住院楼防排烟系统设计问题的探讨

住院楼防排烟系统设计问题的探讨

周小蓓

中建三局工程设计有限公司 湖北省武汉市  430000

摘要：由于住院楼建筑的使用特点区别于一般民用建筑，其防排烟系统的设计也有所不同，本文通过分析住院楼的特点，提出了防排烟系统的设计思路。有利于促进建筑行业消防系统设计质量以及设计水平的进一步提升。

关键词：住院楼；防烟排烟；系统形式

1、工程概况

本项目为三亚市传染病医院的住院楼，地上共11层，建筑高度为48.0m，建筑总面积约17000 m2。其中一层为中心供应、住院门厅，二层为洁净手术室、麻醉复苏室、家属等候区、库房，三层为重症监护病房、住院药房、净化空调机房、信息机房，四层为疑似留观病房，五～八层为非呼吸道传染病病房，九～十层为呼吸道传染病病房，十一层为负压隔离病房。

2、防烟系统（楼梯间、前室）

  防烟系统参照《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017的规定进行设计，由于门的数量对设计风量具有较大的影响，计算时需准确把握。根据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017第3.4.5条~第3.4.8条条文说明：“对于楼梯间来说，其开启门是指前室通向楼梯间的门；对于前室，是指走廊或房间通向前室的门”。

本工程地上独立前室和合用前室不满足开窗条件，楼梯间与前室分别设置机械加压送风系统，楼梯间、前室均采用侧送风口。1号地下楼梯间LT-1，2号地下楼梯间LT-2均设置机械加压送风系统，地下楼梯间LT-1加压送风机设置于地下室。地下楼梯间LT-2加压送风机设置于屋面加压机房。

避难间设置机械加压送风系统， 并在其外墙设置可开启外窗，有效面积不小于该避难间地面面积的1%。

机械加压送风系统的加压送风量根据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017的规定进行计算，机械加压送风系统的设计风量不应小于计算风量的1.2倍。小于24m时，按规范要求计算。

防烟楼梯间的加压送风口采用单层百叶风口。合用前室、前室的加压送风口采用远控多叶送风口，并设置手动开启装置。火灾时其联动开启方式应符合本说明相关要求。

机械加压送风系统的送风量应满足走廊至前室、合用前室至楼梯间的压力呈递增分布，前室、合用前室、封闭避难间与走道之间的压差应为25Pa～30Pa；

楼梯间与走道之间的压差应为40Pa～50Pa。防烟(封闭)楼梯间、前室和合用前室、封闭避难间设置压力传感器，控制加压送风机出口处旁通泄压管上的电动对开多叶调节阀，使防烟(封闭)楼梯间、前室和合用前室的余压值保持在规定的范围内，防止超压。

3、排烟系统

3.1设计原则，排烟系统形式：

住院楼无高大空间，无需设置电动排烟窗及相关的消防联动系统，从经济性及可靠性方面考虑。有自然排烟条件时采用自然排烟措施，无条件时采用机械排烟。

本项目地上一层～十一层大于面积50m2的无窗房间、单个房间建筑面积小于50m2但总建筑面积大于200m2的无窗房间、不满足自然排烟条件的内走道，设置机械排烟系统。小于50m2的无窗房间，排烟口设置在与其相邻的走道处，通过走道进行机械排烟。其余需设置排烟设施的房间采用自然排烟。

本项目各层平面图中无窗房间及内走道数量多，各层平面布置不一，楼层层高有限，为尽量减小设备管道对楼层净高的影响，在平面图四个角落设置了四个排烟井，采用竖向排烟系统，排烟机房设置于屋面。

3.2排烟量计算：

病房层外走道排烟，同时负担相邻病房的排烟，各病房面积小于50平，通过与其相邻的走道排烟，排烟口设置于疏散走道内。走道与病房划分成一个防烟分区，排烟量的计算值依据第4.6.3.3条：（S走道+S小于50平房间）x60 m3/h，与13000m3/h比较取大值。 本项目病房层外走道排烟量计算值为13000m3/h。

缓冲走道排烟，由于病房各层利用了缓冲走道疏散，不能按照GB51251-2017第4.4.12.3条的规定，将其作为小于50平的房间，排烟口设置在与其相邻的走道来看待；应当做单独的防烟分区，排烟口设置于缓冲走道内，排烟量按照GB51251第4.6.3条的规定来计算，本项目病房层缓冲走道的排烟量计算值为13000m3/h。

手术室区域的洁净走道需要保持洁净等级，其外窗不可开启，采用机械排烟方式。

3.3排烟口选择：

为保证手术室区域的洁净度和功能需求，手术室及洁净走道的排烟需采用板式排烟口，洁净区内应消除一切影响空气净化的因素，排烟口直接与大气相通，远离建筑的新鲜空气进风口，以防倒灌。
  板式排烟口安装在吊装在顶棚上或安装在侧墙，平时保持常闭，火灾时依靠火警信号联动开启，并能在烟气温度达280℃时重新关闭。

其他区域如清洁区、半污染区、污染区走道、中心供应、病房层走道均采用单层百叶风口，各防烟分区的排烟支管上设置280℃防火阀和排烟阀。

3.4排烟设计

地上采用自然排烟条件的走道（走道与其相邻的房间均需设置排烟系统），设置有效面积不小于走道建筑面积2%的自然排烟窗，排烟外窗高度不低于室内净高的1/2以上。

地上一层～十一层大于面积50m2的无窗房间、单个房间建筑面积小于50m2但总建筑面积大于200m2的区域、不满足自然排烟条件的走道，设置机械排烟系统。小于50m2的无窗房间，排烟口设置在与其相邻的走道处，通过走道进行机械排烟。面积小于100m2的有窗房间，不设置排烟措施。

防烟分区划分按《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251—2017第4.2.4条进行划分，并根据第4.6.2条、第4.2.3条及排烟计算设置挡烟垂壁（或利用隔墙等建筑条件）。当设置为电动挡烟垂壁时，垂壁下降高度应达到设计清晰高度位置以上。

走道单个防烟分区的机械排烟量按面积每平方米不小于60m³/h计算，且排烟量不小于13000m³/h，净高不大于6m功能房间每个防烟分区排烟量按每平方米不小于60m³/h计算，且取值不小于15000m³/h。系统排烟量按任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算。

  内走道排烟口采用常闭排烟阀+单层百叶，并就近距地1.3m～1.5m设置手动开启装置。二层手术室区域排烟口采用板式排烟口，并就近距地1.3m～1.5m设置手动开启装置。排烟风机280℃连续工作不少于30min。

  消防排烟设计暂按无吊顶设计。待装修平面确定后，需要根据实际吊顶高度修改排烟系统设计。

4、防排烟系统控制

  失火时通过消防控制中心关闭所有平时使用的通风空调设施。

失火时通过消防控制中心开启加压送风机为防烟(封闭)楼梯间送风。手动或电动开启着火层及其上下两层共三层的前室、合用前室加压送风口，并联动开启相应的加压送风机为合用前室送风。风机出口处泄压管上的电动对开多叶调节阀平时处于关闭状态，当设于防烟(封闭)楼梯间和合用前室的压力传感器检测到正压值超出规定的范围内时，控制电动对开多叶调节阀开启进行泄压，使正压值保持在规定的范围内，防止超压。

机械排烟系统中的常闭排烟阀或排烟口应具有火灾自动报警系统自动开启、消防控制室手动开启和现场手动开启功能，其开启信号应与排烟风机联动。当火灾确认后，火灾自动报警系统应在15s内联动开启相应防烟分区的全部排烟阀、排烟口、排烟风机和补风设施，并应在30s内自动关闭与排烟无关的通风、空调系统。

活动挡烟垂壁应具有火灾自动报警系统自动启动和现场手动启动功能，当火灾确认后，火灾自动报警系统应在15s内联动相应防烟分区的全部活动挡烟垂壁，60s以内挡烟垂壁应开启到位。

5、结束语

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017Z的实施对各类建筑消防系统的设计均产生了很大的影响，本文对从医院类建筑的特点出发，研究了防排烟系统的设置原则，系统方式的选取，防排烟系统的设计计算时需注意的关键点。对洁净度有要求的区域其排烟口设置的形式也应区别于普通环境区域。可为同类建筑消防系统的设计提供参考。

参考文献：

[1]公安部四川消防研究所.建筑防烟排烟系统技术标准：GB51251-2017[S].北京:中国计划出版社，2018.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑设计防火规范[S]：GB50016-2014(2018版).北京：中国计划出版社，2018.

[3]凌飞.对《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017强制性条文的理解与探讨[J].湖北省暖通年会论文集，2019.