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个人笔记总结-6-防火设计(民用建筑)系列-防排烟设计

1、设计依据
GB50016-2014 建筑设计防火规范(2018年版)
GB51251-2017 建筑防烟排烟系统技术标准
GB55036-2023 消防设施通用规范
GB55037-2022 建筑防火通用规范


2、首先在学习规范前,先简单介绍一下规范的初衷、系统的分类和对应的位置与措施。


《GB51251-2017 建筑防烟排烟系统技术标准》与《防火规范》、《火通用》的关系非常紧密。


如“防排烟设计逻辑图”所示,《防火规范》的重点在于“灾前预防,灾后减害”。

而防排烟规范是配合防火规范“灾后减害”设计的。

火灾发生时,造成伤亡的主要的原因是缺氧并且产生大量有毒有害烟气,这就是防排烟规范的由来。


因此这本规范的主要内容,就分为了“防止烟气”与“排出烟气”两大系统。


防烟系统的位置主要是常规定义的“安全区域”,确保在火灾发生时,人员达到安全区域后,不受烟气的侵害,从而达到救援的目的。
排烟系统的位置主要是“非安全区域”,即建筑物平时供人员使用的区域。在火灾发生时,通过制造空气循环排出烟气,减少烟气对人员的危害,从而延长疏散救援的时间。
有了这样大致的了解,我们继续介绍两类系统,在建筑设计时,需要注意的内容。



2.1、防烟系统的设置的位置,常用的主要为楼梯间与前室等安全区域。此处我只归纳了楼梯间与前室(3.1.8避难层与3.1.9避难走道较少使用)。
我们根据建筑分类,可以把建筑分成两类:
第一类为50米以上公建、100米以上住宅。这一类不需要纠结,楼梯间与前室都加压送风就可以了。
第二类就是我们常见比较多的类型,小于等于50米公建与小于等于100米住宅。
根据规范3.1章,我归纳了如图的表格,绿色为自然,红色为机械,黑色为不设置,根据实际需求自行搭配,然后去找对应的规范,看是否满足设计条件。


这边特别注意2点:
1.俗称的“三合一前室”(共用前室与消防电梯前室合用),前室是一定要加压送风的(3.1.3条要求),但是根据不同地方的消防文件解释,有些地方的楼梯间,是可以使用自然的,但是一定要谨慎(消防无小事)。
2.条文3.1.6。很多初学者会把这条与后面的3.2.1的设置要求搞混。地下室的楼梯间当满足3.1.6的要求时,是可以无视3.2.1的要求的。原因是3.1节和3.2节是属于并列关系,而不是从属关系。3.1.6是封闭楼梯间的一种特殊情况,并不是从属于自然通风系统中的一种情况。(请教过多个暖通大佬,并且多年项目经验验证。)
其次关于非一层地下室的封闭楼梯间,采用自然通风的时候(即非3.1.6的情况),应该采用3.2.1,满足最高处1㎡,且需要满足楼梯间有2㎡的可开启外窗(即使小于十米时),面积可以重叠,即总计2平方就可以了。这条虽然没有明文规定,但是属于约定俗成。2平方的这个面积属于3.1.6与3.2.1的一种折中算法。(3.1.6的特殊情况都至少要1.2㎡,如果大于1层的楼梯间,反而只开顶层1㎡,就显得有点不合理了,故而约定俗成需要开2㎡)


最后,根据3.1的要求,为楼梯间与前室选择好对应的系统分类之后,建筑专业要做的,就是根据3.2与3.3节,设置相对应的可开启或固定外窗即可,相应规范已摘抄在图中。有机械加压系统时,暖通专业会提资土建风井与百叶面积。



2.2、排烟系统的内容,总结为设置位置、系统分类、建筑专业须知。具体设计时,还需要多请教暖通大佬们,本章主要是需要多了解,了解的越多,设计的主动权也就越大。
首先,设置的位置,这就要和《GB55037-2022 建筑防火通用规范》(已取代防火规范)联动了,主要内容详见防火规范的8.2节。归纳一下就是,民用建筑规避的办法为无窗房间面积小于50㎡,有窗房间小于100㎡,无窗走道小于20米。如果使用功能面积正好超过这几个数值几平方时,还是建议适当减小面积来优化设计。
其次,笔者认为一定要来学习一下系统分类。排烟系统的原理是通过制造空气循环排出烟气。制造循环就需要“一进一出”,对应的也就是“补风系统”与“排烟系统”。如果都是走机械的话,这部分主要听“暖通专业”提资。重点在于自然排烟时,设置的自然排烟窗的高度以及面积。
最后重要的是笔者个人认为建筑专业在这章重点要了解的知识内容。


详见图中的“建筑专业须知”。

1.净高的要求(暖通在排烟这章,只考虑净高,不考虑层高。特别在自然排烟时,这点很重要,下面会说)。主要擦边球手段是“预留吊顶高度”。

2.防烟分区。这块内容暖通为主导,但是建筑专业还是要适当的了解。

3.在防烟系统中,立体空间的组成。清晰高度可以理解为在火灾发生时,人员疏散逃生可视高度。这个高度以上的空间,为烟气聚集的地方,就叫做储烟仓。4.6.2条规定储烟仓的底部应该高于最小清晰高度的区域,所以清晰高度+储烟仓的厚度,是小于净高的。4.6.9的最小清晰高度计算也要熟练掌握。

4.自然排烟窗的面积计算。大部分都是根据空间面积的百分比来计算排烟窗面积。特别注意的一点,“中庭”这个功能在排烟系统中很“坑爹”,不管空间面积多大,中庭区域的自然排烟窗的面积都是大得离谱(根据风速和排烟量计算,需要大于59.4㎡和27.7㎡),写功能名称时尽量规避,如果规避不了,建议使用机械排烟。另外≥6米净高(可以预留吊顶压缩净高)的空间,自然排烟窗的面积是根据风速计算的(暖通会提资)。
另外补充一下自然排烟窗不同开启方式时,对于面积的折算依据,出自暖通的国标图集15K606的P89-P91。

希望对大家有帮助。


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共 9 评论

宋奇 23-05-06

大神,防烟那里,前室不需要两个不同朝向吧?一个2㎡就难住了很多建筑,两个朝向,基本上都不合格了


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路班   回复: 宋奇23-05-06

规范原文这么写的。

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宋奇   回复: 路班23-05-06

3.2.2 前室采用自然通风方式时,独立前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的面积不应小于2.0㎡,共用前室、合用前室不应小于3.0㎡。
3.2.3 采用自然通风方式的避难层(间)应设有不同朝向的可开启外窗,其有效面积不应小于该避难层(间)地面面积的2%,且每个朝向的面积不应小于2.0㎡。



规范原文,是避难层(间)才要求不同朝向的。

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路班   回复: 宋奇23-05-06

我思维导图上写的是3.1.3-1,其中第2小条的内容。再看一下规范。

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KAILIN   回复: 宋奇23-05-09

如果同个方向,风会把烟容易吹进来,烟排不出去

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宋奇   回复: KAILIN23-05-18

恩 对对,这个是前室满足条件了,楼梯间可不考虑防烟。这个确实忽略了,谢谢二位大神。
现实查验过程中,如果自然通风,

基本就是看看前室2㎡或者3㎡,

然后看看楼梯间的5层总2㎡,最高处1㎡,因为这个不难满足,所以还真没考虑过楼梯不用设置的问题。

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安洪全 23-05-17

感谢分享

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消防网友51097 23-10-07

关于4.6.3走道排烟的理解,(仅需在走道或回廊设置排烟时)采用自然排烟,应当在两端设置2m2的自然排烟窗。若走道在中间,双面布房,房间内无窗,走道大于20米。走道当采用自然排烟时,这样的情况下,走道两端应分别设置2m2的自然排烟窗。如果两侧房间内设置了窗,走道两侧的自然排烟窗的开窗面积是不是按走道建筑面积的2%设置,老铁们是不是这样理解?  看了好几家设计院出的图纸,不管房间有没有窗,走道采用自然排烟时,两侧的窗均是按2m2设置

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路班   回复: 消防网友5109723-10-07

走道如果宽2M,长50M,然后就有100平方,开窗也只需要2平方。你看一下图纸上走道面积是不是不大?

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