯間和消防前室的泄壓方向均是直接朝向外部空間，但如果采用了樓梯間加壓而前室不加壓系統(tǒng)時，應(yīng)將樓梯間的泄壓口直接對準(zhǔn)消防前室處理。地下室部分獨立的加壓系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先采用安裝泄壓閥控制壓力方式，注意泄壓閥門需配套安裝70℃防火閥。

地上部分樓梯間的加壓送風(fēng)系統(tǒng)的泄壓方式宜采用在樓梯間頂部梯房設(shè)置泄壓口裝置以達(dá)到壓力控制目的。此處注意提資建筑專業(yè)以落實外墻泄壓口的實施到位，屋面樓梯房間的泄壓口暫按800*800（mm）的規(guī)格、梁下布置的方式向建筑專業(yè)提要求。地上部分消防前室加壓送風(fēng)系統(tǒng)的泄壓方式，宜采用旁通閥控制措施滿足加壓系統(tǒng)的壓力控制目的。由于該旁通管系統(tǒng)占用空間比較大，需要配合建筑布局適當(dāng)?shù)剡M行隱藏設(shè)計，避免通風(fēng)管道和風(fēng)機設(shè)備影響屋面觀感。同時注意將消防前室的壓力傳感器和旁通閥門的配電資料及時提資給低壓配電專業(yè)以避免專業(yè)間的漏項設(shè)計。

我們暫不推薦采用變頻風(fēng)機控制措施來控制系統(tǒng)壓力的方式。如果加壓風(fēng)機設(shè)置在加壓送風(fēng)系統(tǒng)的頂端時，應(yīng)在風(fēng)機的出口處設(shè)置止回閥門裝置。

如上所述的加壓送風(fēng)系統(tǒng)泄壓方式為我司目前統(tǒng)一設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計師在項目設(shè)計時按照上述技術(shù)措施實施，但如果業(yè)主提前咨詢好相關(guān)審圖及消防審查單位的意見后決定取消相關(guān)措施時，可通過協(xié)調(diào)整改，與各地項目的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)保持一致性。

消防前室加壓系統(tǒng)的具體控制措施描述：由煙感控制系統(tǒng)報警確認(rèn)樓層火災(zāi)后，啟動該樓層及上、下樓層的消防前室電動加壓送風(fēng)口，同時聯(lián)動加壓風(fēng)機對消防前室進行加壓送風(fēng)，如果著火層的消防前室的壓力傳感器探測到消防前室內(nèi)的壓力值高于30Pa時，打開加壓送風(fēng)機的旁通閥門進行泄壓；又當(dāng)著火層的消防前室的壓力傳感器探測到消防前室內(nèi)的壓力值低于25Pa時，關(guān)閉加壓送風(fēng)機的旁通閥門進行集中加壓。注意，上下樓層的消防前室的壓力傳感器的探測數(shù)值不能作為旁通閥們的動作指令參數(shù)。

采用余壓閥控制措施圖例（適用于樓梯間和消防前室），如圖2、圖3所示。

圖2 防煙樓梯間及前室分別加壓送風(fēng)時余壓閥的設(shè)置

圖3 防煙樓梯間加壓送風(fēng)、前室不送風(fēng)時余壓閥的設(shè)置

圖4 樓梯間正壓值控制措施

圖5 前室正壓值控制措施

2 自然排煙窗設(shè)置

2.1 關(guān)于住宅首層商鋪的排煙窗設(shè)置問題

在《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014中有強制性條文——8.5.4地下或半地下建筑（室）、地上建筑內(nèi)的無窗房間，當(dāng)總建筑面積大于200m2或一個房間建筑面積大于50m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時，應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。

新規(guī)范將原來的100m2標(biāo)準(zhǔn)修改為50m2，而目前住宅裙樓的商鋪單元中有不少房間是超過50m2的規(guī)模，因此按規(guī)范的要求，必須考慮房間的排煙設(shè)施。

由于裙樓商鋪往往都是單面臨街的布局，可開啟外窗的設(shè)置條件比較困難，而且由于新標(biāo)準(zhǔn)的實施，大家都容易忽視。因此暖通專業(yè)必須在裙樓商業(yè)中注明房間的大小以及可開啟外窗的面積參數(shù)、并嚴(yán)格落實在建筑專業(yè)中。

2.2 關(guān)于高大空間通風(fēng)排煙高窗設(shè)置的問題

近期，在茂名某小區(qū)售樓部項目設(shè)計中，由于該單體的室內(nèi)層高達(dá)到了7米以上，方案設(shè)計為達(dá)到最佳的室內(nèi)效果，要求通風(fēng)專業(yè)不能采用機械排煙系統(tǒng)，只可采用可開啟外窗進行自然排煙，但為滿足平時空調(diào)系統(tǒng)需求，又不能采用常開排煙口。雖然業(yè)主不同意采用自動排煙窗，但因其人工手動的開啟方式不滿足實際的使用要求，設(shè)計文件中應(yīng)明確其具體控制方式。

自動排煙窗的控制方式在《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第4.3.6條有如下要求：“自然排煙窗（口）應(yīng)設(shè)置手動開啟裝置，設(shè)置在高位不便于直接開啟的自然排煙窗（口），應(yīng)設(shè)置距地面高度1.3m～1.5m的手動開啟裝置。凈空高度大于9m的中庭、建筑面積大于2000m2的營業(yè)廳、展覽廳、觀眾廳、多功能廳場所，尚應(yīng)設(shè)置集中手動開啟裝置和自動開啟設(shè)施”。

《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中第4.3.3條：當(dāng)設(shè)置在外墻上時，自然排煙窗（口）應(yīng)在儲煙倉以內(nèi)，或室內(nèi)凈高度的1/2 以上（僅限于走道或室內(nèi)空間凈高不大于3m的區(qū)域），自然排煙窗（口）的開啟方式應(yīng)有利于火災(zāi)煙氣的排出。在規(guī)范《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB50067-2014）第8.2.4.3條：房間外墻上的排煙口（窗）宜沿外墻周長方向均勻分布，排煙口（窗）的下沿不應(yīng)低于室內(nèi)凈高的1/2，并應(yīng)沿氣流方向開啟。因此在設(shè)計時，如有條件，建議按規(guī)范執(zhí)行。關(guān)于上懸窗是否可以用于自然排煙，目前各地的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，為避免消防驗收的風(fēng)險，應(yīng)配合建筑專業(yè)落實當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)設(shè)計要求方可實施。（排煙窗可分為自動排煙窗和手動排煙窗，自動排煙窗是指與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動或可遠(yuǎn)距離控制的排煙窗；手動排煙窗是指人員可以就地方便開啟的排煙窗）。

3 雙速風(fēng)機系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 消防風(fēng)機是否可以采用變頻

《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008第13.9.6條規(guī)定：“消防水泵、消防電梯、防煙及排煙風(fēng)機等的兩個供電回路，應(yīng)在最末一級配電箱處自動切換。消防設(shè)備的控制回路不得采用變頻調(diào)速器作為控制裝置。”《火災(zāi)自動報警設(shè)計規(guī)范》（GB50116-2013）第3.1.8條規(guī)定，“水泵控制柜、風(fēng)機控制柜等消防電氣控制裝置不應(yīng)采用變頻啟動方式”，其條文說明為“為保證消防水泵、防排煙風(fēng)機等消防設(shè)備的運行可靠性，水泵控制柜、風(fēng)機控制柜等消防電氣控制裝置不應(yīng)采用變頻啟動方式”。規(guī)范宣講時，其主要審查人對此做了如下解釋：“之所以要采用這樣一個限制措施，其原因是如果消防水泵、消防風(fēng)機這類重要對象的控制裝置采用變頻啟動裝置，那么在這些控制柜內(nèi)會產(chǎn)生非常強的磁場，這個時候，在這個區(qū)域的模塊可能受不了這個強磁場的影響，因此是出于這一點提出來的要求，而不是說變頻啟動裝置不適用于這些對象，希望大家引起注意。這是從工作可靠性提出來的要求?！币虼藢τ谄綍r兼消防的變頻通風(fēng)系統(tǒng)，其電氣專業(yè)在火災(zāi)時可以通過旁通的方式切換成非變頻的模式，保證其電氣消防模塊的可靠性，具體如圖6所示。

圖6 電氣消防模塊原理圖

3.2 關(guān)于汽車庫消防通風(fēng)系統(tǒng)是否采用雙速風(fēng)機的問題

按照《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》GB 50067-2014新版設(shè)計規(guī)范的要求，目前車庫的排煙量計算已經(jīng)不用按換氣次數(shù)設(shè)計，而是采用了建筑層高的控制標(biāo)準(zhǔn)確定每個防煙分區(qū)的排煙量，如表1所示。因此每個防煙分區(qū)的排煙量基本為固定值，不再因為防煙分區(qū)面積的大小而產(chǎn)生變化，而且每個分區(qū)總的排煙量要比原來按換氣次數(shù)計算結(jié)果小很多（原有計算結(jié)果基本在4萬風(fēng)量左右）。

表1 車庫排煙量

每個分區(qū)的排風(fēng)機均兼承擔(dān)平時通風(fēng)和消防排煙的功能，因此風(fēng)機參數(shù)的選型應(yīng)結(jié)合兩種工況的需求來確定。一般住宅項目的地下車庫通風(fēng)按照4次換氣次數(shù)（公建項目按照6次換氣次數(shù)）來計算，結(jié)合相關(guān)設(shè)計規(guī)范的計算原則，平時通風(fēng)量一般都會比排煙量小，因此原則上可以考慮設(shè)計雙速風(fēng)機來滿足平時通風(fēng)和消防排煙的需求。不過目前從物業(yè)使用反映、個人現(xiàn)場體驗以及相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，車庫通風(fēng)系統(tǒng)采用雙速風(fēng)機并非最合理的選項，建議統(tǒng)一按照最大排風(fēng)量選用單速通風(fēng)機。

原本考慮采用雙速風(fēng)機是基于以下因素：

1）采用雙速風(fēng)機，平時可以低速運行，節(jié)能。

2）通風(fēng)管道可以按照平時小風(fēng)量工況計算規(guī)格，壓縮通風(fēng)管道的厚度。

但目前實際的效果卻是以下這樣的狀況：

1）住宅項目的地下車庫平時通風(fēng)系統(tǒng)極少啟動，可能只是早晚或人工定時啟動通風(fēng)換氣，使用時間較少，節(jié)能運行的效益體現(xiàn)不出。

2）目前的車庫通風(fēng)管道設(shè)計中，基本按照最小厚度（320mm）控制，管線占用建筑層高的空間一般都是400mm左右，風(fēng)量的減少只會稍微縮窄風(fēng)管的寬度，但寬度并不是我們重點控制的因素，所以，雙速風(fēng)機的系統(tǒng)并不能為建筑層高提供更好的選擇。

3）根據(jù)設(shè)備廠家提供的價格參考數(shù)據(jù)，雙速風(fēng)機一般都會比單速風(fēng)機的價格高出20%～40%，住宅項目一般采用低端設(shè)備也會增加20%左右的初投資，因此在房產(chǎn)開發(fā)項目中采用單速風(fēng)機存在價格優(yōu)勢。

綜上所述，按照目前的狀況車庫的消防通風(fēng)系統(tǒng)采用雙速風(fēng)機配置，其節(jié)能性只能停留在設(shè)計理論之上，在實際的操作中并不能如設(shè)計師所愿。在其他公建項目的車庫通風(fēng)系統(tǒng)中，由于其平時通風(fēng)量的進一步加大，雙速風(fēng)機的選項更加不適宜。因此我們在后期的車庫消防通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合實際的客戶需求來確定我們的系統(tǒng)形式，采用單速風(fēng)機系統(tǒng)。

4 結(jié)論

本文通過對加壓送風(fēng)系統(tǒng)、自然排煙等消防通風(fēng)系統(tǒng)的介紹，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求和實際項目實施中產(chǎn)生的問題進行系統(tǒng)分析，提出一些建議性的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，為同行設(shè)計師提供系統(tǒng)設(shè)計參考。