防排烟新规范排烟设计变化探讨

防排烟新规范排烟设计变化探讨

蒋晨晓

上海电子工程设计研究院有限公司上海200437

摘要：随着我国社会经济的快速发展和人民对美好生活需要的日益增长，对于生产生活的消防安全要求也日益提高。对于建筑防排烟也有了更新更严格的要求。《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251—2017）在2018年实行后，填补了新建规相关规定的空白，也给设计工作带来了新的挑战。基于此，文章就新规范实行后工业厂房排烟系统设计的变化进行探讨。

关键词：消防排烟；暖通设计；工业厂房

1.背景

随着我国社会经济的快速发展和人民对美好生活需要的日益增长，对于生产生活的消防安全要求也日益提高。吸取近年来重特大火灾事故的教训，总结国内外建筑防火设计经验和消防科技成果，对于建筑防排烟也有了更新更严格的要求。《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）在2015年正式实行后，相比于2006年版，对于防排烟系统规范要求有了很大的变化，但对于在实际项目设计建设中如何计算并无详细规定，故而在实际工程中具体计算仍按《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）相关规定设计。《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251—2017）在2018年实行后，填补了新建规相关规定的空白，也给设计工作带来了新的挑战。

《建筑防烟排烟系统技术标准》（以下简称新规范）就防烟排烟系统均作了详细的规定，本文仅就在工业厂房设计中排烟系统设计遇到的变化进行初步探讨。

2.排烟系统设计

2.1防烟分区划分

老建规规定层高6m以下防烟分区面积不大于500m2，层高6m以上不划分防烟分区。新规范表4.2.4规定防烟分区面积与房间净高有关，并增加了防烟分区长边的要求。

另外规范还规定，当工业建筑采用自然排烟系统时，其防烟分区的长边长度尚不应大于建筑内空间净高的8倍。注意，规范中走道的长边是指烟气在走道中蔓延的最大距离。

从上面新规范的要求中可以看到，规范对防烟分区的要求更详细也更严格。在一些工业厂房改造项目中，厂房净高超过6m，在原来消防设计中没有设置挡烟垂壁。而进行消防改造设计时，需要充分考虑防烟分区面积和长边的要求重新划分防烟分区。在不设置吊顶的厂房，挡烟垂壁设置在梁下，还考虑管线和设备位置进行优化。挡烟垂壁设计的高度在满足规范条文的要求之外，还应考虑挡烟垂壁隔断的烟层厚度，校核排烟口排烟量时的技术经济性。

2.2排烟方式的选择

新规范对自然排烟和机械排烟的选择的规定可以说是本次规范实行后对设计的影响最大，尤其是对工业建筑方面。老建规规定自然排烟排烟窗面积为建筑面积的2%~5%。所以在设计中一般长边小于60m，且自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m的大开间厂房一般都采取自然排烟的方式来进行排烟。而新规范中条文4.3.2和4.3.4对工业厂房和仓库的自然排烟设施设置要求特别做了另外的规定，要求自然排烟口均匀设置在厂房两条对边，排烟口与防烟分区最远点的水平距离与层高有关，比较老规范有了更严格和详细的要求。

新规范对于工业建筑自然排烟口的设置要求较公共建筑更加严格，如果仍按自然排烟设计，除了需要按照规范规定的公式计算排烟量，进而根据规范规定的自然排烟窗风速计算自然排烟窗的面积，而不再是简单根据建筑面积来设置排烟窗面积，还应该考虑自然排烟窗应该在长边均匀布置，使烟气形成对流。而自然排烟窗距离防烟分区最远点距离要求不应大于建筑内空间净高的2.8倍，较老建规的要求更加严格。在工程实践中，原来的旧厂房设计的自然排烟方式基本都很难满足新规范的要求，需要改造的话，则一般要重新设计成机械排烟系统。而新建工业厂房项目，应在前期充分和建筑专业配合，为了工程的技术经济性、减少建设投资，使厂房的建筑设计满足自然排烟系统的规范要求。

在实际的很多工业工程中，特别是医药和电子厂房中，因为生产工艺要求，厂房内部隔断复杂，车间内很少有对边设置的外墙，在新规范要求下，均只能采取机械排烟的方式，这样增加了整个工程的造价，需要项目经理以及业主及早有清楚的了解和认知，也需要暖通专业和建筑之间在设计初始阶段就有更好的相互沟通与协作。

2.3排烟机房的设置

建规规定排烟风机应设置在专用机房内，对放置在室外的情况没有明确规定。过去一般公共建筑和工业建筑将排烟风机设置在室外屋面上，但随着日晒雨淋风吹雨打，排烟风机由于没有很好的保护，运行时风机工况很不理想，发生火灾时也很难保护风机不受火灾影响，满足运行超过30分钟的要求。所以新规范规定排烟风机应该设置在专用机房内，对于和通风空调系统合用的情况也做了详细的规定；排烟风机的位置也要求设置在排烟系统最高处。

新规范实行后，对于新建工业厂房项目，暖通专业应在设计方案阶段就和建筑专业详细沟通，确定好排烟机房位置和面积，一般在建筑最高层设置排烟机房；预先确认排烟管井位置，避免后期与其他专业相冲突。对于厂房消防改造项目，由于一般原有排烟系统均把排烟风机放置在室外，这对于改造设计造成了很大的困难。一些省份的消防监管单位对于这种情况，达到规范目的的情况下作了一些变通要求，其他省份没有明确的规定，故而设计人员应事先与审查单位做好沟通。如要求设置在专用机房内，应与业主和建筑专业做好沟通，在满足规范要求和技术经济性的条件下，根据工程实际情况设置排烟机房。

2.4排烟量计算

2006版老建规对于排烟量的计算，主要按防烟分区的面积计算排烟量，排烟风机风量不小于7200m3/h。新规范吸收上海市防排烟规程等地方规范的实践经验和国外新的研究成果，在4.6中做了具体规定根据防烟分区不同的层高和不同的火焰模型计算排烟量。净高不超过6m的场所，其排烟量应按不小于60m3/（h·m2）计算，且取值不小于15000m3/h，这一条与老建规的规定基本相同，但是将排烟量最小值要求扩大了一倍多，在改造工程中注意原有排烟管井的尺寸是否仍能满足要求。

在层高超过6m的场所，排烟量应按新规范第4.6.6条～第4.6.13条的规定计算确定，且不应小于表4.6.3中的数值。在实际计算中，计算值一般不超过规范表中所列的数值。以一个层高8.0m，面积为1000m2（长边不超过60m）的设喷淋丙类车间为例，以老建规计算，排烟量为60000m3/h；新规范计算，通过轴对称烟缕公式计算排烟量后，与表4.6.3中的数值比较，排烟量取96000m3/h。从上可见新规范下排烟量普遍扩大很多。

2.5排烟补风

新规范对排烟补风系统较之前做了更详细的规定，对需要设置补风的场所、补风口的设置位置有了更明确的要求。其中“补风口与排烟口设置在同一空间内相邻的防烟分区时，补风口位置不限；当补风口与排烟口设置在同一防烟分区时，补风口应设在储烟仓下沿以下；补风口与排烟口水平距离不应少于5m。”[1]的规定，需要设计人员在设计时注意补风口的位置和排烟补风互相联动控制要求。

3.总结

新规范还有许多新的规定，如管道耐火极限的规定、固定窗设置、排烟和补风系统的控制及联动要求等等，需要设计人员。新规范的要求是新时代下建筑工程行业和人民群众对消防安全的更高期盼和要求，也对相关设计工作和设计人员提出了更高的要求。作为暖通设计人员，需要不断更新充实自己的知识，学习掌握使用好规范。

参考文献：

[1]建筑防烟排烟系统技术标准GB51251—2017