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摘要：民用建筑的消防设计一直以来都是设计的重点，但在实际设计中，由于对规范理解的偏差，设计师采取的措施和方法不尽相同。建筑防排烟系统设计的任务和目标即保证人员安全疏散并有利于灭火救援行动的展开，防止和减少民用建筑火灾的危害，保障社会的公共安全。本文讨论的是主要竖向疏散通道的防烟设计，对设计过程中出现过的问题进行汇总。通过本文对过去的工作进行总结，给未来的设计工作提供依据。
关键词：楼梯间， 前室 ， 合用前室 ，加压送风
Abstract: the civil building of fire protection design always all is the focal point of design, but in actual design, because of the standard deviation of understanding, stylist to take the measures and methods of the same. Building smoke exhaust system design task and goal of guarantee to evacuate safely and fire fighting and rescue work out of the action, and prevent and reduce civil building fire damage, safeguard social public security. This paper discusses the main vertical evacuation of the channel is smoke design, appear in the process of design of different problems. Through this paper summarized the work of the past, and give the future design to provide the basis.
Keywords: stairwells, former room, room share before, pressure air supply
中图分类号： TU24文献标识码：A 文章编号：
引言
随着经济的不断发展，人类生存的空间不断扩大，民用建筑需求越来越多。民用建筑设计中，消防设计是重中之重。建筑防排烟系统设计的任务和目标即保证人员安全疏散并有利于灭火救援行动的展开，防止和减少民用建筑火灾的危害，保障社会的公共安全。简单地说，防排烟系统可分为排烟系统和防烟系统。防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室做为人员的安全疏散的最主要通道，如何合理设计防烟系统是设计师面对的主要问题，目前现行规范、技术措施、设计手册已经明确了防烟的设计要求，但是在实际工程中，由于对规范理解的偏差，总会遇到一些棘手的问题。笔者总结了自己在实际工程设计过程中遇到疏散通道防烟系统设计的问题，并提出了相应的解决办法。以此来和设计人员进行交流，使设计更加合理化安全化。
一、概念
进行设计之前，必须明确概念，才能准确理解规范。以下为本文需要用到的几个主要概念：
防烟系统：是指采用机械加压送风方式或自然通风方式，防止烟气进入疏散通道的系统。防烟设施可分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然通风方式。主要的方式是向作为疏散通路的前室或防烟楼梯间及消防电梯井加压送风（正压送风）。
自然排烟：利用火灾时产生的高温烟气流的浮力和外部风力作用，通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的排烟方式。
封闭楼梯间：用建筑构配件分隔，能防止烟和热气进入的楼梯间。封闭楼梯间当不能天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间的要求设置。
防烟楼梯间：在楼梯间入口处设有防烟前室，或设有专供排煙用的阳台、凹廊等，且通向前室和楼梯间的门均为乙级防火门的楼梯间。
前室：即设置在人流进入消防电梯、防烟楼梯间或者没有自然通风的封闭楼梯间之前的过渡空间。
剪刀楼梯间：也可称之为叠合楼梯、交叉楼梯或套梯。它在同一楼梯间设置一对相互重叠，又互不相通的两个楼梯。
表格1列出了民用建筑中消防电梯井、楼梯间及其前室、合用前室的防烟措施分类。
表格 1
建筑条件 条件 部位 防烟措施
建筑高度超过50m的一类公共建筑， 建筑高度超过100m的居住建筑 任何条件下 建筑高度超过50m的一类公共建筑， 建筑高度超过100m的住宅建筑的防烟楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室 机械加压送风
建筑高度不超过50m的公共建筑， 建筑高度不超过100m的居住建筑
具备自然排烟条件 靠外墙的敞开楼梯、封闭楼梯间、防烟楼梯间每5层内自然通风有效面积不应小于2.0m2，并应保证该楼梯间顶层设有不小于0.80m2的自然通风有效面积。 自然排烟
防烟楼梯间前室、消防电梯前室自然通风有效面积不应小于2.0m2，合用前室不应小于3.0m2。
不具备自然排烟条件 前室、合用前室采用敞开的阳台、凹廊进行防烟，或前室、合用前室内有不同朝向且开口面积满足自然排烟的防烟楼梯间 可以不设置防烟系统
建筑高度低于100m的住宅建筑，前室、合用前室可开启外窗开口面积满足自然排烟条件的楼梯间；
防烟楼梯间设有机械加压送风时的前室
消防电梯井设有机械加压送风时的消防电梯前室
消防电梯井和防烟楼梯间均设有机械加压送风时的合用前室
防烟楼梯间及其合用前室 机械加压送风
防烟楼梯间采用自然排烟的前室或合用前室
前室或合用前室不设加压送风的消防电梯井
二、实例：
以下主要列举几个笔者在工程实际中出现的问题的防烟系统：
2.1剪刀楼梯
两座楼梯分别加压送风，实际的建筑布局，一般有两种，如图1、图2
图1
图2
图1风井布置在剪刀楼梯间的两侧，图2风井布置在剪刀楼梯间的一侧。图示设计中每隔二层设置一个加压送风口，图1中，两个楼梯间加压送风口须同在偶数层或同在奇数层设置；图2中的加压送风口，左侧的如果设在奇数层，右侧的应设在偶数层，才能保证每个楼梯间防烟设计要求。同样是剪刀楼梯，根据建筑布局的不同，加压送风口的布置做相应改变，以满足防烟设计需要。
2.2关于前室或合用前室设置局部正压送风系统
《高规》8.4.3中前室或合用前室应设置局部正压送风系统，可以满足设计要求。但是对于规范的理解，不能局限于单条规范，也就是不能断章取义，理解此条规范还要结合《高规》8.2.1和《高规》8.2.2.1 中关于自然排烟的条件的规定，下面结合工程实际进一步理解：
某23层建筑，地下室为汽车库，1-5层为商业和餐饮，6-23层为住宅。总高度为84.40米。住宅防烟楼梯间有可开启外窗，每五层内可开启外窗总面积之和大于2.00m2；前室无外窗。-1至5层防烟楼梯间及合用前室无外窗。根据规范，此建筑为高层建筑，1-5层为商业和餐饮，此建筑按照规范中建筑分类应为一类公共建筑。防烟楼梯间裙房以上虽可以满足自然排烟的要求，但是根据《高规》8.2.1，应在防烟楼梯间及其前室或合用前室设置机械防烟系统。
综合以上的实例，可以按照《高规》8.4.3的要求设计，以下两种情况应除外：
（1）超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑，防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室和合用前室虽有外窗，仍必须设置加压送风系统。
（2）裙房及地下室无窗的部分超过5层，虽然裙房以上部分可开启外窗满足自然排烟条件，仍应在防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室和合用前室分别设置正压送风系统。但在风量的计算中应考虑由窗缝引起的渗漏量。
2.3加压送风量的计算：
根据规范，加压送风量应按规范列表取值、压差法、风速法三种计算方法取最大值，笔者列举了三种方法容易忽略的问题：
（1）规范列表参考值
在设计中往往忽略了规范中的注释，当采用单扇门时，其风量可乘以0.75系数计算；当有两个或两个以上出入口时，其风量应乘以1.5~1.75的系数。开启门时，通过门的风速不宜小于0.7m/s。
出入口数量的确定根据正压送风的部位进行分类，有以下几种情况：
表格 2
正压送风部位 楼梯间正压送风（前室不送风） 前室或合用前室和楼梯间分别正压送风 剪刀楼梯间分设前室，前室相邻并有相通的门 前室正压送风（楼梯间自然排烟）
出入口数量 按平面图确定 按照平面图确定，前室通向楼梯间的门应计入楼梯间，不应计入前室 按照平面图确定，前室之间的门不计入出入口数量 按照平面图确定
《实用供热空调设计手册（第二版）》规定消防电梯的门和普通电梯的门不应列入出入口。笔者认为当前室或合用前室和楼梯间分别加压送风，楼梯间与前室之间的门，不应计入前室出入口数量；剪刀楼梯间分设前室，两间前室相邻，分别设置加压送风，前室之间的门不应计入出入口的数量。综上所述，需计算的正压送风部位相当对于邻室为正压间时，与邻室相通的门为需要计算的出入口。另外，出入口数量计算还应考虑同时开启的楼层数。
（2）压差法
容易忽略，计算时加压送风量应包括可开启外窗缝隙的漏风量。前室或合用前室等加压送风系统设有常闭型加压送风口时，加压送风量中应计入火灾时关闭状态下风口的缝隙漏风量。
（3）风速法
疏散门开启时，门洞处保持不小于0.7m/s的风速，所需的加压送风量。
《建规》开启门洞处的平均风速，取0.6~1.0m/s；这与规范要求的门洞处风速不应小于0.7m/s是矛盾的。所以设计时开启门洞处的平均风速应取0.7~1.2m/s为宜。
三、結论
防烟楼梯间及其前室、合用前室的防烟系统（加压送风系统）直接影响到火灾时人员的安全疏散，是消防设计中的主要组成部分。防烟楼梯间及其前室、合用前室的防烟系统的设计需结合建筑的布局和要求综合考虑，合理布局。在设计过程中，应熟读规范，综合考虑规范对不同情况民用建筑防烟设计的要求，不能断章取义，为设计合理、安全的建筑储备坚实的理论基础，以便完善建筑的防烟设计。文中提到的观点与做法，无论认同与否，希望能够在今后的设计中引起大家的关注与思考。
参考文献
[1] 《建筑设计防火规范》GB50016-2006
[2] 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95
[3] 《实用供热空调设计手册》（第二版）
[4] 《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调•动力》（2009）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：楼梯间， 前室 ， 合用前室 ，加压送风
Abstract: the civil building of fire protection design always all is the focal point of design, but in actual design, because of the standard deviation of understanding, stylist to take the measures and methods of the same. Building smoke exhaust system design task and goal of guarantee to evacuate safely and fire fighting and rescue work out of the action, and prevent and reduce civil building fire damage, safeguard social public security. This paper discusses the main vertical evacuation of the channel is smoke design, appear in the process of design of different problems. Through this paper summarized the work of the past, and give the future design to provide the basis.
Keywords: stairwells, former room, room share before, pressure air supply
中图分类号： TU24文献标识码：A 文章编号：
引言
随着经济的不断发展，人类生存的空间不断扩大，民用建筑需求越来越多。民用建筑设计中，消防设计是重中之重。建筑防排烟系统设计的任务和目标即保证人员安全疏散并有利于灭火救援行动的展开，防止和减少民用建筑火灾的危害，保障社会的公共安全。简单地说，防排烟系统可分为排烟系统和防烟系统。防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室做为人员的安全疏散的最主要通道，如何合理设计防烟系统是设计师面对的主要问题，目前现行规范、技术措施、设计手册已经明确了防烟的设计要求，但是在实际工程中，由于对规范理解的偏差，总会遇到一些棘手的问题。笔者总结了自己在实际工程设计过程中遇到疏散通道防烟系统设计的问题，并提出了相应的解决办法。以此来和设计人员进行交流，使设计更加合理化安全化。
一、概念
进行设计之前，必须明确概念，才能准确理解规范。以下为本文需要用到的几个主要概念：
防烟系统：是指采用机械加压送风方式或自然通风方式，防止烟气进入疏散通道的系统。防烟设施可分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然通风方式。主要的方式是向作为疏散通路的前室或防烟楼梯间及消防电梯井加压送风（正压送风）。
自然排烟：利用火灾时产生的高温烟气流的浮力和外部风力作用，通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的排烟方式。
封闭楼梯间：用建筑构配件分隔，能防止烟和热气进入的楼梯间。封闭楼梯间当不能天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间的要求设置。
防烟楼梯间：在楼梯间入口处设有防烟前室，或设有专供排煙用的阳台、凹廊等，且通向前室和楼梯间的门均为乙级防火门的楼梯间。
前室：即设置在人流进入消防电梯、防烟楼梯间或者没有自然通风的封闭楼梯间之前的过渡空间。
剪刀楼梯间：也可称之为叠合楼梯、交叉楼梯或套梯。它在同一楼梯间设置一对相互重叠，又互不相通的两个楼梯。
表格1列出了民用建筑中消防电梯井、楼梯间及其前室、合用前室的防烟措施分类。
表格 1
建筑条件 条件 部位 防烟措施
建筑高度超过50m的一类公共建筑， 建筑高度超过100m的居住建筑 任何条件下 建筑高度超过50m的一类公共建筑， 建筑高度超过100m的住宅建筑的防烟楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室 机械加压送风
建筑高度不超过50m的公共建筑， 建筑高度不超过100m的居住建筑
具备自然排烟条件 靠外墙的敞开楼梯、封闭楼梯间、防烟楼梯间每5层内自然通风有效面积不应小于2.0m2，并应保证该楼梯间顶层设有不小于0.80m2的自然通风有效面积。 自然排烟
防烟楼梯间前室、消防电梯前室自然通风有效面积不应小于2.0m2，合用前室不应小于3.0m2。
不具备自然排烟条件 前室、合用前室采用敞开的阳台、凹廊进行防烟，或前室、合用前室内有不同朝向且开口面积满足自然排烟的防烟楼梯间 可以不设置防烟系统
建筑高度低于100m的住宅建筑，前室、合用前室可开启外窗开口面积满足自然排烟条件的楼梯间；
防烟楼梯间设有机械加压送风时的前室
消防电梯井设有机械加压送风时的消防电梯前室
消防电梯井和防烟楼梯间均设有机械加压送风时的合用前室
防烟楼梯间及其合用前室 机械加压送风
防烟楼梯间采用自然排烟的前室或合用前室
前室或合用前室不设加压送风的消防电梯井
二、实例：
以下主要列举几个笔者在工程实际中出现的问题的防烟系统：
2.1剪刀楼梯
两座楼梯分别加压送风，实际的建筑布局，一般有两种，如图1、图2
图1
图2
图1风井布置在剪刀楼梯间的两侧，图2风井布置在剪刀楼梯间的一侧。图示设计中每隔二层设置一个加压送风口，图1中，两个楼梯间加压送风口须同在偶数层或同在奇数层设置；图2中的加压送风口，左侧的如果设在奇数层，右侧的应设在偶数层，才能保证每个楼梯间防烟设计要求。同样是剪刀楼梯，根据建筑布局的不同，加压送风口的布置做相应改变，以满足防烟设计需要。
2.2关于前室或合用前室设置局部正压送风系统
《高规》8.4.3中前室或合用前室应设置局部正压送风系统，可以满足设计要求。但是对于规范的理解，不能局限于单条规范，也就是不能断章取义，理解此条规范还要结合《高规》8.2.1和《高规》8.2.2.1 中关于自然排烟的条件的规定，下面结合工程实际进一步理解：
某23层建筑，地下室为汽车库，1-5层为商业和餐饮，6-23层为住宅。总高度为84.40米。住宅防烟楼梯间有可开启外窗，每五层内可开启外窗总面积之和大于2.00m2；前室无外窗。-1至5层防烟楼梯间及合用前室无外窗。根据规范，此建筑为高层建筑，1-5层为商业和餐饮，此建筑按照规范中建筑分类应为一类公共建筑。防烟楼梯间裙房以上虽可以满足自然排烟的要求，但是根据《高规》8.2.1，应在防烟楼梯间及其前室或合用前室设置机械防烟系统。
综合以上的实例，可以按照《高规》8.4.3的要求设计，以下两种情况应除外：
（1）超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑，防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室和合用前室虽有外窗，仍必须设置加压送风系统。
（2）裙房及地下室无窗的部分超过5层，虽然裙房以上部分可开启外窗满足自然排烟条件，仍应在防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室和合用前室分别设置正压送风系统。但在风量的计算中应考虑由窗缝引起的渗漏量。
2.3加压送风量的计算：
根据规范，加压送风量应按规范列表取值、压差法、风速法三种计算方法取最大值，笔者列举了三种方法容易忽略的问题：
（1）规范列表参考值
在设计中往往忽略了规范中的注释，当采用单扇门时，其风量可乘以0.75系数计算；当有两个或两个以上出入口时，其风量应乘以1.5~1.75的系数。开启门时，通过门的风速不宜小于0.7m/s。
出入口数量的确定根据正压送风的部位进行分类，有以下几种情况：
表格 2
正压送风部位 楼梯间正压送风（前室不送风） 前室或合用前室和楼梯间分别正压送风 剪刀楼梯间分设前室，前室相邻并有相通的门 前室正压送风（楼梯间自然排烟）
出入口数量 按平面图确定 按照平面图确定，前室通向楼梯间的门应计入楼梯间，不应计入前室 按照平面图确定，前室之间的门不计入出入口数量 按照平面图确定
《实用供热空调设计手册（第二版）》规定消防电梯的门和普通电梯的门不应列入出入口。笔者认为当前室或合用前室和楼梯间分别加压送风，楼梯间与前室之间的门，不应计入前室出入口数量；剪刀楼梯间分设前室，两间前室相邻，分别设置加压送风，前室之间的门不应计入出入口的数量。综上所述，需计算的正压送风部位相当对于邻室为正压间时，与邻室相通的门为需要计算的出入口。另外，出入口数量计算还应考虑同时开启的楼层数。
（2）压差法
容易忽略，计算时加压送风量应包括可开启外窗缝隙的漏风量。前室或合用前室等加压送风系统设有常闭型加压送风口时，加压送风量中应计入火灾时关闭状态下风口的缝隙漏风量。
（3）风速法
疏散门开启时，门洞处保持不小于0.7m/s的风速，所需的加压送风量。
《建规》开启门洞处的平均风速，取0.6~1.0m/s；这与规范要求的门洞处风速不应小于0.7m/s是矛盾的。所以设计时开启门洞处的平均风速应取0.7~1.2m/s为宜。
三、結论
防烟楼梯间及其前室、合用前室的防烟系统（加压送风系统）直接影响到火灾时人员的安全疏散，是消防设计中的主要组成部分。防烟楼梯间及其前室、合用前室的防烟系统的设计需结合建筑的布局和要求综合考虑，合理布局。在设计过程中，应熟读规范，综合考虑规范对不同情况民用建筑防烟设计的要求，不能断章取义，为设计合理、安全的建筑储备坚实的理论基础，以便完善建筑的防烟设计。文中提到的观点与做法，无论认同与否，希望能够在今后的设计中引起大家的关注与思考。
参考文献
[1] 《建筑设计防火规范》GB50016-2006
[2] 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95
[3] 《实用供热空调设计手册》（第二版）
[4] 《全国民用建筑工程设计技术措施 暖通空调•动力》（2009）
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。