浅谈新防排烟规范对于暖通设计的影响

浅谈新防排烟规范对于暖通设计的影响

1 王斌 2 浮新莹

1 济南隽茂置业有限公司

2山东三箭建设工程股份有限公司

【摘要】随着社会的发展，人们对于建筑消防系统的安全性提出了更高要求，在这一背景下，国家在2017年颁布实施了《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017。该规范的实施，标志着防排烟系统朝着更加科学、更加系统、更加安全的方向发展。深入学习领会新规范的设计精神，设计出符合新时代要求的建筑产品已经成为了摆在暖通设计工作者面前的一项全新课题。

【关键词】《建筑防烟排烟系统技术标准》，防烟，排烟

1、前言

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017（下文简称新防排烟规范）于2018年8月正式开始实施，由于该规范相比原规范做了较大的调整，引入了很多新的概念和理论，对于暖通设计人员来说，需要打破原有的固定思维，以一个“空杯”的心态来重新学习防排烟系统的设计。

2、建筑防排烟系统的组成

建筑防排烟系统主要由防烟系统和排烟系统组成，防排烟系统的总体设计思路是火灾时保证房间、走道等需要排烟的区域为负压区，而楼梯间、前室等疏散通道为正压区，两个区域之间形成一定的压力梯度，保证疏散通道内无烟气侵扰，烟气较多的着火区域的烟气能够尽快排出室外，为人员疏散争取时间。

3、新防排烟规范对防烟系统设计的影响

新防排烟规范对自然通风设施的设置要求与原规范相比区别并不大，但在机械加压送风系统的设置要求方面与原规范区别较大，暖通设计中需要重点关注以下几个方面：

（1）自然通风条件

利用自然通风设施进行防烟是一种较为经济的方式，一般在设计中是设计师首先考虑的一种防烟方式。新防排烟规范中对于自然通风条件的认定标准也发生了几大变化。首先，对于前室需要加压送风的楼梯间是否能够自然通风，不但要楼梯间本身的开窗面积满足要求，而且前室的送风口必须正对前室的疏散门或位于前室顶部。其次，当地下仅有一层的建筑，其地下室设置直通室外的独立楼梯间时，在首层设置1.2平米的疏散门，楼梯间即可满足防烟要求。

（2）机械加压送风系统的设置条件

对于不能满足自然通风条件的楼梯间、前室采用机械加压送风方式进行防烟。新规范对加压送风系统的设置要求的主要变化体现在以下几个方面。首先，新增了直灌式送风方式，明确了该方式的适用条件及风口的设置要求，且要求采用此种方式时，送风量要增加20%。其次，对于独立前室的楼梯间，当其同时满足“独立前室与走道仅有一个门相通”以及“公建建筑高度小于50米，住宅建筑高度小于100米”两个条件时，才可采用楼梯间送风前室不送风的方式。第三，明确了加压送风不得采用土建风道，必须采用内衬风管的形式，增加了土建井道的面积。

（3）机械加压送风量的变化

机械加压送风系统的风量的计算方式也发生了巨大变化。第一，表格风量普遍较原规范有较大提高，对风机选型及井道面积提出了更高要求。第二，风量主要计算门洞漏风量、门缝漏风量、常闭风阀漏风量三种风量，楼梯间送风量为门洞漏风量与门缝漏风量之和，前室送风量为门洞漏风量与常闭风阀漏风量之和。

4、新防排烟规范对排烟系统设计的影响

排烟系统在此次规范修订变化较大，首次提出了烟羽流、储烟仓、单个排烟口最大排烟量、最小清晰高度等概念，从更加系统、科学的角度来指导系统的设计。

（1）防烟分区

防烟分区是排烟的基本控制单元，新防排烟规范将最大允许防烟分区面积与空间净高联系起来，规定了公共建筑最大防烟分区面积可以达到2000平米，远超原规范的500平米的面积要求。其次，对防烟分区的单边长度提出了要求，在面积满足要求的基础上，单边长度也需满足要求。

（2）排烟系统的设置要求

自然排烟是设计人员一般优先选用的一种排烟方式，新防排烟规范对自然排烟装置的设置也提出了更高的要求。第一，自然排烟口必须设置于储烟仓内，也就是说只有储烟仓内的窗口面积才被记作自然排烟口面积。第二，自然排烟口的面积计算规则也有较大变化。对于室内净高小于6米的空间，其自然排烟口面积为建筑面积的2%。对于室内净高大于6米的空间，排烟量需要经过计算确定，自然排烟口的面积需根据计算值与允许的自然排烟口的风速要求来确定，总体来看，此时排烟口的面积将会远大于2%，增加建筑设计的难度。第三，规定了悬窗、平开窗、推拉窗等各种类型的窗的有效排烟面积的计算公式。

机械排烟系统的设置要求的变化只要体现在以下几个方面。第一，机械排烟口的设置高度必须位于储烟仓内。第二，规定了单个机械排烟口的最大允许排烟量的计算公式，排烟口的设置数量除满足排烟口设置距离要求外，尚需满足排烟口最大排烟量的要求，设计计算难度大大增加。第三，规定了除地上建筑的走道和建筑面积小于500平米的建筑外，均需设置补风系统。同时，结合清晰高度的概念，要求补风口必须设置于储烟仓以下空间。第四，新增了排烟风管耐火极限的要求。

（3）排烟量的计算

对于排烟量的计算新规范提出了一套全新的计算方法，计算方法主要基于烟羽流、火灾过程的释热过程等理论，规定了不同类型建筑的释热速率，根据释热速率计算出烟羽流质量，再进一步计算出升温后烟气体积，从而计算出排烟量。对于室内净高小于6米的空间，排烟量仍可按照每平米不小于60立方米/小时来计算，对于大于6米的空间，需根据计算表格及计算公式进行计算后确定。值得注意的是，对于大于6米的空间，新方法计算出的排烟量仅与空间净高有关，与建筑面积完全无关，这对于较小挑空区域的设计影响非常大，需要特别注意。

5、结语

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017的实施，对暖通专业来说具有划时代的意义，标志着防排烟系统的设计从原有的依据经验进行设计过渡到依据火灾发展过程中的烟羽流形成过程来进行设计。随着新规范各项措施的落地，我国的建筑消防系统的安全性将会进一步提高，人民的生命财产安全将会得到更大保障，建筑消防系统将跟随时代一起进步。