关于建筑防烟排烟系统在暖通空调设计中的理解和应用

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　　摘    要：随着GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》新标准的出台并实施，我们终于有了自己的一套新标准可以用来规范设计。新标准相较之前的《高低规》有了较大的变化，在对新标准的学习和初步实践中，我们也在与同行业的设计人不断的沟通和探讨，目前就GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》的内容在暖通空调防排烟设计中的应用浅谈一些自己的理解。
　　关键词：建筑防烟排烟系统;暖通空调设计;理解;应用
　　1  引言
　　千呼万唤的GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》终于在所有暖通人的翘首期盼中于二零一八年八月份正式颁布实施，这一举措可以说是暖通专业防排烟领域的一大创举和进步。因为之前一直在实行的05年版《高层民用建筑设计防火规范》和06版的《建筑设计防火规范》距今已有十多年的时间。而建筑专业在2015年也合并了两本规范，出版并实施了GB 50016—2014《建筑设计防火规范》，进一步与时俱进的提出了更加符合当前形势的防火要求。在此之后的很长一段时间内，暖通专业的防排烟标准一直处于空白的尴尬境地，没有与之协调和配合的新标准出台并落地，导致所有暖通人在防火排烟设计过程中产生一些迷茫和不知所措。本文目前就GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》的内容在暖通空调防排烟设计中的应用浅谈一些自己的理解。
　　2  防烟部分
　　2.1  防烟系统分段
　　防烟（机械加压）系统的分段原则由之前的超过32层，精确为高度超过100m。新标准表达更为精确，不以层数为基准，因为不同的层高导致防烟系统的实际高度也有所差别，所以统一规定为高度不超过100m，更加清晰明了。
　　2.2  前室加压送风口位置的规定
　　以前的规范对于送风口的位置没有明确的规定，经常出现前室加压送风口位于防火门后，疏散时防火门开启方向与加压送风口出风方向相反，会对防火门开启产生影响或对送风效果产生不利影响。新标准要求，前室的机械加压送风口设置在前室的顶部或者正对前室入口的墙面上。之所以要求前室的机械加压送风口设置在前室的顶部，其目的是为了形成有效阻隔烟气的风幕;而将风口设在正对前室入口的墙面上，是为了形成正面阻挡烟气侵入前室的效应。这两个位置设置风口都能使前室达到更加安全的防烟效果。只有前室满足这种送风要求的楼梯间，才可采用自然通风防烟系统。
　　独立前室入口顶部或正对墙面设机械加压送风口
　　2.3  机械加压送风系统采用管道送风的规定
　　见过太多的工程实例，对于混凝土风道特别是一些后砌筑的土建风道，现场由于不好施工或偷懒等原因根本没有抹灰找平等工序。又因为施工验收时，隐蔽工程的特殊性质，导致“内表面光滑”的非金属风道基本就是一句空谈，结果就是风量延程损耗较大而导致机械防烟系统失效。所以新标准强制要求机械加压送风系统应采用管道送风，而不应采用土建风道。是一个可以从根本上杜绝此类问题发生的良好措施。当然土建风道内衬风管也不能成为一句纸上谈兵的空话，在设计之初就应该切实考虑好预留内衬风管足够的安装条件。目前虽然新标准与图集15K606都还未有对内衬风管安装空间要求的明确规定。但根据以往项目的设计经验及与现场施工人员的交流，也参考了网上一些设计师们交流沟通的经验，总结了下面几种情况下风管安装所需要的最小空间，仅供设计人员参考。
　　3  排烟部分
　　3.1  防烟分区的划分及储烟仓的概念
　　合理的划分防烟分区是保证排烟效果最重要的条件，防烟分区设置的目的是将烟气控制在着火区域所在的空间范围内，并限制烟气从储烟仓内向其他区域蔓延。储烟仓定义为位于建筑空间顶部，由挡烟垂壁、梁或隔墙等形成的用于蓄积火灾烟气的空间。储烟仓高度即设计烟层厚度。烟气层高度需控制在储烟仓下沿以上一定高度内，以保证人员安全疏散及消防救援。新标准对于公共建筑及工业建筑中的走道有了更加严格的规定。当走道宽度不大于2.5m时，其防烟分区的长边长度不应大于60m。另外当空间净高大于9m时，由于有了足够高度的储烟仓并且能保证人员疏散的安全性，故防烟分区之间可不设置挡烟垂壁。
　　3.2  自然排烟设施
　　新标准规定了储烟仓的概念，则自然排烟口的开窗范围也从之前的只要求可开启的面积大小，升级为需要满足一定的开启高度。即自然排烟窗（口）应设置在排烟区域的顶部或外墙，在储烟仓以内。并且开启形式应有利于火灾烟气的排出。由于对于排烟窗（口）的高度限制，就会有高大空间的排烟口位于高位不便于直接开启的情況发生，那么就应在距地1.3m～1.5m的范围内设置手动开启装置。
　　3.3  排烟系统分段
　　新标准对于排烟系统的分段方式也有了明确的规定，即公共建筑每段高度不应超过50m，住宅建筑每段高度不应超过100m。并且水平方向布置时，每个防火分区的机械排烟系统应独立设置。
　　3.4  排烟系统的设计计算
　　火灾发生时，烟气的产生及发展是个动态的复杂的过程。新标准不同于以往统一简单的单位面积排烟量60m3/（h[×]m2）的计算方法，从不同类型的火场入手，通过对于火灾热释放速率、烟羽流质量流量计算、烟层平均温度与环境温度的差、最小清晰高度的计算等综合因素得出防烟分区的排烟量。并且在排烟计算过程中还需校核单个排烟口的最大允许排烟量，以保证排烟系统的绝对完善。可以说这次新标准对于排烟系统风量设计计算的修改，是结合了国内外的各种计算方法和经验后的又一次进步，对于相对复杂情况进行相对完善和细致的计算。对于相对简单的情况，比如净高小于或者等于6的场所，仍沿用之前的单位面积排烟量的计算方法并规定了最小值。对于公共建筑的走廊、中庭等也规定了相应情况下的最小排烟量。这样的计算方法非一概而论，更加科学合理，贴近实际。
　　4  结束语
　　总之，GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》的出台，更加清晰明了的为建筑防排烟设计提供了理论依据。不但结合老规范实行十几年以来实际工程中的经验和发现的问题。而且借鉴了国内外一些先进的理论和计算方法。还与各公安消防单位进行了深入细致的讨论并听取了很多建议和意见。新标准是今后设计中的重要依据。我们也在不断深入的理解和学习新标准的内容和精神，力争设计出更加贴合实际，满足规范要求的建筑，为人民的生命和财产安全提供强有力的保证。
　　参考文献：
　　[1] GB 51251—2017.建筑防烟排烟系统技术标.[S].
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