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生如夏花
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2020-10-28 08:44:03 | 分类:默认分类 | 标签:
   建筑中的公用部分需要被整栋楼的使用方共同分摊,因而建筑师常常被要求严控公摊面积,提高建筑使用系数。所以,将公摊面积最小化成为建筑师设计住宅、办公类建筑的首要责任之一。
在防排烟系统设计中,充分利用自然通风的防烟形式可以省去井道和机房所占据的面积。然而,防烟楼梯间及其前室采用自然通风的设置条件较为复杂和苛刻,所以常常成为建筑师们争论的焦点。
本文根据《建筑防烟排烟系统技术标准》(以下简称《防排烟标准》)的规定将设置条件进行对比、分析、归类,以便于建筑师在设计过程中能根据设置条件快速、准确地选择防烟形式,从而优化设计以提高用户的使用效率。

    “防烟楼梯间”是高层建筑设计中经常遇到的疏散楼梯形式,由“楼梯间”和“前室”两部分组成(前室又分为独立前室、合用前室、共用前室、消防前室、三合一前室)。
楼梯间是建筑物内部人员疏散的通道,消防前室、合用前室是消防队员进行火灾扑救的起始场所。因此发生火灾时首要的就是控制烟气进入上述安全区域。
在设计中一般采用“自然通风”或“机械加压送风”两种方式来保证安全区域的大气压力高于周边环境气压。由于“机械加压送风”需要利用送风机,将室外新风通过“加压送风井”送入楼梯间和前室,因而机械加压送风系统与自然通风系统相比,需要有“加压送风井”和“加压送风机房”等附属建筑空间,无形中挤占了建筑的有效使用面积。因此,需要在设计中依据规范要求尽量采用自然通风系统,或尽最大可能减少风井截面积。

   根据《防排烟标准》3.1.2条规定,建筑高度大于50m的公共建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑,其“防烟楼梯间”和“前室”均应采用机械加压送风系统。也即建筑高度达到上述界限后,即使具备自然通风的条件,也不允许利用自然通风进行防烟,所以防烟系统占据的公摊面积是不能被取消的。换言之, 自然通风防烟的形式只能出现在建筑高度小于50m的公共建筑和建筑高度小于100m的住宅建筑中 
需要注意的是当采用“三合一前室”,即剪刀楼梯间的共用前室与消防电梯前室合用时,不论建筑高度是多少,都应采用机械加压送风方式的防烟系统。

   为了在设计中尽量减少建筑公摊面积,对“防烟楼梯间”和“前室”能够“不设置防烟”或“采用自然通风进行防烟”的四种情况和相应的设置条件分别归类总结,以复核设计时选择防烟方式的准确性:

   一、“防烟楼梯间”不设置防烟系统 的条 件 (既不用机械加压送风,也不用自然通风) :
1)独立前室或合用前室采用全敞开的阳台或凹廊(对室外大气环境完全敞开)(图1);
图1 防烟楼梯间不防烟的条件1

2)独立前室或合用前室设有两个及以上不同朝向的可开启外窗,且独立前室两个外窗面积分别不小于2.0㎡(共计至少4.0㎡),合用前室两个外窗面积分别不小于3.0㎡(共计至少6.0㎡)(图2)。

图2 防烟楼梯间不防烟的条件2


上述条件不满足时,楼梯间需要采取防烟设施(自然通风或机械加压送风)。

二、“防烟楼梯间”采用自然通风防烟的条件:
1)在楼梯间最高部位设置面积不小于1.0㎡的可开启外窗或开口,可以采用自然通风系统;当建筑高度大于10m时,尚应在楼梯间的外墙上每5层内设置总面积不小于2.0㎡的可开启外窗或开口,且布置间隔不大于3层(图3);由于采用防烟楼梯间的公建高度大于32m,住宅高度大于33m,所以此条必须遵守;

图3 防烟楼梯间自然通风防烟的条件1


2)前室采用自然通风方式时,可开启外窗面积需要满足要求,但不需要不同朝向的可开启外窗,此时的防烟楼梯间可以采用自然通风防烟,但楼梯间必须满足上一条的规定(图4);


图4 防烟楼梯间自然通风防烟的条件2


3)独立前室、共用前室及合用前室采用机械加压送风方式时,送风口设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面,楼梯间可以采用自然通风系统,否则楼梯间应采用机械加压送风系统(图5)。


图5 防烟楼梯间自然通风防烟的条件3


上述条件不满足时,楼梯间即使具备可开启外窗的条件,也需要设置机械加压送风系统。
住宅建筑中常常有多个户门开向前室,做到送风口正对每个户门十分困难,因而在住宅建筑中,如果前室无自然通风条件,且有多个户门开向前室,楼梯间即使有可开启外窗,也需要机械加压送风(图6)。


图6 住宅楼梯间的防烟


三、“前室”不防烟的条件 (既不用机械加压送风,也不用自然通风) :
楼梯间设置机械加压送风系统,独立前室仅有一个门与走道或房间相通时,独立前室可以不用防烟(合用前室、共用前室均不符合本条规定)(图7)。


图7 前室不需要防烟的条件


前室不需要防烟的条件仅此一条。此种情况一般不会出现在住宅建筑中,因为开向前室的往往不会只有一个户门。当独立前室有多个门时,楼梯间、独立前室应分别独立设置机械加压送风系统(图7)。

四、“前室”采用自然通风防烟的条件:
独立前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的面积不应小于2.0㎡,共用前室、合用前室不应小于3.0㎡(图4)。
前室采用自然通风的条件仅此一条。需要注意的是:前室只有一个方向可以开启外窗时,楼梯间必须防烟(或自然通风,或机械加压送风)。如果要使楼梯间可以不用防烟措施,前室的可开启外窗必须具有不同的朝向(图2)。

当符合上述防烟设置条件时,可以采用“自然通风”或“不防烟”的方法,从而省去送风井和送风机房的设置,有效降低建筑公摊面积。除了上述条件外,“防烟楼梯间”和“前室”均需机械加压送风,并且对每个部位应分别独立设置机械加压送风系统。

《防烟标准》的3.1.6条关于“封闭楼梯间”的规定,同样影响公摊面积的计算。即:封闭楼梯间应采用自然通风系统,不能满足自然通风条件的封闭楼梯间,应设置机械加压送风系统。当地下、半地下建筑(室)的封闭楼梯间不与地上楼梯间共用且地下仅为一层时,可不设置机械加压送风系统,但首层应设置有效面积不小于1.2㎡的可开启外窗或直通室外的疏散门(图8)。合理利用首层可开启外窗和疏散门可以有效降低公摊面积。


图8 地下封闭楼梯间自然通风防烟条件

【彩蛋】

为了提高建筑使用效率,便于甲方的出租和销售,建筑师往往逐条细扣规范,尽量采用自然通风防烟的平面布局。

但是,由于《防烟标准》中“防烟楼梯间”和“前室”的防烟设置条件,常常互为限制、错综复杂,当判断设计条件非常困难或设计人意见不统一时,本文建议采用一个简便的“彩蛋”。

即:当防烟成为必须设置的条件,且不能判断自然通风设置条件是否满足规范要求时,索性不再考虑公摊因素,并果断放弃自然通风设置,全部改为采用机械加压送风设置。因为采用机械加压送风,肯定不会出错。

毕竟生命安全高于一切!!!

当然,如果前面正文的防烟设置分析一旦被甲方熟练掌握,“彩蛋”也就变“臭蛋”了。



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