自然通风防烟开窗设计实操指南（新人版）——规范解读与避坑要点

摘要：自然通风防烟是建筑消防设计的核心环节，其开窗设计的合理性直接关系到火灾时人员疏散安全。本文针对防排烟设计新人的入门痛点，以《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017、《建筑防火通用规范》GB55037-2022等强制性规范为依据，系统拆解楼梯间、前室、避难层等关键区域的开窗设计要求，梳理常见设计误区及规避措施，为新人提供兼具合规性与实操性的设计参考。

一、设计依据与核心原则

1.1 核心规范依据

◆《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017（以下简称《烟标》）第3.2节相关条款

◆《建筑防火通用规范》GB55037-2022第11.2节强制要求

◆ 《消防设施通用规范》GB55036-2022第11.2节补充规定

1.2 设计核心原则

自然通风防烟开窗设计需遵循“排烟通畅、补风及时、操作可行、覆盖全面”四大原则，确保火灾时能通过热压与风压作用，快速排出楼梯间、前室等疏散通道内的烟气，持续引入新鲜空气，为人员疏散创造安全环境。核心逻辑可概括为“按场景定面积、按高度定布局、按规范定细节”。

二、关键区域开窗设计规范解读

2.1 楼梯间：顶部排烟+分层补风系统设计

封闭楼梯间与防烟楼梯间的自然通风开窗设计，需根据建筑高度分基础级与升级级配置，具体要求如下：

◆ 基础要求（适用于建筑高度≤10m）：依据《烟标》3.2.1条，楼梯间最高部位（屋顶、顶层吊顶上方等）应设置可开启外窗或开口，有效通风面积不应小于1.0㎡。该部位作为烟气自然聚集与排出的关键出口，需确保无遮挡、直通室外。

◆ 升级要求（适用于建筑高度>10m）：除满足基础要求外，需在楼梯间外墙上实施分层布窗设计：① 每5层划分为一个通风区间，区间内可开启外窗总面积不应小于2.0㎡；② 开窗楼层间隔不应超过3层（即相邻两组开窗的楼层差≤3），避免形成通风盲区。需注意，区间内开窗可集中布置于某一层，也可分散布置于2-3层，只需满足区间总面积与间隔要求即可。

【计算示例】某15层高层建筑楼梯间设计：顶部设置1.2㎡可开启外窗；1-5层区间设置2.0㎡可开启外窗（集中布置于3层）；6-10层区间设置2.0㎡可开启外窗（分设于6层1.2㎡、8层0.8㎡）；11-15层区间设置2.0㎡可开启外窗（集中布置于13层），符合规范要求。

2.2 前室：按服务范围划分面积标准

前室开窗面积需根据其服务功能等级确定，核心要求依据《消防设施通用规范》GB55036-2022第11.2.3条，具体划分如下：

◆独立前室、消防电梯前室：可开启外窗或开口的有效通风面积不应小于2.0㎡（等效尺寸约1.4m×1.4m），满足单一疏散通道的防烟通风需求。

◆共用前室、合用前室：因需同时服务楼梯间与消防电梯，通风需求量提升，有效通风面积需≥3.0㎡。

【补充要求】依据《烟标》4.3.5条，可开启外窗的有效开启面积不应小于外窗总面积的40%，设计时需核算实际可开启部分，避免因固定玻璃占比过大导致有效面积不足。对于首层扩大前室，有效开启面积不应小于扩大前室地面面积的3%，且不应小于3㎡。

2.3 避难层（间）：多朝向+双达标设计要求

避难层（间）作为火灾时的临时安全区域，自然通风要求更为严格，核心依据《消防设施通用规范》GB55036-2022第11.2.4条，具体要求如下：

◆ 朝向要求：必须设置两个及以上不同朝向的可开启外窗（如南/北向、东/西向），形成交叉通风，避免单一朝向被烟气覆盖导致通风失效。

◆ 面积双标准：① 有效开启面积≥避难层（间）地面面积的2%；② 每个朝向的有效开启面积均≥2.0㎡。两者需同时满足，即使避难层面积较小，单朝向开窗面积也不得缩水。

◆特殊情形：高层病房楼、养老建筑的每层避难间，若受建筑布局限制无法实现多朝向开窗，可按“有效开启面积≥房间面积的3%且≥2.0㎡”执行。

2.4 开启装置：实操可行性设计

开窗设计不仅需满足面积要求，还需保障火灾时可快速开启，核心要求依据《烟标》3.2.4条：

◆可开启外窗应保证开启路径无遮挡，避免被装修构件、设备管线阻挡。

◆ 当开窗中心安装高度＞1.5m时，需在1.3m~1.5m（人体工程学黄金操作高度）设置手动开启装置（如拉绳式、手摇式），装置需牢固耐用，确保紧急情况下可便捷操作。

◆地下室疏散楼梯间或前室采用自然通风时，应贴邻下沉式广场或净距≥6m×6m的无盖采光井设置，保障通风路径通畅。

三、常见设计误区与避坑措施

3.1 核心误区解析

常见误区	规范要求	避坑措施
将窗户总面积等同于有效通风面积	仅可开启部分计入有效通风面积，固定玻璃部分不计	设计时明确标注可开启扇尺寸，核算有效面积；优先选用全开启式外窗
楼梯间分层开窗间隔超3层	相邻开窗楼层差≤3层，避免通风盲区	绘制楼层开窗布置图，按5层区间划分后核查间隔距离
避难层仅设置单一朝向开窗	强制要求两个及以上不同朝向，单朝向面积≥2.0㎡	建筑方案阶段同步规划避难层朝向，受地形限制时采用转角窗、侧窗组合方式
高位开窗未设置手动开启装置	安装高度＞1.5m时需增设1.3-1.5m高度的开启装置	在门窗详图中明确开启装置的安装高度、类型及固定方式

3.2 新人设计核查要点

◆ 核查所有开窗面积是否为“有效通风面积”，是否满足对应区域的最低限值

◆确认楼梯间分层开窗的区间划分、总面积及楼层间隔符合要求

◆ 检查避难层朝向数量及单朝向开窗面积是否双达标

◆核实高位开窗的手动开启装置设置是否符合人体工程学要求

◆ 对照最新通用规范（GB55037-2022、GB55036-2022）复核设计，确保无规范冲突

四、结语

自然通风防烟开窗设计是防排烟新人的基础核心技能，需严格遵循现行强制性规范，精准把控各关键区域的面积、布局及操作可行性要求。建议新人在设计过程中，将规范条款与实操案例结合，通过绘制专项布置图、核算有效面积、核查避坑要点三步法提升设计合规性。

本文内容基于现行规范编制，若后续规范更新，需以最新版本为准。欢迎各位同行在评论区交流设计经验，探讨实操难点，共同提升防排烟设计水平。

参考文献：

★《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017

★《建筑防火通用规范》GB55037-2022

★《消防设施通用规范》GB55036-2022

五、附图

◆防烟楼梯间、前室自然通风防烟示意图（见附图1）