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摘 要：建筑中防烟排烟系统的合理设计是保证建筑消防安全的必要技术措施，对于改造建筑而言尤为重要。本文主要针對某体艺馆改造工程中多功能报告厅的防排烟系统，阐述设计过程中遇到的问题和解决措施，从而保证建筑安全可靠，达到有效排烟目的，减少火灾过程中的危害，并就该工程防排烟系统设计中的要点进行总结。
关键词：防排烟系统;消防安全;体艺馆;改造项目
引言
在暖通空调系统中，防排烟系统的设计与实施在建筑使用周期内提供了重要的安全保障。因此，本文主要以某体艺馆改造工程中对于防排烟系统的设计及遇到的问题进行阐述总结，并规范、科学、合理化该项目中防排烟系统设计，从而为该建筑正常运行提供安全保障。
本文结合实际项目的特点及《建筑防烟排烟系统技术标准》，就该改造工程中防排烟系统的设计进行归纳总结。
1 项目简介
1.1 背景资料
该项目为某小学体艺馆改造项目工程，为多层公共建筑。本项目改造后的功能房间主要包括：办公室、会议室、食堂、多功能报告厅（兼演出功能）、风雨操场、接待室等。由于该项目为已有建筑改造工程，所以对于防排烟系统的设计会存在局限性，本文结合改造建筑本身固有条件的局限性和使用功能，主要针对该建筑中包含的多功能报告厅（兼演出功能）中的防排烟系统进行探讨，并在已有条件限制的基础上进行合理化设计，从而保证该建筑在使用过程中的安全性。
1.2 建筑信息
该建筑原先整体构架为北侧共4层，南侧共5层，改造后为满足使用功能需求，南北侧分别增加空调机房、排烟机房。多功能报告厅占据原有建筑的3～5层空间。该多功能报告厅池座容纳人数为558人，主要分为观众厅和舞台区域两部分，其他为附属用房，属于人员密集场所，所以为了保证火情下人员安全有效疏散，该建筑中防排烟系统的规范合理设计极其重要。该建筑平面布局的剖面图如下图1所示。
2 防排烟系统设计
2.1 自然通风防排烟系统
（1）该项目中除多功能报告厅以外的功能房间，如办公室、会议室、风雨操场及接待厅等其他区域均满足自然排烟开窗面积要求，故采用自然排烟方式。
（2）封闭楼梯间采用自然通风方式，由建筑专业在最高部位设置有效面积不小于1.0m2的可开启外窗或开口;且当建筑高度大于10m时，上应在楼梯间的外墙上每5层内设置总有效面积不小于2.0m2的可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3层。
（3）建筑内需要设排烟系统的功能性房间内走道中，凡是满足在储烟仓内或净高不大于3m时，1/2净高以上可开启外窗有效面积≥建筑面积2%的区域，均考虑自然排烟方式，且自然排烟窗（口）至该防烟分区最远点的距离小于30m。
2.2 机械排烟/补风系统
（1）排烟系统：多功能报告厅整个防火分区考虑机械排烟，划分为两个防烟分区：①PY-1系统：大厅（挑空区），包含舞台区及观众厅（除二层挑台下方区域），为一个防烟分区;封闭吊顶形式，吊顶底建筑标高为20.200m。② PY-2系统： 二层挑台下方的观众席区域，划为独立的防烟分区，挑台自成防烟分隔挡板，不另设挡烟设施;封闭吊顶形式，吊顶底建筑标高为15.200m。
（2）补风系统：因该多功能报告厅建筑面积大于500m2，设置排烟系统时应考虑补风，该区域采用机械补风方式，补风量不小于对应防火分区总排烟量的50%。补风机房设置在建筑南侧二层区域，如图2所示。
（3）排烟量计算：按照以上划分原则，对两个防烟分区分设排烟系统，排烟及补风系统的计算参数如下表1所示。设计排烟量为计算排烟量的1.2倍。
PY-1系统：大厅（挑空区）整体净高大于9m，建筑类型为学校，因内部有中央空调系统，按照规范要求设有喷淋。对比GB 51251-2017中表4.6.3中计算排烟量和条文4.6.11～4.6.14中公式计算值，取最大值作为该排烟系统的计算排烟量，查表对应的计算排烟量为87000m3/h。该区域为多层空间，热释放速率按照3.0MW取值，取最高疏散楼层的层高来计算最小清晰高度，按公式计算得排烟量为192420m3/h。该系统排烟风机共4台，分别设置在建筑北侧和南侧对应的屋顶排烟机房，如图2所示，机组选型参数相同，排烟量按照设计排烟量均摊;排烟系统平面布置如下图3，4，5所示，图示旨在突出排烟系统设计计算及风口布置，故其图示对图纸其他部分做了简化处理。
PY-2系统：该区域净高小于6m，其排烟量按照不小于60 m3/（ h·m2）计算，且取值不小于15000 m3/h。该区域建筑面积为320m2，故计算排烟量为19200 m3/h。该系统排烟风机共2台，设置在建筑南侧对应的屋顶排烟机房，如图2所示;排烟系统平面布置如下图4，5，6所示。
（4）排烟口最大排烟量计算：依据GB 51251-2017中4.6.14中公式计算单个排烟口最大允许排烟量。PY-1系统：排烟位置系数取1.0，计算得14551 m3/h;PY-2系统：排烟位置系数取1.0，计算得2808 m3/h。
本改造工程中多功能报告厅的排烟/补风系统流程示意图如下图2所示。吊顶类型为全封闭式吊顶。
3 要点总结
针对该工程设计过程中主要考虑的要点问题总结如下，以供参考。
（1）改造工程的最大局限性在于无法按照要求进行随意更改建筑构造，且由于该项目使用功能的特殊性，内部需设置中央空调系统，导致排烟及通风、空调管道等的布置存在很大的相互制约性，而且属于高大空间，排烟量大，故要对其进行合理化综合考虑，才能确保系统可靠运行。
（2）该改造工程中的多功能报告厅由于使用功能要求及现有空间高度的限制，且主要考虑到二层挑台下方观众席区域，从建筑构造上，该部分无法满足自然排烟所需开窗要求，故从人身安全等综合多方面因素考虑，最终采用机械排烟系统，将该区域单独划分一个防烟分区，以便火灾时及时控制烟气地弥漫和对人员的危害。
（3）由于该区域管路系统较多且复杂，故在设计过程中要全面综合考虑电气、给排水及通风专业之间管路的相互协调，避免不必要的碰撞。
参考文献：
[1] 吴钢. 浅谈暖通空调防排烟系统设计中易忽视的重点问题[J]. 建筑标准化. 2019， 560（12）： 58—59.
[2] 闫继成. 暖通空调系统防排烟设计常见问题分析[J]. 住宅与房地产. 2017（15）： 290.
[3] 荆海薇. 太阳能烟囱自然通风效果实验研究[D].西安： 西安建筑科技大学， 2005
作者简介：
张亚琴（1993.6-），女，硕士研究生，工程师， 从事暖通设计工作。
（北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100000）
关键词：防排烟系统;消防安全;体艺馆;改造项目
引言
在暖通空调系统中，防排烟系统的设计与实施在建筑使用周期内提供了重要的安全保障。因此，本文主要以某体艺馆改造工程中对于防排烟系统的设计及遇到的问题进行阐述总结，并规范、科学、合理化该项目中防排烟系统设计，从而为该建筑正常运行提供安全保障。
本文结合实际项目的特点及《建筑防烟排烟系统技术标准》，就该改造工程中防排烟系统的设计进行归纳总结。
1 项目简介
1.1 背景资料
该项目为某小学体艺馆改造项目工程，为多层公共建筑。本项目改造后的功能房间主要包括：办公室、会议室、食堂、多功能报告厅（兼演出功能）、风雨操场、接待室等。由于该项目为已有建筑改造工程，所以对于防排烟系统的设计会存在局限性，本文结合改造建筑本身固有条件的局限性和使用功能，主要针对该建筑中包含的多功能报告厅（兼演出功能）中的防排烟系统进行探讨，并在已有条件限制的基础上进行合理化设计，从而保证该建筑在使用过程中的安全性。
1.2 建筑信息
该建筑原先整体构架为北侧共4层，南侧共5层，改造后为满足使用功能需求，南北侧分别增加空调机房、排烟机房。多功能报告厅占据原有建筑的3～5层空间。该多功能报告厅池座容纳人数为558人，主要分为观众厅和舞台区域两部分，其他为附属用房，属于人员密集场所，所以为了保证火情下人员安全有效疏散，该建筑中防排烟系统的规范合理设计极其重要。该建筑平面布局的剖面图如下图1所示。
2 防排烟系统设计
2.1 自然通风防排烟系统
（1）该项目中除多功能报告厅以外的功能房间，如办公室、会议室、风雨操场及接待厅等其他区域均满足自然排烟开窗面积要求，故采用自然排烟方式。
（2）封闭楼梯间采用自然通风方式，由建筑专业在最高部位设置有效面积不小于1.0m2的可开启外窗或开口;且当建筑高度大于10m时，上应在楼梯间的外墙上每5层内设置总有效面积不小于2.0m2的可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3层。
（3）建筑内需要设排烟系统的功能性房间内走道中，凡是满足在储烟仓内或净高不大于3m时，1/2净高以上可开启外窗有效面积≥建筑面积2%的区域，均考虑自然排烟方式，且自然排烟窗（口）至该防烟分区最远点的距离小于30m。
2.2 机械排烟/补风系统
（1）排烟系统：多功能报告厅整个防火分区考虑机械排烟，划分为两个防烟分区：①PY-1系统：大厅（挑空区），包含舞台区及观众厅（除二层挑台下方区域），为一个防烟分区;封闭吊顶形式，吊顶底建筑标高为20.200m。② PY-2系统： 二层挑台下方的观众席区域，划为独立的防烟分区，挑台自成防烟分隔挡板，不另设挡烟设施;封闭吊顶形式，吊顶底建筑标高为15.200m。
（2）补风系统：因该多功能报告厅建筑面积大于500m2，设置排烟系统时应考虑补风，该区域采用机械补风方式，补风量不小于对应防火分区总排烟量的50%。补风机房设置在建筑南侧二层区域，如图2所示。
（3）排烟量计算：按照以上划分原则，对两个防烟分区分设排烟系统，排烟及补风系统的计算参数如下表1所示。设计排烟量为计算排烟量的1.2倍。
PY-1系统：大厅（挑空区）整体净高大于9m，建筑类型为学校，因内部有中央空调系统，按照规范要求设有喷淋。对比GB 51251-2017中表4.6.3中计算排烟量和条文4.6.11～4.6.14中公式计算值，取最大值作为该排烟系统的计算排烟量，查表对应的计算排烟量为87000m3/h。该区域为多层空间，热释放速率按照3.0MW取值，取最高疏散楼层的层高来计算最小清晰高度，按公式计算得排烟量为192420m3/h。该系统排烟风机共4台，分别设置在建筑北侧和南侧对应的屋顶排烟机房，如图2所示，机组选型参数相同，排烟量按照设计排烟量均摊;排烟系统平面布置如下图3，4，5所示，图示旨在突出排烟系统设计计算及风口布置，故其图示对图纸其他部分做了简化处理。
PY-2系统：该区域净高小于6m，其排烟量按照不小于60 m3/（ h·m2）计算，且取值不小于15000 m3/h。该区域建筑面积为320m2，故计算排烟量为19200 m3/h。该系统排烟风机共2台，设置在建筑南侧对应的屋顶排烟机房，如图2所示;排烟系统平面布置如下图4，5，6所示。
（4）排烟口最大排烟量计算：依据GB 51251-2017中4.6.14中公式计算单个排烟口最大允许排烟量。PY-1系统：排烟位置系数取1.0，计算得14551 m3/h;PY-2系统：排烟位置系数取1.0，计算得2808 m3/h。
本改造工程中多功能报告厅的排烟/补风系统流程示意图如下图2所示。吊顶类型为全封闭式吊顶。
3 要点总结
针对该工程设计过程中主要考虑的要点问题总结如下，以供参考。
（1）改造工程的最大局限性在于无法按照要求进行随意更改建筑构造，且由于该项目使用功能的特殊性，内部需设置中央空调系统，导致排烟及通风、空调管道等的布置存在很大的相互制约性，而且属于高大空间，排烟量大，故要对其进行合理化综合考虑，才能确保系统可靠运行。
（2）该改造工程中的多功能报告厅由于使用功能要求及现有空间高度的限制，且主要考虑到二层挑台下方观众席区域，从建筑构造上，该部分无法满足自然排烟所需开窗要求，故从人身安全等综合多方面因素考虑，最终采用机械排烟系统，将该区域单独划分一个防烟分区，以便火灾时及时控制烟气地弥漫和对人员的危害。
（3）由于该区域管路系统较多且复杂，故在设计过程中要全面综合考虑电气、给排水及通风专业之间管路的相互协调，避免不必要的碰撞。
参考文献：
[1] 吴钢. 浅谈暖通空调防排烟系统设计中易忽视的重点问题[J]. 建筑标准化. 2019， 560（12）： 58—59.
[2] 闫继成. 暖通空调系统防排烟设计常见问题分析[J]. 住宅与房地产. 2017（15）： 290.
[3] 荆海薇. 太阳能烟囱自然通风效果实验研究[D].西安： 西安建筑科技大学， 2005
作者简介：
张亚琴（1993.6-），女，硕士研究生，工程师， 从事暖通设计工作。
（北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100000）