建筑工程通風(fēng)系統(tǒng)防排煙設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)引言建筑工程的防排煙系統(tǒng)是火災(zāi)防控體系的核心環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)合理性直接關(guān)乎火災(zāi)時(shí)人員疏散的安全性與煙氣控制的有效性。隨著建筑形態(tài)向高層化、復(fù)雜化發(fā)展（如超高層綜合體、大跨度地下空間），防排煙設(shè)計(jì)需兼顧規(guī)范要求與工程實(shí)踐的適配性——既要滿足《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB____-2017）等強(qiáng)制性條文，又需結(jié)合建筑功能、空間布局優(yōu)化系統(tǒng)效能，降低火災(zāi)中煙氣蔓延的風(fēng)險(xiǎn)。一、防排煙設(shè)計(jì)的核心原則1.安全優(yōu)先原則防排煙系統(tǒng)的首要目標(biāo)是為人員疏散創(chuàng)造“無煙、可視、安全”的環(huán)境。設(shè)計(jì)需確?；馂?zāi)時(shí)煙氣層高度維持在人員疏散高度（通?！?.0m）以上，且排煙速率能有效抑制煙氣擴(kuò)散。例如，中庭空間的排煙量需結(jié)合其體積、火災(zāi)荷載特性計(jì)算，避免因排煙不足導(dǎo)致煙氣倒灌至疏散通道。2.合規(guī)性與適配性結(jié)合需嚴(yán)格遵循現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)要求，同時(shí)結(jié)合建筑類型（住宅、商業(yè)、工業(yè)）、空間尺度（層高、面積）、使用功能（人員密集、機(jī)械作業(yè)）調(diào)整設(shè)計(jì)。以地下車庫(kù)為例，排煙量計(jì)算需考慮汽車尾氣與火災(zāi)煙氣的疊加影響，規(guī)范要求的6次/h換氣次數(shù)需結(jié)合實(shí)際車位數(shù)量、通風(fēng)路徑驗(yàn)證合理性。3.系統(tǒng)協(xié)同性設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)需與建筑結(jié)構(gòu)（防火分區(qū)、疏散樓梯形式）、消防系統(tǒng)（火災(zāi)報(bào)警、自動(dòng)噴水滅火）協(xié)同工作。例如，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的啟動(dòng)應(yīng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，且樓梯間與前室的壓差需通過余壓閥精準(zhǔn)控制（樓梯間40-50Pa，前室25-30Pa），避免因壓差過大導(dǎo)致疏散門開啟困難。4.經(jīng)濟(jì)性與可靠性平衡在滿足安全要求的前提下，優(yōu)化系統(tǒng)配置以降低造價(jià)與運(yùn)維成本。例如，自然排煙窗的設(shè)置應(yīng)優(yōu)先利用建筑外窗，減少機(jī)械排煙系統(tǒng)的規(guī)模；風(fēng)機(jī)選型需結(jié)合管網(wǎng)阻力特性，避免“大馬拉小車”造成能耗浪費(fèi)，同時(shí)需具備雙電源或應(yīng)急電源保障。二、系統(tǒng)分類與適用場(chǎng)景1.自然排煙系統(tǒng)適用場(chǎng)景：建筑高度≤50m的公共建筑、住宅建筑中具備可開啟外窗的防煙樓梯間、前室，以及面積≤200㎡的地下房間（如地下儲(chǔ)藏室）。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：自然排煙窗（口）的有效面積需≥該空間建筑面積的2%（中庭需≥5%），且應(yīng)設(shè)置在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi)（煙氣層厚度內(nèi)），開啟方式宜為電動(dòng)或手動(dòng)控制，確?；馂?zāi)時(shí)能快速開啟。例如，住宅樓梯間前室的外窗，需避免被廣告牌、相鄰建筑遮擋，保證煙氣順利排出。2.機(jī)械排煙系統(tǒng)適用場(chǎng)景：地下建筑（如車庫(kù)、商業(yè)）、無自然排煙條件的中庭、凈空高度＞6m且面積＞100㎡的大空間（如體育館、會(huì)展中心）。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)（機(jī)房耐火極限≥2.0h）；排煙風(fēng)管需采用耐火風(fēng)管（耐火極限≥1.0h，穿越防火分區(qū)時(shí)≥2.0h）；排煙口應(yīng)均勻布置，與最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離≤30m，且距可燃物≥1.5m。以大型商業(yè)綜合體的中庭為例，排煙量需按“體積×6次/h”與“地面面積×120m3/(h·㎡)”的較大值計(jì)算，確保煙氣層穩(wěn)定。3.機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)適用場(chǎng)景：不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、前室、合用前室，以及封閉避難層（間）。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：樓梯間宜每隔2-3層設(shè)一個(gè)常開式加壓送風(fēng)口，前室采用常閉式風(fēng)口（火災(zāi)時(shí)聯(lián)動(dòng)開啟）；送風(fēng)管道應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，避免與排煙管道共用豎井；加壓送風(fēng)量需通過計(jì)算驗(yàn)證，當(dāng)樓梯間與前室分別送風(fēng)時(shí)，需考慮氣流組織的相互影響，防止短路。三、設(shè)計(jì)參數(shù)與計(jì)算方法1.排煙量計(jì)算地下車庫(kù)：按“建筑面積×6次/h換氣次數(shù)”計(jì)算，若有汽車坡道，需考慮坡道的進(jìn)風(fēng)補(bǔ)充，可適當(dāng)調(diào)整換氣次數(shù)（如5.5次/h）。商業(yè)場(chǎng)所（中庭除外）：當(dāng)空間凈高H≤6m時(shí)，按“建筑面積×60m3/(h·㎡)”計(jì)算，且≥____m3/h；當(dāng)H＞6m時(shí)，按“體積×6次/h”計(jì)算。中庭：按“體積×6次/h”計(jì)算，且≥____m3/h（當(dāng)體積＞____m3時(shí)），需結(jié)合煙氣模擬驗(yàn)證，確保排煙量能控制煙氣層高度。2.加壓送風(fēng)量計(jì)算樓梯間：按“開啟門的數(shù)量×0.6m×2.1m×1.2m/s×3600s/h”計(jì)算，同時(shí)需滿足門洞斷面風(fēng)速≥0.7m/s（高層建筑）或≥1.0m/s（甲乙類廠房）。前室：按“開啟門的數(shù)量×0.6m×2.1m×0.7m/s×3600s/h”計(jì)算，且需與樓梯間的送風(fēng)量協(xié)同，避免壓差失控。3.風(fēng)速限制排煙風(fēng)管：中速風(fēng)管（8-20m/s），高速風(fēng)管（20-40m/s），但需結(jié)合風(fēng)管材質(zhì)（金屬風(fēng)管宜≤20m/s，非金屬宜≤15m/s）控制，防止風(fēng)速過高導(dǎo)致風(fēng)管振動(dòng)、噪音過大。排煙口：風(fēng)速≤10m/s，避免氣流擾動(dòng)破壞煙氣層，影響排煙效率。四、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.風(fēng)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)材料選擇：排煙風(fēng)管采用鍍鋅鋼板（厚度≥1.2mm）或耐火纖維復(fù)合材料，穿越防火分區(qū)時(shí)設(shè)置公稱動(dòng)作溫度70℃的防火閥（防止火災(zāi)蔓延），穿越機(jī)房、重要房間時(shí)設(shè)280℃防火閥（排煙風(fēng)管）。布置方式：風(fēng)管應(yīng)沿建筑結(jié)構(gòu)梁下或吊頂內(nèi)布置，避免穿越防煙分區(qū)；與電氣線路、給排水管道保持安全距離，防止火災(zāi)時(shí)相互影響。2.風(fēng)口設(shè)計(jì)排煙口：采用常閉型電動(dòng)排煙口，距地高度≥2.0m，且應(yīng)設(shè)置在儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi)（煙氣層厚度≥0.5m時(shí)，風(fēng)口下緣距頂板≤0.3m）；同一防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口應(yīng)能同時(shí)開啟，聯(lián)動(dòng)信號(hào)來自火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。送風(fēng)口：樓梯間送風(fēng)口采用自垂百葉或常開式電動(dòng)風(fēng)口，前室送風(fēng)口采用常閉式電動(dòng)風(fēng)口，風(fēng)口風(fēng)速≤7m/s（前室）或≤10m/s（樓梯間）。3.風(fēng)機(jī)選型與控制風(fēng)機(jī)性能：排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)具備耐高溫性能（連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)30min以上，環(huán)境溫度280℃時(shí)能工作30min），風(fēng)量需預(yù)留10%-20%的余量，風(fēng)壓需克服管網(wǎng)阻力（含風(fēng)管、閥門、風(fēng)口的局部阻力）?？刂七壿嫞猴L(fēng)機(jī)應(yīng)采用雙速或變頻控制，火災(zāi)時(shí)切換至高速運(yùn)行；設(shè)置手動(dòng)啟停按鈕，并與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，同時(shí)具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能（如BA系統(tǒng)集成）。4.系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)觸發(fā)后，應(yīng)在15s內(nèi)啟動(dòng)相關(guān)防排煙設(shè)備（排煙風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、排煙口、送風(fēng)口）；當(dāng)火災(zāi)確認(rèn)后，應(yīng)關(guān)閉非消防電源，開啟應(yīng)急照明與疏散指示。與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的協(xié)同：當(dāng)空間內(nèi)同時(shí)設(shè)置排煙與噴淋系統(tǒng)時(shí)，需考慮噴淋對(duì)煙氣層的冷卻作用，適當(dāng)調(diào)整排煙量（如噴淋啟動(dòng)后，排煙量可降低10%-20%）。五、常見問題與優(yōu)化策略1.設(shè)計(jì)常見問題排煙口設(shè)置不合理：如排煙口距可燃物過近（＜1.5m），或被貨架、隔斷遮擋，導(dǎo)致排煙效率下降；自然排煙窗被廣告牌、幕墻封閉，失去排煙功能。風(fēng)管穿越防火分區(qū)未設(shè)防火閥：或防火閥選型錯(cuò)誤（如排煙風(fēng)管穿越機(jī)房時(shí)未用280℃防火閥），造成火災(zāi)蔓延風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)風(fēng)量不足：風(fēng)機(jī)選型偏小，或風(fēng)管阻力計(jì)算錯(cuò)誤（如未考慮閥門、彎頭的局部阻力），導(dǎo)致排煙/送風(fēng)效果不達(dá)標(biāo)。2.優(yōu)化策略空間布局優(yōu)化：在建筑方案階段介入，合理劃分防煙分區(qū)（面積≤500㎡，長(zhǎng)邊≤60m），利用結(jié)構(gòu)梁、擋煙垂壁（下垂≥0.5m）分隔，減少排煙系統(tǒng)的規(guī)模。BIM技術(shù)應(yīng)用：通過三維建模模擬風(fēng)管、風(fēng)口的布置，檢查碰撞問題；利用CFD（計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)）軟件模擬火災(zāi)時(shí)的煙氣流動(dòng)，優(yōu)化排煙口位置與風(fēng)量分配。施工質(zhì)量管控：加強(qiáng)風(fēng)管制作（咬口嚴(yán)密、法蘭密封）、安裝（支吊架間距合規(guī)）的驗(yàn)收；系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，采用風(fēng)速儀、壓差計(jì)檢測(cè)各風(fēng)口的風(fēng)量、壓差，確保符合設(shè)計(jì)要求。運(yùn)維管理提升：建立防排煙系統(tǒng)的定期維護(hù)制度，每半年檢查風(fēng)機(jī)、閥門的運(yùn)行狀態(tài)，每年進(jìn)行聯(lián)動(dòng)測(cè)試，確保火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)可靠啟動(dòng)。六、工程案例分析——某超高層商業(yè)綜合體防排煙設(shè)計(jì)項(xiàng)目概況建筑高度200m，地下4層（車庫(kù)、商業(yè)），地上50層（辦公、酒店），中庭高度80m，建筑面積20萬㎡。設(shè)計(jì)難點(diǎn)1.中庭大空間排煙：傳統(tǒng)機(jī)械排煙難以控制80m高的煙氣層，需結(jié)合自然排煙（頂部設(shè)電動(dòng)排煙窗，面積≥中庭面積的5%）與機(jī)械排煙（底部設(shè)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，頂部設(shè)排煙風(fēng)機(jī)）協(xié)同。2.超高層樓梯間加壓送風(fēng)：需分段（每15層為一段）設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)，避免下段送風(fēng)量過大導(dǎo)致上段風(fēng)量不足，通過余壓傳感器實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。3.地下商業(yè)與車庫(kù)的煙氣隔離：地下商業(yè)與車庫(kù)之間設(shè)防火卷簾，排煙系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，車庫(kù)排煙口與商業(yè)區(qū)域的距離≥20m，防止煙氣串流。優(yōu)化措施中庭采用“底部補(bǔ)風(fēng)+頂部排煙”的復(fù)合系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)量為排煙量的50%-80%，通過CFD模擬驗(yàn)證，煙氣層高度維持在15m以上，滿足疏散要求。樓梯間加壓送風(fēng)采用變頻風(fēng)機(jī)，結(jié)合余壓閥與壓差傳感器，實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)送風(fēng)量，確保各段樓梯間壓差穩(wěn)定在40-50Pa。地下區(qū)域利用BIM優(yōu)化風(fēng)管布置，將排煙風(fēng)管與噴淋管道分層設(shè)置，避免交叉干擾，同時(shí)在風(fēng)管穿越防火分區(qū)處設(shè)置280℃防火閥，與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉。實(shí)施效果通過消防驗(yàn)收時(shí)，中庭排煙系統(tǒng)在火災(zāi)模擬試驗(yàn)中，3min內(nèi)煙氣層高度上升至12m（設(shè)計(jì)要求≤15m），人員疏散路徑清晰；地下車庫(kù)排煙系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)，5min內(nèi)CO濃度降至250ppm以下，滿足疏散要求；樓梯間加壓送風(fēng)系統(tǒng)的壓