对防火规范中若干防排烟条款的探讨

对防火规范中若干防排烟条款的探讨
1、排烟防火阀、防火阀的设置
　　①文献一[1]第8.2.5条规定，“……，并应在排烟支管上设有烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。……排烟防火阀应联锁关闭相应的排烟风机。”这里有两个问题：一是“排烟支管”含义不确切，降低了条文的可操作性；二是排烟防火阀设置的位置不太妥当。如果把“排烟支管”理解为与每一个排烟口对应的管道，对于一个排烟风机负担两个以上防烟分区（或虽负担一个防烟分区但有两个以上排烟口）的系统来说，如果在接每个排烟口的支管上都设排烟防火阀，并且都与排烟风机联锁（规范是这样要求的），当有两个以上排烟口一起排烟时，如果一个排烟防火阀因烟气温度超过280℃而关闭，但排烟风机入口温度尚未达到280℃，试问此时排烟风机是否需要继续工作？回答是肯定的，不能因为某个排烟支管上的排烟防火阀关闭而联锁关闭排烟风机。因此，建议此处“排烟支管”改为“风机入口总管”，即排烟防火阀设在风机入口处。因为从条文的规定来看，设排烟防火阀的目的是联锁关闭排烟风机，当然离风机越近越好。
　　②文献二[2]第6.5.4条规定，“机械加压送风防烟、排烟管道不宜穿过防火墙。当需要穿过时，过墙处应设置烟气温度大于280℃时能自动关闭的防火阀。”对于机械排烟系统与通风系统合用的管道来说，这样的规定容易造成混乱。如果此处设置了280℃时能自动关闭的防火阀，就与该规范第6.7.6条及第6.7.7条的规定相抵触了。因为第6.7.6条及第6.7.7条明确规定，通风系统的风管穿过防火墙时应设置防火阀，其温度熔断器的动作温度宜为70℃。但此处若设置70℃防火阀，又不符合排烟系统的要求。建议规范严格限制排烟管道（尤其是排风兼排烟系统的管道）穿越防火墙。至于机械加压送风管道穿越防火墙处，因为管道内输送的是常温下的新鲜空气，应设置70℃防火阀（因为如果送出的空气温度高于70℃，可能会对人员造成伤害），不能设置“烟气温度大于280℃时能自动关闭的防火阀”。
　　2、地下汽车库排烟方式的选择
　　文献一[1]第8.2.1条规定，“面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。”笔者认为以面积作为地下汽车库是否设置机械排烟系统的唯一划分标准不太妥当。该规范中车库的防火分类是以停车数量来划分的。其他的消防设施（建筑、水、电等）的设置都是根据车库的防火分类来区别对待的。循此思路，地下汽车库是否设置机械排烟系统似应按车库的防火分类作为划分标准。
　　另外，从工程实践来看，由于对条文的不同理解，对于面积不超过2000m2的地下汽车库，会有两种做法：一是不考虑任何排烟设施；二是设置自然排烟设施。当面积超过2000m2时，不管是否具备自然排烟条件，二者均设置机械排烟系统。我们可以比较两个车库，一个是设在高层建筑地下室，顶面完全低于室外地坪面的地下汽车库（假定面积为1900m2，不具备自然排烟条件），另一个是单独建造，顶面高于室外地坪面但室内地坪面低于室外地坪面高度超过车库净高一半的地下汽车库（假定面积为2100m2，具备自然排烟条件）。根据规范规定，前一个车库可以不设机械排烟系统，后一个车库应设机械排烟系统。这样的结果似乎不太合理。建议将是否具备自然排烟条件也作为地下汽车库是否设置机械排烟系统的划分标准之一，同时在本规范第8.2节中增加有关自然排烟的规定（文献一[1]对自然排烟只字未提，不知是规范制定中的疏漏，还是有意将自然排烟这一方式排除在外）。对具备自然排烟条件的地下汽车库，从经济合理的角度出发，应允许采用这一节约能源和投资的排烟方式。相反地，对于那些面积虽然不超过2000m2，但不具备自然排烟条件的地下汽车库，应要求设置机械排烟系统（根据文献三[3]第6.3.4条规定，这样的车库一般设有机械通风系统，与机械通风系统结合设置机械排烟系统，增加的投资不多，作用却很明显。）
　　综上所述，建议将汽车库面积（或防火分类）及是否具备自然排烟条件共同作为地下汽车库是否设置机械排烟系统的划分标准。
　　3、自行车库及摩托车库的防排烟
　　文献二[2]第6.1.3条规定，“丙、丁、戊类物品库宜采用密闭防烟措施。”该条的条文说明中对密闭防烟进行了解释，并提到“对于库房这类工程，进入的人员较少，又不长时间停留，”对于一般的库房来说确实如此，但是，从该规范第1.0.2条及第4.1.4条两条的条文说明来看，人防工程内的自行车库及摩托车库均属于此类库房，从这两类车库的使用情况看，很难称得上“进入的人员较少”，尤其是上下班的高峰时段。因此，笔者认为，对这两类车库及类似的库房，不宜采用密闭防烟措施。
　　对于摩托车库和自行车库的排烟设计，相关规范并没有作明确规定。笔者认为，摩托车库可参照汽车库进行设计，因为二者的火灾危险性同为丁类，使用性质方面也非常相似。至于自行车库，文献二[2]将其划分为戊类物品库（见第4.1.4条条文说明），根据文献五[5]的解释，戊类物品库房储存物品火灾危险性为“非燃烧物品”，由此可以推断，自行车库可不设置排烟设施。
　　4、机械排烟量的计算
　　文献二[2]第6.3.1条对排烟风机和风管的风量计算作了规定。在风量的计算方面，虽然比起文献四[4]来说已经有了改进，但还有偏大的倾向。这主要是针对该条第二款而言。我们可以作如下讨论：假设一台排烟风机负担三个防烟分区，面积分别为500m2、100m2、100m2，按照条文规定，最小排烟量应为60000m3/h，如果按所有防烟分区的总面积每平方米不小于60m3/h计算（应该是符合规范的），最小排烟量为42000m3/h，这样的差值对于减小排烟风机容量及风管尺寸、平衡大小面积防烟分区内排烟风管和风口的风速都是有较大作用的。
　　在保证安全的前提下，从经济合理的角度出发，建议在该条第二款中增加“但当计算风量大于该部分总面积每平方米60m3/h时，可以把后者作为最小计算风量。”或者在条文说明中加以明确。
　　笔者注意到，在该条条文说明中对该款进行了解释，认为是因为“系统大、管线长、漏风点多，”、“特意在选择风机和风管时加大计算风量的一种保险措施。”事实上，越是防烟分区多的系统，同时排烟的可能性越小，取系统内各防烟分区总面积每平方米60m3/h及最大防烟分区每平方米不小于120m3/h二者中的较小值作为最小计算风量已经比较保险了，况且规范第6.6.3条已经对排烟风机的风量进行了附加。为了求得“保险”而“特意”加大风量的做法不符合经济合理的设计原则。
　　5、条文表述不够严谨的地方
　　规范、标准要求严谨，这是不言而喻的。文献二[2]在这方面存在一些缺陷，尽管这不算什么大的问题，但终究也是白璧之瑕，能予以避免当予以避免。现按条文顺序叙述如下：
　　①文献二[2]第4.1.6条及第4.1.7条对防烟分区的划分作了规定。但在条文表述方面不够严谨。一是第4.1.6条第一款，从条文说明来看，其本意是从室内地坪至顶棚或顶板的高度在6m以上时，可以不划分防烟分区，但从条文的表述来看，容易让人理解为这样的场所需要划分防烟分区，只不过每个防烟分区的建筑面积可以大于500m2.对第4.1.6c条的理解产生的另一个问题是，需要划分防烟分区的部位是限于设有机械排烟的场所，还是包括设有自然排烟设施的场所。一般说来，自然排烟时是不需要划分防烟分区的。答案应是前者。因此，为避免产生歧义，建议该条文修改为：“需设置机械排烟设施且从室内地坪至顶棚或顶板的高度小于6m的部位，应划分防烟分区，并应符合下列要求：1 每个防烟分区的建筑面积不应大于500m2.2 ……”。
　　②文献二[2]第6.2.1条，对防烟楼梯间、前室或合用前室送风余压值仅给出了下限值，没有规定上限值。从使用方面来说，正压值并非越大越好，正压值过高可能会妨碍门的开启。另一方面，正压值过高也会使风机、风道等送风系统的设备投资增多。因此，建议在条文中给出一个合理的正压值范围。
　　③文献二[2]第6.3.1条“排烟风机和风管的风量计算”表述不够确切。该规范第6.6.3条规定，“排烟风机的余压应按排烟系统最不利环路进行计算，排烟量应增加10%.”对比这两条的规定不难看出，根据6.3.1条计算出的风量再增加10%才是排烟风机的风量。也就是说，根据6.3.1条计算出的风量并不是排烟风机的风量，只是该系统或排烟部位的排烟量。另外，风管设计的基本任务是根据已知风量选择风管的尺寸，并计算风管的压力损失，“风管”并不需要计算风量。
　　6、结语
　　本文所探讨的有关防排烟设计的几个问题，在工程设计中经常会碰到。由于相关规范对这些问题的规定尚有所欠缺，导致实际工程中有时因死扣规范而出现一些不合理的设计，有时又因为对条文的理解不同而产生争执。消防规范的作用重大，本文意在通过一些粗浅的探讨，藉此引起有关部门及有关人员的关注，及时对规范进行修订和完善，使之能更好地指导防火设计工作。
　　参考文献
　　[1] 汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S]（GB50067-97）
　　[2] 人民防空工程设计防火规范[S]（GB50098-98）（2001年版）
　　[3] 汽车库建筑设计规范[S]（JGJ100-98）
　　[4] 高层民用建筑设计防火规范[S]（GB50045-95）（2001年版）
　　[5] 建筑设计防火规范[S]（GB16-87）（2001年版）