某建筑中两个防火分区合用合用前室加压问题探讨

GB51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》（以下简称《烟规》）的颁布给建筑行业相关设计工作者带来了极大的挑战。从颁布之初在理解执行方面出现仁者见仁、智者见智的情形，到目前各个省市对《烟规》释疑的颁发，《烟规》的贯彻落实逐渐进入正轨。但设计问题层出不穷，设计应对措施各异，建筑防烟排烟技术需要不断发展。

在建筑设计过程中，经常会遇到一个防火分区借用另一防火分区的安全出口问题。只要按照GB50016—2014（2018年版）《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）中“一、二级耐火等级公共建筑内的安全出口全部直通室外确有困难的防火分区，可利用通向相邻防火分区的甲级防火门作为安全出口”设计是没有问题的。

但是具体设计时，可能会出现各种棘手的问题，例如某项目一个防火分区借用另一个防火分区的合用前室（图1），乍一看满足规范要求，但是对于如何设计加压系统却是一件棘手的事情，前室和合用前室是否都需要设计加压，可以从设计防烟系统的原理上进行分析。

图1某项目一个防火分区借用另一个防火分区的合用前室

1防烟原因

消防设施都是为了保证人员在火灾情况下的安全而设置，保证在火灾威胁人身安全之前使人员处于安全状态。消防安全疏散也是为了保证室内人员在火灾条件下可以安全快速地疏散至室外安全区域。因此合理划分建筑内外各区域的火灾风险等级，是消防安全疏散设计的基础。

依据火灾危险程度，可以将建筑内外各区域的火灾风险等级分为4级。

（1）危险区域。主要指室内各种人员活动的功能房间等。

（2）次危险区域。主要指室内公共活动空间，如疏散走道等。

（3）室内安全区域。也称为相对安全区域，包括疏散楼梯（间）、防烟楼梯间前室、消防电梯前室、避难层、避难走道、符合疏散要求但需通过同一建筑中其他室内安全区域到达地面设施的上人屋面和平台等。

（4）室外安全区域。符合《建规》要求，直通另一建筑物或室外地面的天桥和连廊等。符合疏散要求，并具有直接到达地面设施的上人屋面和平台。疏散的基本原则是规避风险，因此沿着疏散路径上火灾危险性只能逐渐递减，即以危险区域→次危险区域→室内安全区域→室外安全区域为基本原则。不能从低风险区域疏散到更高风险等级的区域。例如疏散走道不能通过房间疏散。保证室内安全区域不受火灾影响，目前可以实现的就是防烟，火灾时阻止烟气进入这个区域。

2机械加压防烟系统设计

机械加压送风系统实属建筑防烟系统，防烟系统分为自然通风系统和机械加压送风系统两种方式。虽然方式各有不同，但是目标却完全一致，都是为了防止或阻止烟气在楼梯间内的积聚或侵入。与自然通风方式相比，机械加压送风在经济、管理等方面相差悬殊。但是自然通风存在很多不足之处，可靠性也不及机械加压送风方式。因此《烟规》明确规定“建筑高度大于50?m的公共建筑、工业建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑，其防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室及消防电梯前室应采用机械加压送风系统”。

机械加压是利用送风机对楼梯间、前室以及避难层等需要防烟的部位送入足够的室外空气，使其维持在高于其余部位压力的状态，保证将着火区所产生的烟气拦截于室内安全区域之外。楼梯间、前室以及避难间处于高压侧，保证人员进入室内安全区。

同时《烟规》也对机械加压的设计提出要求，机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布：楼梯间与走道之间的压差为40~50Pa，前室、封闭避难层与走道之间的压差应为25~30?Pa。据此，在本研究中室内安全区域的划分也可将楼梯间化为室内最安全区域，前室、封闭避难层（间）划分为室内次安全区域。

3机械加压系统设计

机械加压可保证室内安全区域处于无烟状态，保证人员疏散安全。但当加压送风楼梯间的正压值过高时，会使楼梯间通向前室或走廊的门打不开，同时加压不合理，导致无法保证规范要求的压力梯度，影响整体的加压送风系统。因此，《烟规》在保证压力梯度的同时也提到“当系统余压值超过最大允许压力差时应采取泄压措施。最大允许压力差应由本标准第3.4.9条计算确定”。

因此，本项目楼梯间无法自然通风，必须要设计机械加压，但是两个前室和合用前室是否有必要都做加压，主要体现在以下两方面。（1）如果都按照《烟规》做加压，会导致加压部位的余压过大，出现走道通向前室的门打不开、压力梯度无法满足《烟规》的要求。（2）如果这两个前室和合用前室合用一套加压系统，加压风口的风量如何分配，规范并没有给出解答。因此，建议将两个前室修改为走道，作为次危险区域。修改后的人员疏散路径较清晰明了，同时可以只在楼梯间和合用前室设置机械加压，按照规范设计，满足规范规定的余压值。修改后的建筑图纸如图2所示。

图2修改后的图纸示意

4其他特殊部位加压系统设计

《建规》中要求“楼梯间应在首层直通室外，确实有困难时，可在首层采用扩大的封闭楼梯间或防烟楼梯间前室。当层数不超过4层且未采用扩大的封闭楼梯间或防烟楼梯间前室时，可将直通室外的门设置在离楼梯间不大于15m处”。扩大封闭楼梯间如 图3所示、扩大防烟楼梯间前室如图4所示。

图3扩大封闭楼梯间示意  

图4扩大防烟楼梯间前室示意

扩大前室是否需要设置加压送风口，应酌情确定。（1）扩大前室直通室外，如果建筑首层由门厅 等形成的扩大前室或扩大合用前室，面积通常很大，很难保证加压送风效果。（2）扩大前室设置加压送风口，也可能对整体加压送风系统造成不利影响。因此，首层的扩大前室是否需要设置加压送风口，应综合考虑设置后的效果以及对系统的影响。直通室外的可以不设防烟措施，面积较大的可以考虑自然通风。

同理，设置加压送风系统的封闭楼梯间，也应考虑扩大封闭楼梯间的影响。扩大封闭楼梯间直通室 外，可能影响封闭楼梯间的正压送风效果，对于设置机械加压送风系统的封闭楼梯间，应考虑这方面的 因素。如有必要，可考虑在首层楼梯间出口设置防火门，类似首层的扩大防烟楼梯间前室的方式，以保证封闭楼梯间的正压送风效果。

5结束语

如何合理设置机械加压送风系统是值得认真探讨的问题。如果选择不当，非但不能发挥作用，还有可能适得其反。室内安全区域的设计值得各专业设计人员仔细设计和思考。具体设计时遇到问题要多思考，消防无小事，安全措施要到位。