摘要：介紹了某多層建筑（商場(chǎng)）中庭防排煙系統的設計，認為此類(lèi)建筑的中庭應當設置防排煙設施，并有必要對其設置依據、方法、排煙量計算等相關(guān)問(wèn)題開(kāi)展深入的研究和討論，制訂出相應的規范條文。

　　關(guān)鍵詞：多層建筑 中庭 排煙量 排煙設施

　　隨著(zhù)現代建筑的發(fā)展，設有中庭的多層民用建筑如商場(chǎng)、會(huì )展中心等建筑大量涌現。這類(lèi)建筑的中庭建筑高度大多超過(guò)12m，屋面采用大跨度輕型鋼結構、玻璃采光頂。它具有內部空間大、使用功能復雜、人員密度大、可燃物較多、火災強度大等特點(diǎn)。一旦發(fā)生火災，人員的疏散、火災的救援難度較大。鑒于以上特點(diǎn)，這類(lèi)建筑的中庭的確有設置防排煙設施的必要。成都人民商場(chǎng)、上海友誼商城、上海心族商廈和上海名品商廈等均為此類(lèi)建筑，其中庭均設置有防排煙設施。而在現行的《建筑設計防火規范》GBJ 16-87（2001年版）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《建規》）中無(wú)此類(lèi)建筑防排煙設計的相關(guān)規范條文。本文僅就筆者以前設計的××商場(chǎng)（多層建筑），結合切身經(jīng)驗，從具體操作上談?wù)劧鄬咏ㄖ�中庭的排煙系統設計。

　　1、工程概述

　　××商場(chǎng)坐落在四川成都市，總建筑面積13973㎡，地下一層，地上三層，局部五層，建筑高度24.0m，為一歐式建筑。地下一層建筑面積1300㎡，主要用作貯藏室、變配電室、消防水池和泵房等；一、二層建筑面積（除中庭）各3600㎡，用作商場(chǎng)、超市；三層建筑面積（除中庭）3600㎡，用作商務(wù)辦公；局部四、五層用作辦公。中庭貫穿一至三層，筒體直徑37.0m，高14.4m；屋面采用大跨度輕型鋼結構、玻璃采光頂；其兼有購物、休閑和內部交通組織等功能。

　　2、中庭排煙設施的設置

　　依據多層建筑內的中庭一般設在建筑物內部，上下貫穿多層空間，其用途多種多樣，因此其防災措施既有共同的特征，又具有自身的特點(diǎn)。由于中庭空間形似煙囪，因此易產(chǎn)生煙囪效應。若中庭空間與周?chē)鷺菍娱g無(wú)分隔、中庭空間又未考慮排煙設施，當火災發(fā)生時(shí)，煙氣很快就進(jìn)入中庭，并向周?chē)鷺菍訑U散，進(jìn)而擴散到整個(gè)建筑物。同樣中庭內上升的煙氣會(huì )在上部形成煙氣層，并緩慢下降，進(jìn)而影響消防救災活動(dòng)。因而在中庭中對煙氣的控制，防止燃燒的傳播和擴散是很重要的。除了在建筑設計中正確確定防火分區，進(jìn)行防火設計和設置滅火設施外，其防排煙設計也非常重要。

　　《建規》第5.1.2條“建筑物內如設有上下相連通的走馬廊、自動(dòng)扶梯等開(kāi)口部位時(shí)，應按上、下連通層作為一個(gè)防火分區，其建筑面積之和不宜超過(guò)本規范第5.1.1條的規定�！逼涓阶ⅰ岸鄬咏ㄖ�的中庭，當房間、走道與中庭相通的開(kāi)口部位，設有可自行關(guān)閉的乙級防火門(mén)或防火卷簾；與中庭相通的過(guò)廳、通道等處，設有乙級防火門(mén)或防火卷簾；中庭每層回廊設有火災自動(dòng)報警系統和自動(dòng)噴水滅火系統；以及封閉屋蓋設有自動(dòng)排煙設施時(shí)，可不受本條規定限制�！�

　　根據上條內容之規定，該商場(chǎng)在房間、過(guò)廳與中庭相通的開(kāi)口部位等處，設置乙級防火門(mén)或防火窗，一、二層每層一個(gè)防火分區，三層設兩個(gè)防火分區，中庭單獨作為一個(gè)防火分區。同時(shí)，中庭每層回廊還必須設置火災自動(dòng)報警系統和自動(dòng)噴水滅火系統；中庭封閉屋蓋設置自動(dòng)排煙設施。

　　3、中庭排煙設施的方式

　　選擇建筑物的排煙設施分為機械排煙設施和可開(kāi)啟外窗的自然排煙設施。機械排煙是設置專(zhuān)用的排煙口、排煙管道及排煙風(fēng)機等，把火災時(shí)產(chǎn)生的煙氣和熱量排至室外。自然排煙是利用火災時(shí)產(chǎn)生的熱壓，通過(guò)可開(kāi)啟的外窗或排煙窗（包括在火災時(shí)破碎玻璃以打開(kāi)外窗）把煙氣排至室外。多層建筑中庭的自動(dòng)排煙設施究竟該選用哪種方式，《建規》尚無(wú)明文規定。雖然《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95（2001年版）（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《高規》）不適用于多層建筑，但在具體設計中，消防從嚴，不妨予以參照借鑒，用以確定此類(lèi)中庭的排煙方式和排煙量。

　　參照《高規》第8.4.1.3條：“不具備自然排煙條件或凈空高度超過(guò)12m的中庭應設置機械排煙設施�！币簿褪钦f(shuō)，凈空高度小于12m、且具備自然排煙條件的中庭，可采用自然排煙設施；其可開(kāi)啟外窗的面積也可參照《高規》第8.2.2.5條：“凈空高度小于12m的中庭可開(kāi)啟的天窗或高側窗的面積不應小于該中庭地面積的5%”的規定執行。不具備自然排煙條件或凈空高度超過(guò)12m的中庭，必須采用機械排煙設施。

　　該商場(chǎng)中庭的凈空高度為14.4m，因此設計采用機械排煙設施。

　　4、中庭機械排煙設施的設置

　　多層建筑的中庭，屋面一般采用大跨度輕型鋼結構、玻璃采光頂，因此，中庭頂部通風(fēng)、排煙管道的設置，無(wú)論從建筑自然采光、美觀(guān)的角度還是從結構安全性的角度上來(lái)看，都是不太現實(shí)和經(jīng)濟的。文獻[3] [4]則系統地介紹了高層建筑中庭常見(jiàn)的三種類(lèi)型和相應的防煙、排煙設計方法，但對于多層民用建筑，仍具有較高的參考價(jià)值。在具體工程設計中，為簡(jiǎn)化排煙系統，節省投資，同時(shí)又能保證系統的排煙效果和火災自動(dòng)報警系統的集中控制的可靠性，筆者認為，有條件時(shí)應盡可能采用設置多臺屋頂風(fēng)機來(lái)進(jìn)行集中排煙的方式。

　　另外，中庭排煙設施采用此種設置方式，主要還基于其具有如下優(yōu)點(diǎn)：①排煙系統與通風(fēng)系統合用，節約投資；②對排煙風(fēng)機經(jīng)常使用可保持其良好的工作狀態(tài)；③系統無(wú)風(fēng)管，不影響建筑美觀(guān)和采光；④風(fēng)機分散布置，有效的降低屋面荷載；⑤火災自動(dòng)報警系統控制量少，系統更可靠。

　　在該商場(chǎng)中庭的排煙系統設計中，設計選用4臺高溫雙速屋頂排煙風(fēng)機，均分設置于屋面上。由于該商場(chǎng)（包括中庭）設置有集中空調系統，空調時(shí)，屋頂風(fēng)機可關(guān)閉。為了防止玻璃屋頂部的熱滯留現象，也可開(kāi)啟風(fēng)機低速運轉；并根據室內空氣品質(zhì)狀況，確定屋頂風(fēng)機的開(kāi)啟臺數，進(jìn)行全面通風(fēng)換氣，排除集聚在屋頂下的熱空氣。中庭發(fā)生火災時(shí)，由火災自動(dòng)報警系統自動(dòng)將屋頂風(fēng)機轉入火災運行模式，電機高速運轉，及時(shí)排除高溫煙氣和熱量。

　　5、中庭排煙量的確定

　　《建規》同樣也缺乏建筑中庭排煙量的計算標準。在設計過(guò)程中，也可參照《高規》第8.4.2.3條之規定“中庭體積小于17000 m³時(shí)，其排煙量按其體積的6次/h換氣計算；中庭體積大于17000 m³時(shí)，其排煙量按其體積的4次/h換氣計算；但最小排煙量不應小于102000 m³/h.”來(lái)確定中庭的排煙量和排煙風(fēng)機的風(fēng)量。

　　該中庭筒體直徑37.0m，建筑面積1080㎡，體積15552 m³，計算排煙量為93400 m³/h；排煙風(fēng)機計算風(fēng)量為102000 m³/h.設計選用4臺高溫雙速屋頂排煙風(fēng)機（高速時(shí)：1450rpm，風(fēng)量31421~26012m³/h，全壓600－723Pa），平時(shí)需要時(shí)可低速排風(fēng)，火災時(shí)高速排煙。

　　6 其他相關(guān)消防設施的設置為了早期發(fā)現和通報火災，并及時(shí)采取有效措施，控制和撲滅火災，防止和減少火災危害，保護人身和財產(chǎn)安全，在現代重要公共建筑中，火災自動(dòng)報警系統已成為必不可少的消防設施。

　　該建筑分類(lèi)：二類(lèi)；耐火等級：二級，屬重要公共建筑；同時(shí)，根據《建規》第5.1.2條之規定，該建筑中庭每層回廊設有火災自動(dòng)報警系統和自動(dòng)噴水滅火系統。在設計中，整個(gè)建筑物火災自動(dòng)報警系統采用集中報警控制器，中庭單獨設置1個(gè)區域報警控制器，每層回廊設置有感溫探測器、感煙探測器、手動(dòng)火災報警按鈕等設施。

　　7、結論

　　由于建筑技術(shù)的進(jìn)步（結構、建筑設計等），隨著(zhù)新型建材的大量使用，設有多功能中庭的多層建筑的規模日趨龐大，此類(lèi)建筑中庭應當設置防排煙設施。而對于其設置依據、方法、排煙量計算等諸多問(wèn)題，尚無(wú)統一規定，目前問(wèn)題顯得日益突出；而現行《建規》在此方面也是一個(gè)空白。因此，有必要加緊對這一系列問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和討論，制訂出相應的規范條文。

　　參考文獻

　　1、中華人民共和國國家標準 建筑設計防火規范GBJ 16-87（2001年版）：中國計劃出版社，2001

　　2、中華人民共和國國家標準 高層民用建筑設計防火規范GB 50045-95（2001年版）：中國計劃出版社，2001

　　3、殷平 中庭防煙排煙設計方法。暖通空調，1996，26（5）

　　4、劉勇 付祥釗 謝斌 對不同類(lèi)型中庭建筑防排煙措施的探討。制冷與空調，2002，60（2）