038对《高层民用建筑设计防火规范》部分防排烟条文的修改建议

对《高层民用建筑设计防火规范》部分防排烟条文的修改建议总后建筑设计研究院张遵宇摘要对照新版《高规》GB50045-95（2005年版）部分防排烟条文，结合实际工程防排烟设计中碰到的一些困惑和问题，包括排烟房间的界定、袋形内走道排烟、共用防烟楼梯间防烟、自然排烟开窗面积的确定、自然排烟口距防烟分区最远点水平距离的限制以及防排烟系统防火阀的设置等，进行了认真思考和分析，并对《高规》部分防排烟条文提出了修改建议。关键词《高规》防排烟修改建议《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（以下简称《高规》）自1995年11月施行以来，进行了4次局部修订，使《高规》规范的内容逐步得到补充和完善。但就防排烟条文来讲，仅1999年3月作过一次较大的局部修订，最近（2005年7月）一次修订，仅8.4.2.3条（中庭排烟）修改了一个标点符号，将“；”号改为“，”号，加了“或等于”三个字，与广大防排烟设计人员的期望有相当距离，多年来在执行《高规》中碰到的一些困惑和拿不准的问题仍然没有明确答案。1排烟房间的界定《高规》8.1.3.2条、8.4.1.2条规定：一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑“面积超过100㎡且经常有人停留或可燃物较多的房间”“应设排烟设施”，“面积超过100㎡且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间”“应设机械排烟设施”。《高规》8.1.3.3条、8.4.1.4条规定：一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑中“……经常有人停留或可燃物较多的房间”“应设排烟设施”，“……除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间，各房间总面积超过200㎡或一个房间面积超过50㎡，且经常有人停留或可燃物较多的地下室”“应设机械排烟设施”。这几条规定了房间设置排烟设施和机械排烟设施的基本条件：一是面积要求，地上＞100㎡，地下＞50㎡；二是经常有人停留或可燃物较多。“经常有人停留”，仅是定性概念，并无定量规定，这句话如何理解？笔者认为有两层意思：一是停留次数和时间，不是偶尔一次、两次，而是“经常”光顾，一天几次，一周几次，一月数次，一年数次，均可理解为“经常”；二是停留人数，有人停留，并无人数多少的含义，一个人，二个人，多个人，☆张遵宇，男，1940年12月生，大学，高级工程师，邮骗：100036，地址：北京市海淀区太平路22号，电话：[phone]，传真：[phone]数十人，数百人，均可理解为“有人”。《高规》8.1.3条条文说明举例：多功能厅、餐厅、会议室、公共场所等均为人数较多、人员聚集的房间，这些房间符合8.1.3条、8.4.1条规定的条件，无疑应设排烟设施或机械排烟设施。但在实际工程中，还有一些房间如面积超过50㎡的地下空调制冷机房、换热站、变配电室、水泵房等设备用房要否设排烟设施或机械排烟设施？《高规》中并无明确规定。实际工程设计中有两种不同的理解和做法。一种认为，这些房间自动化程度较高，操作、管理人员较少，依《高规》8.1.3条、8.4.1条及其条文说明举例，可以不设排烟设施或机械排烟设施；另一种认为，这些房间虽然自动化程度较高，操作管理人员较少，但毕竟离不开人，总要有人操作、管理、检查、巡视、维护，应该属于“有人经常停留”的房间，依《高规》8.1.3条、8.4.1条规定，应设排烟设施或机械排烟设施。笔者赞同后一种理解和做法。建议《高规》再次修订时，对这一问题能有更为明确的界定，以使类似房间排烟设计有所遵循。“可燃物较多”在上述几条规定中也仅是定性概念，并无定量规定，依《高规》8.1.3条条文说明举例：书库、资料室、贵重物品陈列室、商品库、计算机房、电讯机房等均属可燃物较多的房间，应设排烟设施或机械排烟设施。但实际工程中碰到其它有可燃物的房间、库房怎么办？何谓可燃物较多？又会产生困惑，又会有不同理解和做法。《高规》5.2.8条对可燃物较多作出了定量规定：地下室存放可燃物平均重量超过30kg/㎡的房间即为可燃物较多。建议《高规》再次修订时，对8.1.3条、8.4.1条中所述“可燃物较多”这一定性用语参照5.2.8条规定作出定量规定或说明。2袋形内走道排烟《高规》8.4.1.1条规定：一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑“无直接自然通风且长度超过20m的内走道或虽有自然通风，但长度超过60m的内走道”“应设置机械排烟设置”。按照此条规定，设置机械排烟设施的内走道有两种情况：⑴无直接自然通风长度超过20m但不超过60m的内走道；⑵虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道。不设机械排烟的内走道也有两种情况：⑴无直接自然通风，但长度不超过20m的内走道；⑵有直接自然通风，长度超过20m但不超过60m的内走道。按照此条规定,有直接自然通风,长度超过20m但不超过60m的内走道,不管是两端开窗还是一端开窗,只要可开启外窗面积符合《高规》8.2.2.3条规定,均可不设机械排烟设施.这对于长度不超过30m的内走道和长度超过30m但不超过60m、两端均开窗的内走道，不存在问题。而对于长度超过30m但不超2过60m、仅一端开窗的内走道（袋形走道），要否设置机械排烟设施？在实际工程中就出现两种不同的理解和做法。一种认为，依《高规》8.4.1.1条规定，这种类型内走道，只要开窗面积符合8.2.2.3条规定，就可采用自然排烟方式，而不设机械排烟设施。另一种认为，这种袋形内走道，仅一端开窗，作为自然排烟口的外窗距内走道最远点水平距离已经超过30m，与《高规》》8.4.5条“不应超过30m”的规定不符（此条规定虽然是针对机械排烟而言，但认为对自然排烟口也是适用的），不应采用自然排烟方式，而应设置机械排烟设施。笔者赞同后一种理解和做法，认为前一种做法虽然合法，但不合理，存在某些安全隐患，后一种理解和做法可确保排烟效果，但规范未明确，合理不合法。建议《高规》再次修订时，对袋形内走道排烟系统的设置作出明确规定，建议《高规》8.4.1.1条在原有内容的基础上，补充：“虽有自然通风但长度超过30m不超过60m、仅一端设窗的内走道”“应设置机械排烟设施”内容；《高规》8.2.4条在原有内容的基础上，增加如下条款：“长度超过30m不超过60m的内走道采用自然排烟时，应在两端设置排烟窗”。3自然排烟方式开窗面积的确定《高规》8.2.2条对防烟楼梯前室、消防电梯前室、靠外墙的防烟楼梯间、长度超过60m的内走道、需要排烟的房间及净高小于12m的中庭等采用自然排烟的开窗面积作了规定，而且指明为可开启外窗面积。何谓“可开启外窗”？可开启外窗面积如何计算？实际工程中也有不同的理解。一种认为，凡设有可开启窗扇（不管是全部可开启还是部分可开启）的外窗，均为可开启外窗，其开窗面积即为窗口面积；也有的对条文中“可开启”几个字未予注意和理会，误将窗口面积当作可开启外窗面积。另一种认为，可开启外窗应是实际可开启窗扇的面积，不包括固定窗部分，可开启外窗面积只应计算实际可开启窗扇的面积，不应将固定部分或实际不开启的部分计算在内，笔者赞同后一种理解。某防烟楼梯间前室采用自然排烟，其外窗选型为其开口面积F=3×1.6=4.8㎡，实际可开启部分面积仅为F=0.6×0.9=0.54㎡＜2㎡，不符合《高规》8.2.2.1条可开启外窗面积“不应小于2㎡”的规定。某面积为80㎡的地下排烟房间，采用自然排烟，其外窗选型为其开口面积F=3×1.6=4.8㎡，实际可开启部分面积仅为F=0.75×1.1=0.825㎡＜80×2%=1.6㎡，不符合《高规》8.2.2.4条“可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%”的规定。某袋形内走道长40m，宽1.8m，面积F=40×1.8=72㎡，采用自然排烟，仅一端开窗，外窗选型为3其开口面积F=1.2×1.5=1.8㎡，实际可开启部分面积仅为F=0.6×1.5=0.9㎡＜72×2%=1.44㎡，不符合《高规》8.2.2.3条“可开启外窗面积不应小于走道面积的2%”的规定。建议《高规》再次局部修订时，在该条文及条文说明中，对可开启外窗的含义给以明确界定，应特别强调作为自然排烟口的开窗面积不应按外窗开口面积计算，而应根据不同窗型（平开、推拉、翻转等）按其实际可开启部分进行计算。4防烟分区的自然排烟口距最远点水平距离的限制《高规》8.4.5条规定：“防烟分区的排烟口距最远点水平距离不应超过30m”，这是对机械排烟口而言。而对自然排烟口距防烟分区最远点水平距离如何限定，《高规》中并无规定。实际工程设计中，有两种不同理解和做法。一种认为，既然《高规》中无规定，自然排烟口（窗）的设置，不管其距防烟分区最远点水平距离是否超过30m，只要符合《高规》8.2.2条规定的开窗面积要求，就不能算“违规”；另一种认为，防烟分区中自然排烟口（窗）设置应同时符合两个条件：一是开窗面积符合8.2.2条规定的要求，二是其距最远点水平距离“不应超过30m”（参照《高规》8.4.5条规定）。笔者赞同后一种观点，认为前者存在某些安全隐患，虽不违规，但不合理；后者可保证排烟效果，虽然规范未明确，但却是合理的，全国统一技术措施《暖通空调·动力》4.1.6条已经明确：自然排烟口“距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m”，但毕竟不是强制性规范，设计人员可按此执行，也可不受此限。建议《高规》再次修订时，将8.4.5条限定排烟口距最远点水平距离的内容由8.4节（机械排烟）调整到8.1节（一般规定）中，将自然排烟口和机械排烟口均包括在内。5共用防烟楼梯间加压送风《高规》6.2.8条强制性规定：“地下室或半地下室与地上层不应共用楼梯间，当必须共用楼梯间时，应在首层与地下室或半地下室出入口处设置耐火极限不低于2.00h隔墙和乙级防火门隔开，并应有明显标志”。目前在高层建筑设计中，建筑专业一般均采用共用防烟楼梯间方案，且按上述规定在首层与地下室外入口处设置了耐火极限不低于2.00h的隔墙和乙级防火门将上下隔开。地下与地上共用防烟楼梯间，由于首层与地下室出入口处那道隔墙和防火门的阻隔，着火时楼梯间上下不通了，实际形成了地下与地上两个相对独立的空间。此时，防烟楼梯间地上与地下部分加压送风量如何确定？加压送风系统如何设置？《高规》中并无与6.2.8条相应的防烟条文规定，因此在实际工4程设计中，出现了各种不同理解和做法：一是地上、地下仍毫无改变地设计成一个加压送风系统：加压送风量按一个防烟楼梯间计算，加压送风机选用一台，置于屋顶，加压送风竖风道一条，一通到底，加压送风口采用大小相同的自垂百叶风口，每2～3层设一个（地下室1～2个风口），各风口送风量均相等。此种做法，未注意建筑专业在共用楼梯间设计中首层与地下室出入口处的微妙变化，忽视了那道隔墙和防火门的存在。如果没有那道隔墙和防火门，地下室与地上层防烟楼梯间设计成一个常规加压送风系统，不存在任何问题，而有了那道隔墙和防火门（不论地下室着火还是地上层着火，此防火门均应处于关闭状态），再毫无改变地设计成一个常规加压送风系统，就产生了问题：当地下层着火时，所有送风口均开启送风，绝大部分风量均送到地上层防烟楼梯间，地下层防烟楼梯间部分仅1～2个风口送风，送风量严重不足；当地上层着火时，所有送风口均开启送风，由于地下层防烟楼梯间部分所设1～2个风口亦开启送风，故地上层防烟楼梯间部分送风量亦显不足，难以满足《高规》8.3.2条规定的送风量。二是地下室与地上层仍设计成一个加压送风系统，地上高层防烟楼梯间部分加压送风量按《高规》8.3.2条规定确定，地下防烟楼梯间部分加压送风量参照《人民防空工程设计防火规范》GB50098-98（以下简称《人防规》）6.2.1条规定确定；上下共用一条垂直竖风道；加压送风机设一台，设于屋顶；加压送风口采用常闭防火型，与加压送风机联锁控制，地上层每2～3层设一个，风量均摊，地下层每层设一个，依《人防规》6.2.1条风量要求及风口限定风速确定风口断面积（较地上层风口大的多）。当地下层着火时，地下室防烟楼梯间送风口联锁加压送风机开启给地下层防烟楼梯间加压送风。当地上层着火时，地上层防烟楼梯间所有送风口联锁加压送