防排烟和通风空调等条款的一些建议

　　摘要：《高层民用建筑设计防火规范（简称《高规》） 》（ GB50045- 95） 自一九九五年施行以来，经97 年、99 年、2001 年三次局部修订，对高层民用建筑防火设计起了很好的规范和指导作用。然而在执行《高规》过程中也出现若干值得商榷的问题，本文就几年来高层民用建筑设计的实践和施行《工程建设标准强制性条文》中遇到的问题，对《高规》防排烟和通风空调等若干条款提出一些看法和建议。通过对《高规》防排和通风空调等条款的理解、分析，提出一些看法，并建议对《高规》若干条款进行补充和修改。
　　关键词：高规 防排烟 通风空调 建议《高层民用建筑设计防火规范（简称《高规》） 》（ GB50045- 95） 自一九九五年施行以来，经97 年、99 年、2001 年三次局部修订，对高层民用建筑防火设计起了很好的规范和指导作用。然而在执行《高规》过程中也出现若干值得商榷的问题，本文就几年来高层民用建筑设计的实践和施行《工程建设标准强制性条文》中遇到的问题，对《高规》防排烟和通风空调等若干条款提出一些看法和建议。
　　1 建筑分类
　　《高规》第3. 0. 1 条根据高层建筑的使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等将高层建筑分为一类、二类。然而随着我国社会主义改革开改的深入发展，外资台资独资的引进，有的开发商为了节省在高层建筑防火设备上的投资，要求设计人员尽可能将高层建筑划入二类建筑。尤其是对本条未列出的高层建筑，设计人员更难以说服开发商必须遵循“预防为主，消防结合”的消防工作方针。
　　如某公司在市内的办公楼，建筑高度超过24m ，建筑装修标准高、设VRV 空调系统、底层设产品展示厅、顶层设会议室（将来可改为多功能会议室） ，开发商要求按普通办公楼二类高层建筑设计。又如某商住楼，建筑高度50m ，底下三层商场的每层建筑面积超过1500m2 且设集中空调系统，住宅部分每户三室（或四室） 一厅一厨双厕双阳台、建筑装修标准高、预留安装空调设备的位置和孔洞，开发商要求按二类商住楼进行设计。很明显前者因建筑标准高，建筑功能用途多，火灾危险性大，应属重要的办公楼，按一类高层建筑进行防火设计。后者因商场的每层建筑面积超过1500m2 ，住宅每层的面积虽没有超过1500m2 但建筑装修标准高有自备空调设备，应按一类商住楼进行防火设计。然而因《高规》对重要的办公楼、普通的办公楼，高级住宅、普通住宅等没有更严格、更明确、定量上的界定，很难说服开发商将上述的办公楼、商业住楼按一类高层建筑进行防火设计。
　　随着我国加入WTO ，外资台资独资的引进，会有更多高档次的办公楼、住宅楼等高层建筑兴建，迫切要求《高规》对高级住宅、普通住宅，高级旅馆、普通旅馆，高级的办公楼、科研楼、档案楼与普通的办公楼、科研楼、档案楼等有更严格、更明确、更详细、定量上的条文规定，以更好判定高层建筑类别，进行高层建筑防火设计。
　　2 总平面布局和平面布置
　　《高规》第4. 1. 2 条“除液化石油气作燃料的锅炉外，当上述设备受条件限制必须布置在高层建筑或裙房内时，其锅炉的总蒸发量不应超过6. 000t/h，且单台锅炉发量不应超过2. 000t/h”该条文中二次用了“蒸发量”，所以条文中锅炉应为蒸汽锅炉。该条条文说明三次用了“蒸发量”，所以条文说明中锅炉也应为蒸汽锅炉。然而该条条文说明中确写“ 根据劳动部新颁发的《热水锅炉安全技术监督规定》的要求”，为什么编者要用《热水锅炉安全技术监督规定》对蒸汽锅炉房的设计部位作规定。
　　热水锅炉在使用、管理、安全性、节能等方面军都比蒸汽锅炉好，当必须在高层建筑吕或裙房内布置锅炉时，应优先推荐使用热水锅炉。建议在《高规》中增加使用热水锅炉的条款。
　　3 防火分区和防火分隔
　　在高层建筑设计时，防火和防烟分区的划分是极其重要的。防火区的划分，既要从限制火势蔓延、减少损失方面考虑，又要顾及到便于平时使用管理，以节省投资。《高规》第5. 1. 1 条规定“高层建筑内采用的防火墙等划分防火分区”。《高规》第5. 1. 3 条规定“当高层建筑与其裙房之间设有防火墙等防火分隔设施时， ？”。由以上两条可知防火墙用于划分防火区区和进行防火分隔，然而《高规》没有对防火分隔作明确的定义，没有规定什么况下应设防火分隔。《高规》第5.1.1～5.1.4 条条文说明指出国外规范规定高层建筑每隔一定距离设一道防火墙。防火分区、防火分隔是两个不同的概念，一个防火分区内可以有若干个防火分隔，一个防火分隔就不一定是一个防火分区。防火墙、隔墙更是两个不同的概念，在高层建筑中前者要求耐火极限不低于3. 00h 的不燃烧体，后者要求耐火极限没那么高的不燃烧体。
　　由于《高规》对防火分隔没有作明确的规定，在高层建筑防火设计、施工图审查时，出现了对防火分区、防火分隔的不同理解。这涉及到防火设备的布置、选型及投资。有的设计人员认为有防火墙就是防火分区，如高层建筑的地下室设备用房（发电机房、储油间、高低变配电房、水泵房、冷冻机房等） 之间的隔墙是防火墙、是防火分隔。如果把每一个设区内设独立的送排风系统会使设计变的十分复杂。建议《高规》增加有关防火分隔的条款。
　　4 防烟分区和挡烟垂壁
　　《高规》第5. 1. 6 条“设置排烟设施的走道、净高不超过6. 00m 的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0. 50m的梁划分防烟分区。每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2，且防烟分区不应跨越防火分区。”《高规》第8.4. 5 条机械排烟时“防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m.”如文献[2][3]所述在施行这两条时，尤其是大面积房间排烟时，会遇到以下问题： ①把梁高大于0. 50m的梁视为挡烟垂壁，自然地将房间划分成许多小的防烟分区，结果按一个最大防烟分区每平方米不小于120m3h 计算的排烟量很小，而系统的排烟口却很多，使控制系统复杂； ②当梁高相同时，防烟分区之间的界线模糊； ③因《高规》第8.4. 5 条规定的是机械排烟的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m ，当自然排烟时其排烟口距最远点的水平距离应是多少？ 笔者认为《高规》第5. 1. 6 条仅适用于走道和净高不超过6. 00m的房间，并不适用于大面积的商场、展览厅。建议《高规》增加关于大面积房间防烟分区的条文，并限定其与单台排烟机最小排烟量相匹配的防烟分区的最小面积。
　　5 防烟、排烟和通风、空气调节
　　5. 1 自然排烟可开启外窗距最远点的水平距离
　　《高规》没有规定自然排烟时防烟分区内的自然排烟口距最远点的水平距离。由于自然排烟可开启外窗距最远点的水平距离应为多少没有界定，使设计人员在执行《高规》时产生如下疑问： ①《高规》第8. 2. 2. 3 条“采用自然排烟的开窗面积应符合下列规定：长度不超过60m的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2 %”和《高规》第8. 4. 1. 1 条“一类高层建筑和建筑高度超过32m 的二在高层建筑的无直接自然通风，且长度超过20m 的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道，应设置机械排烟设施”中内走道长度上限60m理由是什么？ ②《高规》第8. 1. 3. 1 条“一类高层建筑和建筑高度超过32m 的二类高层建筑长度超过20m 的内走道应设排烟设施”中限定内走道长度20m 的理由是什么？ ③高层建筑内，有可开启外窗、大面积、大进深的地上房间，当进深超过多少时要设机械排烟设施？ ④在特殊的情况下，如采用可开启外窗自然排烟的长条形内走道，当仅有一个尽端可开窗时是否可行？
　　《高规》第8. 1. 3 条文说明“据火灾实地观测，人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离为20～30m”。很明显《高规》以人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离的下限值20m 判定高层建筑的内走道是否设排烟施施；以人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离上限值的30m的二倍：30m ×2 = 60m 判定高层建筑内有可开启外窗的内走道是否设机械排烟设施。如此，对同一个内走道问题以不同的上、下限值来界限是否设排烟设施、机械排烟设施，是不合理的。
　　高层建筑内，有可开启外窗、大面积、大进深的地上房间，当进深超过多少时要设机械排烟设施？ 在诸多文献中推荐不同的进深值。文献[4 ]推荐30m及20m ，文献[5][6]推荐30m ，文献[3]推荐60m.为什么会有这些让读者疑惑的不同进深值？ 这是因为： ①不同作者采用了人在浓烟中最大通行距离不同的上、下限值； ②不同作者的进深概念不同，有的是对大进深地上房间的一个长边可开窗而言，有的是对大进深地上房间的二个长边可开窗而言。
　　不难看出，上述所有问题都涉及到一个关键值：自然排烟可开启外窗距最远点的水平距离。只要这个数值定了，那么内走道长度上限的理由、当进深超过多少时大进深地上房间要设机械排烟设施、以及可开启外窗自然排烟的长条形内走道仅有一个尽端可开窗时是否可行的问题都将得以解决。
　　自然排烟可开启外窗距最远点的水平距离，它涉及到人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离是20m 还是30m.笔者认为这个数值要根据火灾时人员密度、火灾自动报警系统和灭火系统的完善程度、建筑材料中不燃烧体和难燃烧体使用情况而定。由于以下理由： ①大多数火灾案例表明，人员死亡绝大部分都是由于吸入有毒烟气而窒息死亡的； ②高层建筑内商场、观众厅、多功能厅、餐厅、会议室、歌舞娱乐放映游艺场所等公共场所人员密度高，以及这些场所装饰后自然排烟条件很差； ③按“预防为主，防消结合”的方针，同时我国的经济实力，现在允许在高层建筑设计中执行更严格的措施。因此人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离应采用20m.笔者建议在《高规》自然排烟一节中增加一条“自然排烟可开启外窗距最远点的水平距离不应超过20m”。这样《高规》第8. 2. 2.3 条改成“采用自然排烟的开窗面积应符合下列规定：长度不超过40m的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2 %”。《高规》第8. 4. 1. 1 条改成“一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过40m 的内走道，应设置机械排烟设施。”
　　还应该指出， 《高规》第6. 1. 5 条中的安全疏散距离是根据人员在允许疏散时间内，通过走道迅速疏散，并以能透过烟雾看到安全出口或疏散标志的距离；第6. 1. 7 条中的疏散距离是室内任何一点至最近疏散出口的直线距离。这些距离保证火灾时，人员迅速疏散。这些距离与火灾时人在浓烟中低头掩鼻走过20m距离，到外窗前开启或打碎外窗自然排烟是不同的。前者火灾时人员通过安全出口撤离了，后者人员在浓烟中走过20m后还要开启或打碎外窗自然排烟，对后者应采用更严格的措施。
　　5. 2 通风、空调机房
　　《高规》第5. 2. 7 条“设在高层建筑内的自动灭火系统的设备室、通风、空调机房，应采用耐火极限不低于2. 00h 的隔墙，1. 50h 的楼板和甲级防火门与其它部位隔开”。是不是所有的通风机、空调机都要设在机房内？ 在施工图审查、建审时，有的审查人员对吊顶内吊装薄型空调柜机除了要求在出口处设防火阀外还要求设专用空调机房，甚至有的审查人员讲吊顶内带风管的风机盘管也要设专用空调机房，这样对《高规》条款误解而过分的要求不仅在经济上浪费而且给空调、建筑专业设计带来极大的困难。
　　同样对专用轴流式排烟风机是否一定要设在机房内，尤其是当地下室单个房间面积小于50m2 的设备用房内设不带风管的专用轴流式烟风机时，笔者认为可不设专用机房。
　　《高规》第5. 2. 7 条条文说明“本次局部修定时，考虑到通风、空调机房是通风、排烟管汇集的房间，也是火势蔓延的重要部位，为阻止通风、空调机房内外失火时，相互蔓延扩大”。专用轴流式排烟风机在280 ℃时能连续工作30mm ，其电机、叶片转动部分在风机的外壳内，当该轴流排烟风机不带风管时，不存在内外失火时相蔓延扩大题。可能出现的问题是火灾时在280 ℃以上高温烟气中轴流排烟风机外壳变形，因此对有耐火极限不低于1. 50h 防火保护壳的专用轴流排烟风机可不设专用机房。
　　所以建议在《高规》第5. 2. 7 条中增加可不设专用通风机房、空调机房的情况，如：“在一个防火分区内的吊装薄型空调柜机、风机盘管可不设专用空调机房”、“有耐火极限不低于1. 50h 防火保护壳的专用轴流排烟机可不设专用机房”。
　　5. 3 地下室、半地下室的防烟楼梯间设置独立的防烟设施《高规》第6. 2. 8“地下室、半地下室的楼梯间，在首层应采用耐火极限不低于2. 00h 的隔墙与其它部分隔开并应直通室外，当必须在隔墙上开门时，应采用不低于乙级的防火门。地下室或半地下室与地上层不应共同楼梯间，当必须共用楼梯间时，应在首层与地下层的出入口处，设置耐火极限不低于2. 00h 的隔墙和乙级防火门隔开，并有明显标志”。
　　根据该条文和条文说明，地下室、半地下室的楼梯间与其它部位是隔开的，所以地下室、半地下室的防烟楼梯间应设独立的防烟设施。目前在许多高层建筑的地下室、半地下室楼梯间没有设置独立的防烟设施。建议在《高规》机械防烟一节中增加一条“地下室、半地下室的防烟楼梯间应设置独立的防烟设施”。
　　5. 4 自然排烟窗
　　《高规》第8. 2. 4 条“排烟窗宜设置在上方，并应有方便开启的装置”。因是“宜设置”，目前在许多高层建筑地上人员密集公共场所没有设专用的排烟窗，火灾时仍以人员开启或打碎外窗自然排烟为主。高层建筑内商场、观众厅、多功能厅、餐厅、会议室、歌舞娱乐放映游艺场等公共场所人员密度高，以及这些场所装饰后自然排烟条件很差，甚至有的货架、装饰物把外窗都挡住了，不仅烟气难以通过火灾时人也难以到达窗前。因此建议在《高规》第8. 2. 4 条文中增加一款“排烟窗应有明显的标志且窗前0. 8m 的范围内不得有阻挡物”。
　　6 几点建议
　　现在国内诸多技术规范条文说明的篇幅比条文长， 《高规》也不例外。为了更好地理解、贯彻、执行《高规》条文规定，编者将规范修订过程中的调查研究、讨论、国内外资料编成“修订说明”以《条文说明》公布。严格地说明条文说明与条文有同等的效力，然而《高规》（ GB50045 - 95） 经三次局部修改后使条文说明显的十分冗长，条文说明中个别内容还引起误解。笔者建议： ①增加（高规） 正文的篇幅，把条文说明中部分内容并入《高规》正文，把施行《高规》以来诸多意见和建议确认后引入《高规》正文，使《高规》有更强的可操作性。
　　如文献[7 ]建议“将规范正文中的表8. 3. 2. 1～4 和条文说明的表17 合而为一”等等。②为了提高《高规》的严肃性，建议取消现在的《条文说明》，把规范修订过程中的调查研究、讨论、国内外资料等以文献或综合论述的文章作为附件放在《高规》的后面。③只有当《高规》施行过程中，遇到争执或重大疑难问题时，由编者并通过权威机构公布与条文有同等效力的《条文产明（或条文解释） 》。④由以上几个理由建议重新修订《高规》，以满足我国加入WTO 后高层建筑事业的发展。