浅析商业建筑防排烟系统设计

浅析商业建筑防排烟系统设计
摘要：本文对商业建筑防排烟系统设计进行阐述，并对设计过程中常见的疑点、难点进行分析。

关键词商业建筑防排烟设计
0 概述
随着市场经济的发展和人民生活水平的不断提高，商业建筑大量兴建，而多层商场由于投资少，建设周期短，是房地产商投资的重点。

商业建筑具有形态多样、功能复杂、人员密集、可燃物多等特点，发生火灾时火势蔓延迅速，人员疏散集中，扑救难度较大，很容易造成人员伤亡及财产损失,所以建筑内防排烟系统设计的合理性直接关系到建筑防火设计的成败。

1 排烟系统的设计
1.1 商场机械排烟
大型商场一般单层面积较大，如建筑高度不超过24m，根据现行《建筑设计防火规范》的规定，地上面积大于300m2的房间和地下面积大于50m2的房间需考虑排烟；如建筑高度超过24m，根据现行《高层民用建筑设计防火规范》的规定，地上面积大于100m2的房间和地下面积大于50m2的房间需考虑排烟。

下面针对建筑高度不超过24m的商业建筑的排烟系统做下列阐述：
1.1.1 地上商业为大空间，未划分单个出租单元（商铺），这种情况相对简单，按照面积不超过500m2划分防烟分区，每个防烟分区设排烟口。

如果商场有吊顶，防烟分区采用从吊顶下凸出不小于500mm的不燃烧体进行分隔；如果商场不做吊顶或者采用网格吊顶，其主梁高度一般不小于700mm，主梁自然的将商场划分为若干个防烟分区，但是如果按照这种情况设计排烟系统，排烟口过多，增加系统造价。

一般将大空间结合主梁的布置划分为面积不超过500m2的若干个防烟分区，分别设置排烟口，此时排烟口最好朝上安装在主梁围成的蓄烟仓内。

1.1.2地上商业划分很多出租单元的情况，对于一个防火分区内的走道和商铺，一般有以下两种做法：
第一种做法是：根据现行规范，大于300m2的商铺设排烟，小于等于300m2的商铺按照规范可不排烟，但通常商铺与走道相通的门不是防火门，故可结合商
铺和走道一起考虑划分防烟分区，挡烟垂壁设于走道，考虑到商铺出租的不确定性，排烟口设于走道比设置于商铺内要合理;另外一种做法是:不论商铺面积是否小于300m2，每个商铺均作为一个独立的防烟分区（大于500m2的商铺需在铺内划分防烟分区），每个商铺内均设排烟口。

这种做法较为严格且可以很好的控制烟气蔓延，但是很多情况下建设方从租赁的角度考虑，商铺面积划分过小，这样会导致排烟口设置过多而增加投资。

1.1.3 对于地下面积大于50m2的商铺隔间，必须按现行规范要求在商铺内设排烟口。

1.1.4 排烟系统需考虑补风，地下商业一般需设置机械补风系统，地上商场可以通过外门窗缝隙进行自然补风，不满足自然补风条件时需设置机械补风系统。

机械补风可设置单独的补风机补风，也可以利用空调机组进行补风，补风量不小于排烟量的一半。

采用空调机组补风时新风管及管井大小需满足补风量的要求，新风管上采用电动多叶调节阀或者电动防火调节阀，在平时可以调节风量，火灾时全开满足补风量要求，火灾补风时应关闭空调机组回风管上的电动防火调节阀，避免抽取着火区的烟气。

1.2 中庭机械排烟
大型商场为追求采光及空间效果，一般设置大面积的中庭区域，中庭由于是上下左右贯通的大空间，因此排烟问题较复杂。

一般来说，对于无回廊的中庭，其建筑的使用层面宜设机械排烟系统，不推荐使用层面和中庭合设排烟系统。

有回廊的中庭，其建筑的使用层面无排烟系统时，其回廊应设机械排烟系统，回廊与中庭之间应设挡烟垂壁或卷帘。

中庭排烟量可根据规范按换气次数计算，也可进行消防性能化设计确定。

自动扶梯排烟问题。

自动扶梯如果设置于中庭内的情况比较简单，直接按中庭考虑排烟即可。

自动扶梯假如单独有防火卷帘隔断，是否需要排烟目前还存在争议。

一种观点是：由于火灾时自动扶梯不能作为疏散楼梯，里面是没有人的，从排烟的目的是阻止烟气向防烟分区外扩散，确保建筑物内人员的顺利疏散和安全避难的角度是可不考虑排烟的，而且扶梯空间顶部有足够的蓄烟空间不至于影响人员疏散；另一种观点是：自动扶梯如取消就成为一个中庭，所以应按中庭考虑进行排烟。

无论如何，均应在自动扶梯底层沿扶梯洞口周边设置挡烟垂壁，使扶梯区成为独立的防烟分区。

设计中应与当地消防部门进行沟通，以确定扶梯区是否设置排烟设施。

1.3 自然排烟的使用
自然排烟具有可靠性高、投资少、管理维护简单等优点，有条件时应优先采用自然排烟。

对于大型商业建筑来说，一般单层的面积很大，可达上万平米，一部分商铺靠外墙设有窗户或玻璃幕墙，具备自然排烟的条件；另一部分商铺位于内区，不具备自然排烟的条件。

但在实际使用中，很多情况下外窗被室内货架或外墙广告牌遮挡，已失去自然排烟的能力，应该设置机械排烟系统。

1.4 排烟系统设计需注意的几点:
1)挡烟垂壁材料必须为不燃型，其耐火极限不小于0.5h,可采用固定式或活动式。

2)商场排烟口一般采用常闭排烟防火阀+百叶风口或防火阀+板式排烟口型式。

也可以采用常开风口兼平时排风，此时需设全自动排烟防火阀，火灾时需关闭非着火区排烟风口，控制较繁琐。

当采用常闭风口(阀)时，需设手动开启装置。

3)排烟风机宜设在专用风机房内或室外屋面上，风机房应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板及甲级防火门与其它部位隔开，当条件受到限制时，可设置在专用空间内，空间四周的围护结构应采用耐火极限不低于1.0h的不燃烧体，风机两侧应有600mm以上的空间以利于风机散热及平时维护。

排烟风机宜设置在排烟系统的顶部，烟气出口宜朝上，排出口应避免伤人和影响人员疏散。

4）排烟风机入口需设280℃自动关闭的排烟防火阀并与风机联锁。

补风管路上需设70℃防火阀，因补风为室外新鲜空气，且室外取风口不会受到火灾威胁，故推荐补风机与排烟风机联锁启闭。

5)补风系统可按防火分区设置，送风口宜设在同一防火分区内相邻的防烟分区其远离排烟口，两者距离不应大于5m。

机械送风口风速不宜大于10m/s，公共聚集场所不宜大于5m/s，自然补风口风速不宜大于3m/s。

2 防烟系统设计
多层商业建筑地上疏散楼梯间若靠外墙设置且有可开启外窗时，可按封闭楼梯间设置，其可开启外窗五层内自然通风面积不应小于2m²,并应保证楼梯间顶层设有不小于0.8m²的自然通风面积。

多层商业建筑位于地下三层或三层以上或当地下最底层室内地坪与室外出入口地面高度大于10m时，应设置防烟楼梯间，并采用机械加压送风方式；当地下为一到两层且地下最底层地坪与室外出入口地面高度不大于10m时，应设置封闭楼梯间，此封闭楼梯间首层应该有直接开向室外的门或有不小于 1.2 m²的可开启外窗，否则应按防烟楼梯间设置。

多层商业建筑一般不超过6层，当防烟楼梯间不具备设置加压送风井的条件时，可采用直灌式加压送风系统。

直灌加压送风系统送风量宜比常规设计送风量增加20%。

服务于地上楼梯间的直灌加压送风系统送风口不宜设置在首层，以免大量的风从首层泄出。

对商业建筑中出现的避难走道、前室以及地下商业面积大于20000m²所设的防火隔间均应设置防烟设施。

加压送风系统设计同样需注意以下几点：
1) 送风机的进风口应直接与室外空气相连通, 送风机的进风口宜低于排烟风机的出风口，两者垂直距离不宜小于3 m或水平距离不宜小于10m。

2) 送风机应设置在专用机房内(除设有排烟风机外)或室外屋面上，风机房应采用耐火极限不低于2.0h的隔墙和1.5h的楼板与其它部位隔开，隔墙上的门应为甲级防火门; 当条件受到限制时，可设置在专用空间内，空间四周的围护结构应采用耐火极限不低于1.0h的不燃烧体。

3) 当加压送风管穿越有火灾可能的区域时，风管的耐火极限不低于1h。

3 总结
对现行防火规范没有明确的内容，我们在设计中应该从严处理，毕竟防排烟设计是以人为本。

以上是本人对商业建筑防排烟系统设计的一点认识，供同行参考指正。