林星春
上海水石建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)股份有限公司
《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》G B51251-2017[1]于2018 年8 月1 日正式實(shí)施已三年有余,引起了設(shè)計(jì)和審圖等對(duì)建筑防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的討論熱潮,期間不少地方也陸續(xù)發(fā)布了一些地方規(guī)范、技術(shù)導(dǎo)則、審查要點(diǎn)、問(wèn)題解答、研討紀(jì)要等,截止至2021 年11 月省市發(fā)布情況示意如圖1,圖中列出了正式蓋章的發(fā)布部門(mén)或協(xié)會(huì)的名稱(chēng)。
圖1 各地關(guān)于GB51251 的執(zhí)行要求文件情況示意
除了尚未發(fā)布相關(guān)文件的省市之外,也存在著同一省市不同部門(mén)分別發(fā)布不同文件、省內(nèi)各市分別發(fā)布不同文件、同一文件更新多次版本等情況。除去版本更替,截止目前共有約36 份和 GB51251 相關(guān)的地方性文件。筆者對(duì)這些文件與國(guó)家關(guān)于防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行了對(duì)比整理成文件匯編[2]并不斷更新,在對(duì)比過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)存在著對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題各省市做法區(qū)別較大甚至要求相反的情況。筆者整理了其中幾個(gè)爭(zhēng)議性較大的問(wèn)題進(jìn)行討論,并給出建議的技術(shù)措施,同時(shí)也供其他未進(jìn)行明確解釋的省市的項(xiàng)目設(shè)計(jì)參考。
GB51251 第3.2.1 條強(qiáng)制性條文要求“采用自然通風(fēng)方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間,應(yīng)在最高部位設(shè)置面積不小于1.0 m2的可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口?!贬槍?duì)于“最高部位”的解釋?zhuān)K[3]、河南[4]、武漢[5]、濟(jì)南[6]、長(zhǎng)沙[7]、深圳[8]的文件要求“最高部位”是指該樓梯間最高層的頂板或四周靠近頂板或最高處結(jié)構(gòu)梁梁底的側(cè)墻最高部位。而上海[9]、浙江[10]、四川重慶[11]、福建[12]、云南[13]、石家莊[14]的文件認(rèn)為“最高部位”指最上層或可以設(shè)置的最高位置或最高休息平臺(tái)外墻上部即可。
如圖2 所示,前者省市位置(1)要求更嚴(yán)格,若地下樓梯間首層門(mén)附近無(wú)開(kāi)窗條件,則需要按 GB51251 第3.1.6 條的要求設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng),而同時(shí)需面臨 GB51251 第3.3.11 條強(qiáng)制性條文是否需要在頂部設(shè)置固定窗的問(wèn)題,故僅能在位置(2)設(shè)置可開(kāi)啟外窗的建筑平面方案僅滿(mǎn)足后者省市對(duì)于規(guī)范自然通風(fēng)的要求。
圖2 關(guān)于“最高部位”的兩種規(guī)定
筆者認(rèn)為本條“最高部位”應(yīng)嚴(yán)格按位置(1)執(zhí)行,一旦煙氣進(jìn)入樓梯間如不能及時(shí)排除,將會(huì)給上部人員疏散和消息撲救進(jìn)攻帶來(lái)很大危險(xiǎn),根據(jù)煙氣流動(dòng)規(guī)律,在頂層最高部位設(shè)置一定面積的可開(kāi)啟外窗可防止煙氣的積聚,以保證樓梯間有較好的疏散和救援條件?!白罡卟课弧钡囊髴?yīng)為該樓梯間的頂層頂板或四周靠近頂板或最高處結(jié)構(gòu)梁梁底的側(cè)墻最高部位,設(shè)置于樓梯間頂層半平臺(tái)上部處不屬于“最高部位”,因煙氣仍可能聚集于人員必經(jīng)之處。當(dāng)?shù)叵隆氲叵陆ㄖㄊ遥┑姆忾]樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時(shí),首層梁下設(shè)置了有效面積不小于1.2 m2的可開(kāi)啟外窗或直通室外的疏散門(mén)時(shí),可不再設(shè)置GB51251 第3.2.1 條最高部位的1.0 m2的可開(kāi)啟外窗或開(kāi)口。
GB51251 第4.6.9 條要求“走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域,其最小清晰高度不宜小于其凈高的1/2”。GB51251 第4.4.12-2 條要求“排煙口應(yīng)設(shè)在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi),但走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域,其排煙口可設(shè)置在其凈空高度的1/2 以上?!边@兩條條文都涉及到關(guān)于凈高大于3 m 的走道是否執(zhí)行這兩條規(guī)定的問(wèn)題。而根據(jù)GB51251 第4.4.12-2 條的條文說(shuō)明“考慮到走道吊頂上方會(huì)有大量風(fēng)道、水管、電纜橋架等的存在,在吊頂上布置排煙口有困難時(shí),可以將排煙口布置在緊貼走道吊頂?shù)膫?cè)墻上,但是走道內(nèi)排煙口應(yīng)設(shè)置在其凈空高度的1/2 以上?!?/p>
根據(jù)正文“走道”和“室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域”的并列關(guān)系以及條文說(shuō)明中對(duì)于走道并沒(méi)有提及凈高,可以認(rèn)為GB51251 原意中“走道”沒(méi)有高度限制,云南[15]、廣西[16]、浙江[10]、四川重慶[11]的地方文件也明確進(jìn)行了說(shuō)明,但江西[17]、山東[18]、上海[9]、江蘇[3]、石家莊[14]的地方文件卻明確指出走道和室內(nèi)空間要求相同,“凈高不大于3m 的區(qū)域(走道、室內(nèi)空間)的自然排煙窗(口)可設(shè)置在室內(nèi)凈高度的1/2 以上”。
筆者認(rèn)為 GB51251 第4.4.12-2 條的條文說(shuō)明中考慮走道吊頂上方會(huì)有大量風(fēng)道、水管、電纜橋架等的存在而對(duì)走道排煙口高度設(shè)置要求降低是有理的,但如果考慮了管道高度后凈高仍很高的走道,比如層高較高的走道或走道寬度較大管線相對(duì)容易排布的走道,則仍有條件保證排煙口在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi),故各地文件中不區(qū)分走道凈高或走道凈高要求同房間都不完全合適,建議做更細(xì)致的區(qū)分:排煙口應(yīng)設(shè)在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi),但對(duì)于凈高小于或等于4 m 的汽車(chē)庫(kù)或自行車(chē)庫(kù)或機(jī)動(dòng)車(chē)庫(kù)或設(shè)備用房、凈高與寬度均小于或等于4 m 的走道以及凈高小于或等于3 m 的其他房間,其最小清晰高度不宜小于其凈高的1/2,無(wú)條件時(shí),其排煙口可設(shè)置在其凈空高度的1//2 以上。
在GB51251 第4.6.2 條中明確了擋煙垂壁最小高度要求,且擋煙垂壁底部距地面的高度應(yīng)大于安全疏散所需的最小清晰高度。而對(duì)于走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域,其最小清晰高度不宜小于其凈高的1/2。但 GB51251 并未對(duì)擋煙垂壁底部的最低具體數(shù)值做出規(guī)定,以?xún)舾?.8 m 的走道或房間設(shè)置自然排煙窗為例,按圖3 設(shè)置擋煙垂壁高度1400 mm,最小清晰高度1400 mm,清晰高度1400 mm,自然排煙窗在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi),滿(mǎn)足 GB51251 要求,實(shí)際工程實(shí)施情況如圖4 所示。
圖3 擋煙垂壁底部降到2 m 以下的設(shè)計(jì)做法
圖4 擋煙垂壁降到2 m 以下的實(shí)際實(shí)施工程
由圖4 可以看出,該擋煙垂壁只能設(shè)計(jì)成電動(dòng)擋煙垂壁,平時(shí)不可見(jiàn),消防時(shí)落下到1400 mm 左右,在消防著火疏散時(shí)煙氣影響視線,狀態(tài)慌張的情況下,前方較低阻擋的擋煙垂壁很有可能會(huì)讓大多數(shù)不了解擋煙垂壁的逃生者誤判,認(rèn)為前方不可通行。同時(shí),底部過(guò)低的擋煙垂壁也不滿(mǎn)足《民用建筑設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》G B50352-2019[19]第6.3.3 條的規(guī)定:“建筑用房的室內(nèi)凈高應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,地下室、局部夾層、走道等有人員正常活動(dòng)的最低處凈高不應(yīng)小于2.0 m?!?/p>
故筆者建議低于凈高低于3 m 的區(qū)域可按圖5所示設(shè)置擋煙垂壁高度560 mm,最小清晰高度1400 mm,清晰高度2240 mm,自然排煙窗在凈高一半以上,雖不在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi),但滿(mǎn)足 GB51251 第4.6.2 條“當(dāng)采用自然排煙方式時(shí),儲(chǔ)煙倉(cāng)的厚度不應(yīng)小于空間凈高的20%,且不應(yīng)小于500 mm”、第4.4.12-2 條“走道、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域,其排煙口可設(shè)置在其凈空高度的1/2 以上?!奔?GB50352 第6.3.3 條的規(guī)定。具體可按如下要求執(zhí)行:為保證人員疏散,擋煙垂壁(含活動(dòng)擋煙垂壁下垂后)底邊下的凈高不應(yīng)低于2.0 m。當(dāng)走道凈高較低、擋煙垂壁下沿?zé)o法滿(mǎn)足此標(biāo)高時(shí),可采用以下一種處理方式:1)采用鏤空吊頂,利用吊頂內(nèi)的空間高度,加深儲(chǔ)煙倉(cāng)的深度,提高擋煙垂壁下沿的距地標(biāo)高。2)在防煙分區(qū)處設(shè)置雙向開(kāi)啟門(mén)作為防煙分區(qū)的分隔。3)優(yōu)化管道走向,減少機(jī)電管道占用高度,增加凈高。4)調(diào)整建筑層高。當(dāng)改造建筑無(wú)條件時(shí),采用柔性材料的活動(dòng)擋煙垂壁底部可低于2.0 m。
圖5 擋煙垂壁底部不低于2 m 的設(shè)計(jì)做法
在各地的文件中,浙江[10]、四川重慶[11]、石家莊[14]都明確規(guī)定擋煙垂壁底部不應(yīng)低于2.0 m 或1.8 m,而江蘇[3]規(guī)定“固定擋煙垂壁深度滿(mǎn)足GB51251 第4.6.2 條規(guī)定的同時(shí),其底標(biāo)高不應(yīng)小于2.0 m。當(dāng)不滿(mǎn)足底標(biāo)高2.0 m 要求時(shí),建議采用與消防信號(hào)聯(lián)動(dòng)的活動(dòng)擋煙垂壁?!?/p>
GB51251 第4.5.1 條強(qiáng)制性條文要求“除地上建筑的走道或建筑面積小于500 m2的房間外,設(shè)置排煙系統(tǒng)的場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)?!睏l文說(shuō)明為:“對(duì)于建筑地上部分的機(jī)械排煙的走道、小于500 m2的房間,由于這些場(chǎng)所的面積較小,排煙量也較小,可以利用建筑的各種縫隙,滿(mǎn)足排煙系統(tǒng)所需的補(bǔ)風(fēng),為了簡(jiǎn)便系統(tǒng)管理和減少工程投入,本條文規(guī)定可以不用專(zhuān)門(mén)為這些場(chǎng)所設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)?!?/p>
針對(duì)此條,江蘇[3]解釋道:“條文說(shuō)明中明確是機(jī)械排煙部分的要求,沒(méi)有提自然排煙的要求,因此,采用自然排煙方式時(shí),不需要考慮補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)?!惫P者認(rèn)為江蘇的理解有誤,根據(jù)空氣流動(dòng)的原理,必須要有補(bǔ)風(fēng),才能排出煙氣。排煙系統(tǒng)排煙時(shí),補(bǔ)風(fēng)的主要目的是為了形成理想的氣流組織,迅速排除煙氣,有利于人員的安全疏散和消防人員的進(jìn)入。GB51251 第4.5.1 條針對(duì)的地上建筑的走道或建筑面積小于500 m2的房間無(wú)須設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),是指已經(jīng)存在滿(mǎn)足自然排煙或機(jī)械排煙系統(tǒng)的相應(yīng)補(bǔ)風(fēng)量的措施(各種縫隙),而此外的情況,不論是自然排煙還是機(jī)械排煙,都需要專(zhuān)門(mén)設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。在上海[9]、浙江[10]、山東[18]、福建[12]、四川、重慶[11]和邢臺(tái)[20]的文件有也有明確 GB51251 第4.5.1 條中“排煙系統(tǒng)”包括機(jī)械排煙系統(tǒng)和自然排煙系統(tǒng)、“補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)”包括機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)和自然補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。故筆者建議自然排煙系統(tǒng)應(yīng)采用自然通風(fēng)方式補(bǔ)風(fēng),自然補(bǔ)風(fēng)口的有效面積宜通過(guò)計(jì)算確定,且不應(yīng)小于所在防煙分區(qū)總自然排煙有效面積的1/2。
另針對(duì)于GB51251 第4.5.1 條中“補(bǔ)風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一防火分區(qū)內(nèi),補(bǔ)風(fēng)口與排煙口水平距離不應(yīng)少于5 m”的要求,若采用自然排煙的同時(shí)自然補(bǔ)風(fēng)時(shí),設(shè)計(jì)難以“指定”自然補(bǔ)風(fēng)口的位置,而煙氣積聚時(shí)因熱壓作用,自然會(huì)形成窗孔的儲(chǔ)煙倉(cāng)上部排煙,儲(chǔ)煙倉(cāng)下部補(bǔ)風(fēng)的現(xiàn)象,故筆者認(rèn)為當(dāng)同一防煙分區(qū),自然補(bǔ)風(fēng)口在自然排煙口同一豎向位置下部時(shí),水平距離可不限。
《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》G B50016-2014(2018 年版)[21]第8.5.4 條強(qiáng)制性條文要求“地下或半地下室、地上建筑內(nèi)的無(wú)窗房間。當(dāng)總建筑面積大于200 m2或一個(gè)房間建筑面積大于50 m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時(shí),應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。”針對(duì)于“無(wú)窗房間”的理解,《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》G B50222-2017 的主編單位曾發(fā)文:“房間內(nèi)如果安裝了能夠被擊破的窗戶(hù)、外部人員可通過(guò)該窗戶(hù)觀察到房間內(nèi)部情況,則該房間可不被認(rèn)為無(wú)窗房間”[22]。
根據(jù)此復(fù)函,廣東[23]、江蘇[3]、長(zhǎng)沙[7]和石家莊[14]的地方文件認(rèn)可地上有窗(包括固定窗)房間,面積小于100 m2可不設(shè)置排煙。但在 GB50016 第8.5.4 條條文說(shuō)明中解釋道“地下、半地下建筑(室)不同于地上建筑,地下空間的對(duì)流條件、自然采光和自然通風(fēng)條件差 ……地上建筑中無(wú)窗房間的通風(fēng)與自然排煙條件與地下類(lèi)似……”,故筆者認(rèn)為有窗房間的“窗”在消防排煙時(shí)意義不僅在于自然采光,還在于可開(kāi)啟自然通風(fēng)排煙,固定窗不屬于該范疇,這也是所有自然排煙窗要求可開(kāi)啟并計(jì)算有效面積的原因。在《廣播電影電視建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》G Y5067-2017[24]第8.0.2 條也明確“總建筑面積大于200 m2或一個(gè)房間建筑面積大于50 m2的電視演播室、導(dǎo)演室、錄音室、配音室、直播室、控制室等無(wú)窗或設(shè)置固定窗的房間,應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙設(shè)施。”在國(guó)家圖集《防排煙及暖通防火設(shè)計(jì)審查與安裝》 20K607[25]中也明確“地上無(wú)窗房間(包括外窗為不可開(kāi)啟窗扇)”。故針對(duì)于本條,筆者更傾向于同意浙江[10]和甘肅[26]的地方文件,將 GB50016 第8.5.4 條調(diào)整為“地下或半地下室、地上建筑內(nèi)的無(wú)窗房間(包括外窗為不可開(kāi)啟扇窗),當(dāng)總建筑面積大于200 m2或一個(gè)房間建筑面積大于50 m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時(shí),應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施?!?/p>
以上為筆者針對(duì)防排煙國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和各地文件對(duì)比中發(fā)現(xiàn)的部分可商榷問(wèn)題的討論和建議,同時(shí)也給沒(méi)有明確文件規(guī)定的地方借鑒參考。其他如側(cè)排煙口db取值是中心線以下還是下端以下、多個(gè)排煙口之間是否有最小距離要求、室內(nèi)空間凈高不大于3 m 的區(qū)域是否計(jì)算最大允許排煙量等等也存在些許爭(zhēng)議之處,待后續(xù)討論。與人民生命及財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)的消防防煙排煙設(shè)計(jì)并不似以舒適和節(jié)能為目的的供暖空調(diào)設(shè)計(jì),不會(huì)因熱工分區(qū)的地區(qū)差異而存在不同的設(shè)計(jì)要求,故各地百花齊放、層出不窮的防排煙地方文件做法不僅會(huì)對(duì)建筑設(shè)計(jì)和圖紙審查引起困擾,也挑戰(zhàn)了國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn) GB51251 的嚴(yán)謹(jǐn)性或者說(shuō)凸顯了GB51251 的不嚴(yán)謹(jǐn)性,至于后續(xù)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)修訂統(tǒng)一各地做法還是各地做法主導(dǎo)地方設(shè)計(jì)成常態(tài)也值得進(jìn)一步期待。