摘要：介紹了某多層建筑（商場）中庭防排煙系統的設計，認為此類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、排煙量計算等相關問題開展深入的研究和討論，制訂出相應的規(guī)范條文。

　　關鍵詞：多層建筑 中庭 排煙量 排煙設施

　　隨著現代建筑的發(fā)展，設有中庭的多層民用建筑如商場、會展中心等建筑大量涌現。這類建筑的中庭建筑高度大多超過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。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，這類建筑的中庭的確有設置防排煙設施的必要。成都人民商場、上海友誼商城、上海心族商廈和上海名品商廈等均為此類建筑，其中庭均設置有防排煙設施。而在現行的《建筑設計防火規(guī)范》GBJ 16-87（2001年版）（以下簡稱《建規(guī)》）中無此類建筑防排煙設計的相關規(guī)范條文。本文僅就筆者以前設計的××商場（多層建筑），結合切身經驗，從具體操作上談談多層建筑中庭的排煙系統設計。

　　1、工程概述

　　××商場坐落在四川成都市，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、超市；三層建筑面積（除中庭）3600㎡，用作商務辦公；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。由于中庭空間形似煙囪，因此易產生煙囪效應。若中庭空間與周圍樓層間無分隔、中庭空間又未考慮排煙設施，當火災發(fā)生時，煙氣很快就進入中庭，并向周圍樓層擴散，進而擴散到整個建筑物。同樣中庭內上升的煙氣會在上部形成煙氣層，并緩慢下降，進而影響消防救災活動。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(qū)，進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(guī)》第5.1.2條“建筑物內如設有上下相連通的走馬廊、自動扶梯等開口部位時，應按上、下連通層作為一個防火分區(qū)，其建筑面積之和不宜超過本規(guī)范第5.1.1條的規(guī)定�！逼涓阶ⅰ岸鄬咏ㄖ�的中庭，當房間、走道與中庭相通的開口部位，設有可自行關閉的乙級防火門或防火卷簾；與中庭相通的過廳、通道等處，設有乙級防火門或防火卷簾；中庭每層回廊設有火災自動報警系統和自動噴水滅火系統；以及封閉屋蓋設有自動排煙設施時，可不受本條規(guī)定限制�！�

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

　　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啟外窗的自然排煙設施。機械排煙是設置專用的排煙口、排煙管道及排煙風機等，把火災時產生的煙氣和熱量排至室外。自然排煙是利用火災時產生的熱壓，通過可開啟的外窗或排煙窗（包括在火災時破碎玻璃以打開外窗）把煙氣排至室外。多層建筑中庭的自動排煙設施究竟該選用哪種方式，《建規(guī)》尚無明文規(guī)定。雖然《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB 50045-95（2001年版）（以下簡稱《高規(guī)》）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，用以確定此類中庭的排煙方式和排煙量。

　　參照《高規(guī)》第8.4.1.3條：“不具備自然排煙條件或凈空高度超過12m的中庭應設置機械排煙設施�！币簿褪钦f，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；其可開啟外窗的面積也可參照《高規(guī)》第8.2.2.5條：“凈空高度小于12m的中庭可開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(guī)定執(zhí)行。不具備自然排煙條件或凈空高度超過12m的中庭，必須采用機械排煙設施。

　　該商場中庭的凈空高度為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、排煙管道的設置，無論從建筑自然采光、美觀的角度還是從結構安全性的角度上來看，都是不太現實和經濟的。文獻[3] [4]則系統地介紹了高層建筑中庭常見的三種類型和相應的防煙、排煙設計方法，但對于多層民用建筑，仍具有較高的參考價值。在具體工程設計中，為簡化排煙系統，節(jié)省投資，同時又能保證系統的排煙效果和火災自動報警系統的集中控制的可靠性，筆者認為，有條件時應盡可能采用設置多臺屋頂風機來進行集中排煙的方式。

　　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：①排煙系統與通風系統合用，節(jié)約投資；②對排煙風機經常使用可保持其良好的工作狀態(tài)；③系統無風管，不影響建筑美觀和采光；④風機分散布置，有效的降低屋面荷載；⑤火災自動報警系統控制量少，系統更可靠。

　　在該商場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機，均分設置于屋面上。由于該商場（包括中庭）設置有集中空調系統，空調時，屋頂風機可關閉。為了防止玻璃屋頂部的熱滯留現象，也可開啟風機低速運轉；并根據室內空氣品質狀況，確定屋頂風機的開啟臺數，進行全面通風換氣，排除集聚在屋頂下的熱空氣。中庭發(fā)生火災時，由火災自動報警系統自動將屋頂風機轉入火災運行模式，電機高速運轉，及時排除高溫煙氣和熱量。

　　5、中庭排煙量的確定

　　《建規(guī)》同樣也缺乏建筑中庭排煙量的計算標準。在設計過程中，也可參照《高規(guī)》第8.4.2.3條之規(guī)定“中庭體積小于17000 m³時，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，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.”來確定中庭的排煙量和排煙風機的風量。

　　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；排煙風機計算風量為102000 m³/h.設計選用4臺高溫雙速屋頂排煙風機（高速時：1450rpm，風量31421~26012m³/h，全壓600－723Pa），平時需要時可低速排風，火災時高速排煙。

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

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

　　7、結論

　　由于建筑技術的進步（結構、建筑設計等），隨著新型建材的大量使用，設有多功能中庭的多層建筑的規(guī)模日趨龐大，此類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題，尚無統一規(guī)定，目前問題顯得日益突出；而現行《建規(guī)》在此方面也是一個空白。因此，有必要加緊對這一系列問題進行深入的研究和討論，制訂出相應的規(guī)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(guī)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(guī)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 對不同類型中庭建筑防排煙措施的探討。制冷與空調，2002，60（2）