规范考点及条文说明之建筑防烟排烟技术标准《四》

规范条文

2018年8月27日

内容详解

※建筑防烟排烟技术标准《五》※

4 排烟系统设计

4.1 一般规定

4.1.1 建筑排烟系统的设计应根据建筑的使用性质、平面布局等因素，优先采用自然排烟系统。

【条文说明】

4.1.1 本条明确多层建筑优先采用自然排烟方式。多层建筑比较简单，受外部条件影响较少，一般采用自然通风方式较多。高层建筑主要受自然条件（如室外风速、风压、风向等）的影响会较大，一般采用机械方式较多。

4.1.2 同一个防烟分区应采用同一种排烟方式。

【条文说明】

4.1.2 在同一个防烟分区内不应同时采用自然排烟方式和机械排烟方式，主要是考虑到两种方式相互之间对气流的干扰，影响排烟效果。尤其是在排烟时，自然排烟口还可能会在机械排烟系统动作后变成进风口，使其失去排烟作用。

4.1.3 建筑的中庭、与中庭相连通的回廊及周围场所的排烟系统的设计应符合下列规定：

1 中庭应设置排烟设施。

2 周围场所应按现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016中的规定设置排烟设施。

3 回廊排烟设施的设置应符合下列规定：

1）当周围场所各房间均设置排烟设施时，回廊可不设，但商店建筑的回廊应设置排烟设施；

2）当周围场所任一房间未设置排烟设施时，回廊应设置排烟设施。

4 当中庭与周围场所未采用防火隔墙、防火玻璃隔墙、防火卷帘时，中庭与周围场所之间应设置挡烟垂壁。

5 中庭及其周围场所和回廊的排烟设计计算应符合本标准第4.6.5条的规定。

6 中庭及其周围场所和回廊应根据建筑构造及本标准第4.6节规定，选择设置自然排烟系统或机械排烟系统。

【条文说明】

4.1.3 本标准条文里提到的周围场所是指与中庭相连的每层使用房间，如果有回廊，则是指与回廊相连的各使用房间。

对于无回廊的中庭，与中庭相连的使用房间空间应优先采用机械排烟方式，强化排烟措施。

对于有回廊的中庭，条文首先明确中庭与回廊及各使用房间之间应作为不同防烟分区处理，回廊与中庭之间应设置挡烟垂壁或卷帘。与回廊相连的各层房间空间和回廊应按规范要求设排烟装置；火灾时首先应将着火点所在的防烟分区内的烟气排出。当使用房间面积较小、房间内没有排烟装置时，其回廊必须设置机械排烟装置，使房间内火灾产生的烟气可以溢至回廊排出。

什么时候设置自然或者机械排烟，是根据建筑结构和产生的烟的质量来综合考虑的。当产生的烟气在中庭中可能出现“层化”现象时（即本标准第4.6.7条提出的烟羽流质量流量大于150kg/s或烟层与周围空气温差小于15度时），就应设机械排烟并合理设置排烟口；当烟气不会出现“层化”现象时，就可采用自然排烟。

4.1.4 下列地上建筑或部位，当设置机械排烟系统时，尚应按本标准第4.4.14条～第4.4.16条的要求在外墙或屋顶设置固定窗：

1 任一层建筑面积大于 2500m2的丙类厂房（仓库）；

2 任一层建筑面积大于 3000 m2的商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑；

3 总建筑面积大于1000 m2的歌舞、娱乐、放映、游艺场所；

4 商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑中长度大于60m的走道；

5 靠外墙或贯通至建筑屋顶的中庭。

注：当符合本标准第4.4.17条规定的场所时，可采用可熔性采光带（窗）替代作固定窗。

【条文说明】

4.1.4 在大型公共建筑（商业、展览等）、工业厂房（仓库）等建筑中，因为建筑的使用功能需求而存在大量的无窗房间。在近几年的多起火灾案例中反映出仅设置机械排烟系统不能满足火灾中排烟排热的需求。为了在火灾初期不影响机械排烟，又能在火灾规模较大后及时的排出烟和热，因此在设置机械排烟系统的无窗房间要求加设可破拆的固定窗。固定窗的设置既可为人员疏散提供安全环境，又可在排烟过程中导出热量，防止建筑物在高温下出现倒塌等恶劣情况，并为消防队员扑救时提供较好的内攻条件。

此外，在一些工业建筑中，人员较少但可燃物多、火灾热释放速率大，综合考虑火灾中的实际情况并经过实际调研后，本标准允许可以采用可熔材料制作的固定窗进行排烟。但应注意保证可熔材料在平时环境中不会熔化，且火灾时熔化后熔滴物不会引燃其他可燃物。

但需要注意的是：在设计时，固定窗不能作为火灾初期保证人员安全疏散的排烟窗。

4.2 防烟分区

4.2.1 设置排烟系统的场所或部位应采用挡烟垂壁、结构梁及隔墙等划分防烟分区。防烟分区不应跨越防火分区。

4.2.2 挡烟垂壁等挡烟分隔设施的深度不应小于本标准第4.6.2条规定的储烟仓厚度。对于有吊顶的空间，当吊顶开孔不均匀或开孔率小于或等于25%时，吊顶内空间高度不得计入储烟仓厚度。

【条文说明】

4.2.1~4.2.2 设置挡烟垂壁（垂帘）是划分防烟分区的主要措施。挡烟垂壁（垂帘）所需高度应根据建筑所需的清晰高度以及设置排烟的可开启外窗或排烟风机的量,针对区域内是否有吊顶以及吊顶方式分别进行确定，参见图3、图4。活动挡烟垂壁的性能还应符合行业标准《挡烟垂壁》（GA 533）的技术要求。

图3 无吊顶或设置开孔（均匀分布）率>25％的通透式吊顶

图4 开孔率≤25％或开孔不均匀的通透式吊顶及一般吊顶

2 采用隔墙等形成了独立的分隔空间，实际就是一个防烟分区和储烟仓，该空间应作为一个防烟分区设置排烟口，不能与其它相邻区域或房间叠加面积作为防烟分区的设计值。

4.2.3 设置排烟设施的建筑内，敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的开口部应设置挡烟垂壁等设施。

【条文说明】

4.2.3 上、下层之间应是两个不同防烟分区，烟气应该在着火层及时排出。否则容易引导烟气向上层蔓延的混乱情况，给人员疏散和扑救都带来不利，在敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的开口部位应设置挡烟垂壁或卷帘，以阻挡烟气向上层蔓延。并不得叠加计算防烟分区。

4.2.4 公共建筑、工业建筑防烟分区的最大允许面积及其长边最大允许长度应符合表4.2.4的规定，当工业建筑采用自然排烟系统时，其防烟分区的长边长度尚不应大于建筑内空间净高的8倍。

注：

1 公共建筑、工业建筑中的走道宽度不大于2.5m时，其防烟分区的长边长度不应大于60m。

2 当空间净高大于9m时，防烟分区之间可不设置挡烟设施。

3 汽车库防烟分区的划分及其排烟量应符合现行国家规范《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067的相关规定。

【条文说明】

4.2.4 本条文规定了防烟分区的设置要求。

1 防烟分区设置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。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。防烟分区过大时(包括长边过长)，烟气水平射流的扩散中，会卷吸大量冷空气而沉降，不利于烟气的及时排出；而防烟分区的面积过小，又会使储烟能力减弱，使烟气过早沉降或蔓延到相邻的防烟分区。综合考虑，火源功率、顶棚高度、储烟仓形状、温度条件等主要因素对火灾烟气的蔓延的影响；结合建筑物类型，建筑面积和高度，规范划分了防烟分区的最大允许面积，及其长边最大值。

2 具备对流条件的场所应符合下列条件：

1）室内场所采用自然对流排烟的方式；

2）两个排烟窗应设在防烟分区短边外墙面的同一高度位置上（见图5）；窗的底边应在室内2/3高度以上，且应在储烟仓以内；

图5 具备对流条件场所自然排烟窗的布置

3）房间补风口应设置在室内1/2高度以下，且不高于10m；

4）排烟窗与补风口的面积应满足本标准第4.6.15条的计算要求，且排烟窗应均匀布置。

4.3 自然排烟设施

4.3.1 采用自然排烟系统的场所应设置自然排烟窗（口）。

4.3.2 防烟分区内自然排烟窗（口）的面积、数量、位置应按本标准第4.6.3条规定经计算确定，且防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗（口）之间的水平距离不应大于30m。当工业建筑采用自然排烟方式时，其水平距离尚不应大于建筑内空间净高的2.8倍；当公共建筑空间净高大于或等于6m，且具有自然对流条件时，其水平距离不应大于37.5m。

【条文说明】

4.3.2 排烟口的布置对烟流的控制至关重要。根据烟流扩散特点，排烟口距离如果过远，烟流在防烟分区内迅速沉降，而不能被及时排出，将严重影响人员安全疏散。因此本条文规定了排烟口、排烟窗与最远排烟点的距离。当层高较高且具有对流条件的场所给予适当放宽。

4.3.3 自然排烟窗（口）应设置在排烟区域的顶部或外墙，并应符合下列规定：

1 当设置在外墙上时，自然排烟窗（口）应在储烟仓以内，但走道、室内空间净高不大于3m的区域的自然排烟窗（口）可设置在室内净高度的1/2以上；

2 自然排烟窗（口）的开启形式应有利于火灾烟气的排出；

3 当房间面积不大于200m2时，自然排烟窗（口）的开启方向可不限；

4 自然排烟窗（口）宜分散均匀布置，且每组的长度不宜大于3.0m；

5 设置在防火墙两侧的自然排烟窗（口）之间最近边缘的水平距离不应小于2.0m。

【条文说明】

4.3.3 火灾时烟气上升至建筑物顶部，并积聚在挡烟垂壁、梁等形成的储烟仓内。因此，用于排烟的可开启外窗或百叶窗必须开在排烟区域的顶部或外墙的储烟仓的高度内。

1 当设置在外墙上时，对设置位置的高度及开启方向本条文都提出了明确的要求，目的是为了确保自然排烟效果。对于层高较低的区域，排烟窗全部要求安装在储烟仓内会有困难，允许可以安装在室内净高1/2以上，以保证有一定的清晰高度。

2 设置在外墙上的单开式自动排烟窗宜采用下悬外开式；设置在屋面上的自动排烟窗宜采用对开式或百页式。

4 出于对排烟效果的考虑，因此，要求均匀地布置顶窗、侧窗和开口。

5 为了防止火势从防火墙的内转角或防火墙两侧的门窗洞口蔓延，要求门、窗之间必须保持一定的距离。

4.3.4 厂房、仓库的自然排烟窗（口）设置尚应符合下列规定：

1 当设置在外墙时，自然排烟窗（口）应沿建筑物的两条对边均匀设置；

2 当设置在屋顶时，自然排烟窗（口）应在屋面均匀设置且宜采用自动控制方式开启；当屋面斜度小于或等于12°时，每200m2的建筑面积应设置相应的自然排烟窗（口）；当屋面斜度大于12°时，每400m2的建筑面积应设置相应的自然排烟窗（口）。

【条文说明】

4.3.4 对工业建筑的排烟措施，由于其采用的排烟方式较为简便，更需要均匀布置，根据德国等国家的消防技术要求，结合我国的工程实践，强调了均匀布置的控制指标。在侧墙上设置的，应尽量在建筑的两侧长边的高位对称布置，形成对流，窗的开启方向应顺烟气流动方向，在顶部设置的，火灾时靠人员手动开启不太现实，为便于火灾时能及时开启，最好设置自动排烟窗。

4.3.5 除本标准另有规定外，自然排烟窗（口）开启的有效面积尚应符合下列规定：

1 当采用开窗角大于70°的悬窗时，其面积应按窗的面积计算；当开窗角小于或等于70°时，其面积应按窗最大开启时的水平投影面积计算。

2 当采用开窗角大于70°的平开窗时，其面积应按窗的面积计算；当开窗角小于或等于70°时，其面积应按窗最大开启时的竖向投影面积计算。

3 当采用推拉窗时，其面积应按开启的最大窗口面积计算。

4 当采用百叶窗时，其面积应按窗的有效开口面积计算。

5 当平推窗设置在顶部时，其面积可按窗的1/2周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积。

6 当平推窗设置在外墙时，其面积可按窗的1/4周长与平推距离乘积计算，且不应大于窗面积。

4.3.5 可开启外窗的型式有有上悬窗、中悬窗、下悬窗、平推窗、平开窗和推拉窗等。如图【条文说明】

4.3.5所示。在设计时，必须将这些作为排烟使用的窗设置在储烟仓内。如果中悬窗的下开口部分不在储烟仓内，这部分的面积不能计入有效排烟面积之内。

在计算有效排烟面积时，侧拉窗按实际拉开后的开启面积计算，其他型式的窗按其开启投影面积计算，可见图6，用公式1计算：

Fp=FcSinα (1)

式中：Fp——有效排烟面积，单位m；

Fc——窗的面积，单位m；

α——窗的开启角度。

当窗的开启角度大于70°时，可认为已经基本开直，排烟有效面积可认为与窗面积相等。

图6 可开启外窗的示意图

对于悬窗，应按水平投影面积计算；

对于推拉窗，应按垂直投影面积计算。

当采用百叶窗时，窗的有效面积为窗的净面积乘以遮挡系数，根据工程实际经验，当采用防雨百叶时系数取0.6，当采用一般百叶时系数取0.8。

当屋顶采用平推窗时，其面积应按窗洞周长的一半与平推距离的乘积计算，但最大不超过窗洞面积（如图e）；当外墙采用平推窗时，其面积应按窗洞周长的四分之一与平推距离的乘积计算，但最大不超过窗洞面积（如图f）。

4.3.6 自然排烟窗（口）应设置手动开启装置，设置在高位不便于直接开启的自然排烟窗（口），应设置距地面高度1.3m～1.5 m的手动开启装置。净空高度大于9m的中庭、建筑面积大于2000m2的营业厅、展览厅、多功能厅等场所，尚应设置集中手动开启装置和自动开启设施。

【条文说明】

4.3.6 规定此条的目的是为了确保火灾时，即使在断电、联动和自动功能失效的状态，仍然能够通过手动装置可靠开启排烟窗以保证排烟效果。手动开启一般是通过操作机械装置实现排烟窗的开启，为便于人员操作和保护装置本条规定了开启装置的设置高度。当手动开启装置集中设置于一处确系困难时，可分区、分组集中设置，但应确保任意一个防烟分区内的所有自然排烟窗均能统一集中开启，且应设置在人员疏散口附近。

4.3.7 除洁净厂房外，设置自然排烟系统的任一层建筑面积大于2500m2的制鞋、制衣、玩具、塑料、木器加工储存等丙类工业建筑，除自然排烟所需排烟窗（口）外，尚宜在屋面上增设可熔性采光带（窗），其面积应符合下列规定：

1 未设置自动喷水灭火系统的，或采用钢结构屋顶，或采用预应力钢筋混凝土屋面板的建筑，不应小于楼地面面积的10%；

2 其他建筑不应小于楼地面面积的5%。

注：可熔性采光带（窗）的有效面积应按其实际面积计算。

【条文说明】

4.3.7 丙类厂房，仓库、工业建筑和钢结构的屋顶承重的建筑，其火灾荷载较大，火灾规模发展迅速，只有迅速、大量排烟排热，才能更好的保护结构不坍塌，同时为消防救援提供更有利的环境。因此宜在屋面增设可熔性采光带（窗）。

由于采光带（窗）只有在火灾烟气达到一定温度时才会熔化而具备排烟效果，其发挥排烟效能时的火灾规模较大，因此所需要的排烟排热面积也应适当增加。