蔣安德
摘要:隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,近年來的民用建筑規(guī)模也日益變大,為保障人民的生命財產安全,住房城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》,編號為GB 51251-2017(以下簡稱《煙標》)。結合本人在實際工作中所接觸的案例,對疏散走道的排煙分述如下。
關鍵詞:疏散距離;自然排煙;機械排煙;計算排煙量 設計排煙量
一、疏散走道功能及通用要求
走道為建筑物內的水平交通空間,按形式可分為內走道、外走道、疏散走道等。走道長度不等同于疏散距離,疏散距離為房間開向疏散走道的疏散門至最近安全出口的直線距離;走道長度則為走道最遠兩點間的步行距離[1]。
當走道需要設置排煙設施時,在舊《建規(guī)》《高規(guī)》下可以采用走廊側墻排煙,根據(jù)走道長度可設置相應的排煙系統(tǒng),以滿足排煙口距最遠點不超過30 m的要求。
新《煙標》下,需要采用水平支管進行排煙,對于較長走道會導致排煙管道布置困難。因此,當走道較長時,應劃分為不同的防煙分區(qū),以滿足《煙標》對于排煙距離的限制要求[2]。
二、疏散走道的排煙設置要求、疏散走道防煙分區(qū)劃分、排煙口設置要求、排煙量計算等規(guī)范
(一)是否設置排煙
依據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》GB50016-2014(2018版)(以下稱《建規(guī)》)8.5節(jié)相應條款:民用建筑中的“建筑內長度大于20 m的疏散走道”“公共建筑內建筑面積大于100 m2且經(jīng)常有人停留的地上房間”和“地下或半地下建筑(室)、地上建筑內的無窗房間中,當某房間建筑面積大于50 m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多”應設置排煙設施。
(二)走道防煙分區(qū)劃分
依據(jù)《煙標》4.2.4條的“注:公共建筑、工業(yè)建筑中的走道寬度不大于2.5 m時,其防煙分區(qū)的長邊長度不應大于60 m。”
(三)排煙口設置要求
詳見《煙標》4.4.12條及4.4.13。
(四)排煙量計算
依據(jù)《煙標》4.6.3條第3、4款。
此兩款對走道的排煙設計總結為:當設置機械排煙時,其機械排煙量均不應小于13000 m3/h;設置自然排煙時,第3款要求“在走道兩端(兩側)均設置面積不小于2 m2的自然排煙窗(口),且兩側自然排煙窗(口)的距離不應小于走道長度的2/3”;第4款要求“設置有效面積不小于走道、回廊建筑面積2%的自然排煙窗(口)”[3]。
三、走道排煙分析(凈高 ≤ 6 m)
六種情況及排煙設計分述如下,其中,前四種為疏散走道和房間均有外窗;后兩種為地下或無外窗的地上疏散走道。
(一)地上建筑內的疏散走道兩側房間的建筑面積均不大于100 m2,且均有外窗,但外窗可開啟面積不滿足自然排煙要求,即儲煙倉內有效開口面積不滿足該房間建筑面積的2%的要求[4]。
1. 排煙設計
執(zhí)行《煙標》第4.6.3條第3款,即僅需在走道設置排煙,機械排煙量按60 m3/(h·m2)計算且不小于13000 m3/h;或在走道兩端(兩側)均設置面積不小于2 m2的自然排煙窗(口),且兩側自然排煙窗(口)的距離不應小于走道長度的2/3。
2. 分析說明
房間面積不超過100 m2時,屬于《建規(guī)》中不需設置排煙設施的場所,但因房間的排煙能力相對不足,走道在排煙設計時,要考慮房間煙氣的余量。因此,疏散走道的排煙設計應執(zhí)行《煙標》第4.6.3條第3款,其排煙要求相應提高[5]。
3. 應用舉例
部分采用幕墻的建筑,幕墻有效開口面積不滿足要求時。
4. 在實際排煙設計的注意事項
(1)走道兩端,為走廊的兩個端頭,其2 m2的自然排煙窗,要滿足凈高1/2以上、有效開啟面積要求。
(2)走道兩側,可以理解為走道長度方向上、相對的兩側,或一個在端頭、另一個在長度方向,其間距不應小于走道長度的2/3。
(二)與第一種相比,其兩側房間的建筑面積全部或部分大于100 m2,且均有外窗,所有房間外窗可開啟面積均滿足自然排煙要求或已設機械排煙。
1. 排煙設計
執(zhí)行《煙標》第4.6.3條第4款,即房間、走道分別設置排煙設施,走道機械排煙量按60 m3/(h·m2)計算且不小于13000 m3/h;或設置有效面積不小于走道面積2%的自然排煙窗。此時,走道兩側房間的儲煙倉內有效開口面積應不小于該房間建筑面積的2%的要求[6]。
2. 分析說明
房間、走道分別設置排煙設施,減輕了走道排煙負擔,對走道排煙的要求有所降低,不必要求走道兩端設置外窗,大大降低了走道可開啟外窗面積的要求。
3. 應用舉例
辦公、客房、宿舍、教學樓等均有可能。
4. 注意
校核建筑面積大于100 m2的房間的有效自然排煙窗面積。
(三)與第二種相比,其兩側房間的建筑面積全部小于100 m2,且均有外窗,所有房間外窗開窗面積均滿足自然排煙要求。
1. 排煙設計
執(zhí)行《煙標》第4.6.3條第4款,即走道設置排煙設施、房間不需要排煙設施,但房間外窗開窗面積均滿足自然排煙要求。走道機械排煙量按60 m3/(h·m2)計算且不小于13000 m3/h;或設置有效面積不小于走道建筑面積2%的自然排煙窗。
2. 分析說明
此做法存有異議,因房間的建筑面積不大于100 m2,屬于《建規(guī)》中不需設置排煙設施的場所,根據(jù)4.6.3第3、4款字面意思,似乎此時應執(zhí)行第3款,但事實上,與第二種相比,周圍房間的建筑面積減少,且有各自獨立的排煙通道,其火災危險程度明顯降低,執(zhí)行第3款明顯不合理,因此可按《煙標》第4.6.3條第4款進行走道的排煙設計。
3. 應用舉例
醫(yī)院、辦公、客房、宿舍、教學樓等大多數(shù)情況。
4. 注意
(1)校核所有房間的有效自然排煙窗的面積。
(2)當走道長度超過60 m(寬度 ≤ 2.5 m)或24 m(寬度 > 2.5 m)時,應采用擋煙垂壁將走道劃分防煙分區(qū),仍然視為滿足第4款做法。當采用自然排煙時,需注意自然排煙窗需滿足距最遠點應不大于30 m、儲煙倉內的有效開啟面積應不小于走道面積的2%的要求,否則應采用機械排煙[7]。
(四)與第二種相比,其兩側房間的建筑面積全部或部分大于100 m2,且大于100 m2的房間不滿足自然排煙要求。
1. 排煙設計
執(zhí)行《煙標》第4.6.3條第4款,即房間、走道分別設置排煙設施,走道機械排煙量按60 m3/(h·m2)計算且不小于13000 m3/h,或設置有效面積不小于走道面積2%的自然排煙窗;建筑面積大于100 m2的房間設置機械排煙,排煙量按60 m3/(h·m2)計算且不小于15000 m3/h。
當走道與房間共用排煙系統(tǒng)時,計算排煙量按規(guī)范取值應不小于28000 m3/h(走道排煙量取值不小于13000 m3/h,房間排煙量取值不小15000 m3/h),排煙風機取1.2的安全系數(shù),設計排煙量應不小于28000×1.2 = 33600 m3/h。
2. 分析說明
房間、走道分屬不同防煙分區(qū),且排煙通道各自獨立,故需分別計算各自的排煙量,系統(tǒng)負擔多個防煙分區(qū)時,系統(tǒng)排煙量按同一防火分區(qū)中任意兩個相鄰防煙分區(qū)的排煙量之和的最大值計算[8]。
(五)地下或地上疏散走道兩側為無外窗房間,當總建筑面積大于200 m2,但所有房間的建筑面積均不大于50 m2
1. 排煙設計
執(zhí)行《煙標》第4.6.3條第3款。此種情況存在以下三種不同的排煙設計方案:
排煙設計一:走道排煙量按規(guī)范取13000 m3/h。
排煙設計二:按走道面積及與走道相連的最大房間面積之和,乘以60 m3/(h·m2)計算,且不小于13000 m3/h。
排煙設計三:按需要排煙的所有房間及走道面積之和,乘以60 m3/(h·m2)計算,且不小于13000 m3/h。
2. 分析說明
設計一與設計二的是一樣的。當排煙量取值為13000 m3/h時,負擔的防煙分區(qū)面積為13000/60 = 216.7 m2;如房間最大面積為50 m2,則走道最大面積216.7-50 = 166.7 m2,走道寬度一般為不大于2.5 m(按2.5米的寬度計算),走道的計算長度為166.7/2.5 = 66.7 m;而不大于2.5 m寬度的走道的防煙分區(qū)的長邊尺寸規(guī)范要求不能超過60 m;因此,實際的計算排煙量不會超過13000 m3/h。所以,13000 m3/h的排煙量符合規(guī)范要求。
設計二是把走道及與走道相連且面積最大的房間,作為一個防煙分區(qū)來設計的。
設計三是把走道及走道周圍所有的房間,作為一個防煙分區(qū)來設計,排煙量的數(shù)值在計算時,可能會大于13000 m3/h,是一種偏安全的做法。
具體采用哪種設計方案,可提前跟當?shù)貓D審、消防審查機構溝通。
4. 應用舉例
住宅儲藏室、醫(yī)院、辦公等內區(qū)房間。
(六)地下或地上走道兩側為無外窗房間,其總建筑面積大于200 m2,且有大于50 m2的房間。
1. 排煙設計
執(zhí)行《煙標》第4.6.3條第4款。
2. 具體方案
建筑面積大于50 m2的房間單獨劃分為防煙分區(qū),排煙量按規(guī)范取值不小于15000 m3/h。
走道的排煙設計參考上述第五種;當走道與房間共用排煙系統(tǒng)時,參考上述第四種。
四、結語
綜上所述,當建筑內的疏散走道需要設置排煙設施時,分為以下兩種狀況:一種是當疏散走道與其周圍房間(不論面積大?。┑呐艧熗ǖ劳耆毩ⅰ⒒ゲ挥绊憰r,走道的排煙負擔較輕,應執(zhí)行《煙標》4.6.3第4款。具體做法為采用機械排煙時,走道的機械排煙量可按60m3/(h·m2)計算且不小于13000 m3/h,排煙風機取1.2的安全系數(shù),設計排煙量為13000×1.2 = 15600 m3/h;采用自然排煙時,設置有效面積不小于走道建筑面積2%的自然排煙窗(口)。
另一種是當疏散走道周圍任一房間的煙氣需要通過走道排除,加重了走道的排煙負擔,此時應執(zhí)行《煙標》4.6.3第3款;具體做法為:采用機械排煙時,走道的機械排煙量可按60 m3/(h·m2)計算且不小于13000 m3/h,排煙風機取1.2的安全系數(shù),設計排煙量為13000×1.2 = 15600 m3/h;采用自然排煙時,在走道兩端(兩側)均設置面積不小于2 m2的自然排煙窗(口),且兩側自然排煙窗(口)的距離不應小于走道長度的2/3。
參考文獻:
[1].《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》GB 51251-2017.
[2].《建筑設計防火規(guī)范》GB 50016-2014(2018年版).
[3].1 GB 51251-2017 建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準 work版.doc-文檔在線預覽 - 《互聯(lián)網(wǎng)文檔資源(https://max.book118.)》-2019.
[4].建筑防煙排煙系統(tǒng)技術規(guī)范解讀.ppt 全文 文檔投稿網(wǎng)- 《互聯(lián)網(wǎng)文檔資源(http://max.book118.c)》- 2015.
[5]. 建筑防排煙系統(tǒng)技術規(guī)范(稿) - 豆丁網(wǎng)- 《互聯(lián)網(wǎng)文檔資源(http://www.docin.com)》- 2016.
[6].《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》GB51251—2017(五)_平素有酒的博客- 《網(wǎng)絡(http://blog.sina.com)》- 2019.
[7]田苑.高層建筑消防之防排煙設計分析及改進[J].建筑安全, 2019,34(04):58-60.
[8]張金英.某高層建筑的防排煙設計[J].建筑熱能通風空調, 2016,35(04):97-101+72.