浅析中庭的形式及其防排烟措施

程萌

摘 要：中庭增加了建筑空间的魅力，同时也因为自己独特的建筑形式增大了火灾的危险性，因此做好中庭的防排烟措施非常重要。中庭的形式多种多样，防排烟措施也不尽相同，本文结合案例分析各种形式的中庭防排烟措施的设定。

关键词：建筑中庭；防排烟；措施探讨

随着现代建筑的繁荣和发展，中庭与外部空间既隔离又融合的特色备受建筑师亲徕，中庭文化也用在越来越多的环境艺术中，它为人们提供了休息、交往、观光会晤的空间，也可以将人流高效地组织到交通中去。中庭增加了建筑空间的魅力，同时也因为自己独特的建筑形式增大了火灾的危险性，尤其是它具有一个或者多个竖直方向上连续贯通数层的封顶大型空间，一旦发生火灾，人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点，中庭的防排烟设施也越来越被设计师们所重视。

1 中庭常见的形式及一般防排烟措施

中庭与主体建筑的关系不同，防火灾措施的也相对不同。同时中庭的分类有多种标准，形式也较多样，按中庭室内建筑的关系及围封的形式不同，大致将中庭分为长廊式中庭、隔离式中庭、回廊式中庭、互通式中庭等。中庭作为建筑物的其中一部分，不同的建筑形式和使用功能，便有不同方案的烟气控制、防火分隔等，我们将分不同形式的中庭来探讨它们各不相同的防排烟措施。

1.1 长廊式中庭的防排烟措施及案例

所谓长廊式中庭，简单的来说就是一种盖了顶棚的街道，也有人叫长廊道或线型中庭。长廊式中庭是两端敞开的，较长的长廊式中庭还会在中部按一定间距设置进出口。它是半室外的空间，最大特点是良好的自然通风，在现实生活中较为常见，多在商业步行街中采用。正是由于长廊式中庭有良好自然通风的特点，这样的半室外空间是水平方向上穿越的一种建筑物，当街道两侧的建筑物的间距比建筑物最小防火间距大，超过6m时，两侧的建筑物可以作为独立的防烟分区。相反的小于6m则不能。长廊式中庭作为建筑物内部人流主通道，为防止烟气在中庭内聚集，一般防排烟措施为：在中庭建筑内设置自动喷淋灭火系统，使用不燃的材料（如防火玻璃）做顶棚，也可以设置蓄烟仓在中庭顶部，或者按一定面积比例设置排烟窗或通风口，可以自动开启式的，这种在我国使用较少。

工程案例：广宁商业步行街，总建筑面积45133m2，地上三层，上下通过中庭连通，首层设有内街及景观小品，方便客户购物和休闲娱乐，内街顶棚采用防火玻璃，局部设有通风采光口，使整个购物环境宽敞明亮，还能起到自然通风排烟的作用，节省了投资。

1.2 隔离式中庭的防排烟措施及案例

隔离式中庭的首层与主体建筑相连，其他楼层是与中庭分隔的，甚至仅贴邻在侧。即中庭相对独立于周围建筑，假如火灾发生，中庭的烟气不容易进到周围的建筑区域里。因此防排烟措施与普通建筑的火灾防排烟措施一样，在中庭与周围建筑均设立独立的防排烟系统，在中庭内设置排烟风机，在利用自然风不能满足时，使用机械排烟方式解决。

工程案例：新俊威尼斯国际大酒店，裙房5层，首层大堂与二层连通，筒体高度12.1m，局部5.5m，在错层处设置挡烟垂壁。5.5m处的排烟系统与别的房间合用，排烟量按防烟分区面积每平米不小于60m3/h计算。12.1m处设置另一套独立的排烟系统，排烟风机吊装在中庭上空的设备夹层内。排烟量按其体积的4次/h换气次数计算。

1.3 回廊式中庭的防排烟措施及案例

所谓回廊式中庭，是指通过回廊在使用区域上和周围的建筑物有空间联系的中庭。比之隔离式中庭，这类中庭在竖向共享空间对周围区域的影响更大。在回廊式中庭当中，回廊占据着十分重要且敏感的位置，假如回廊的防火墙或防火卷帘有合理的分隔并且达到耐火极限的要求，回廊便可以有利消防灭火的展开，利用回廊这个区域使它成为中庭与周围区域之间的屏障，让烟气无法扩散，火焰蔓延不到整个空间，有个缓冲的区域，这样便可以更有效的疏散人群，减少灾害损伤和损失。回廊式中庭一般利用集中排烟系统以机械排烟方式或自然排烟的方式进行排烟，在回廊中为了降低烟气的温度并且防止火焰蔓延可设置自动喷淋系统；也可以使用快速反应喷头，这样可以降低竖向空间上烟气的蔓延速度，它的反应更为快速些；对回廊也应进行合理的防火分隔，防烟分隔，如在各层回廊边缘设由感烟探测器启动的活动挡烟垂壁或做成建筑内永久构件的固定式垂壁。中庭顶部有自然排烟口或安装排烟风机强制排烟，中庭和相邻区域也设置合理有效排烟系统。

工程案例：某党校教学楼，建筑面积7906.46m2，共四层。首层架空，2～4层教学区用中庭上下贯通形成一个整体，中庭地面面积141m2，供学员老师在课余时间休闲娱乐，顶棚由四块大的采光板构成。中庭与教室通过回廊连接，少数教室与中庭相接。中庭与回廊之间设有防火卷帘，与中庭相接的教室也都采用防火墙和防火窗，这样一旦发生火灾，中庭就形成一个独立体，能有效的防止烟气向四周扩散，也能阻隔周边的烟气向中庭扩散。中庭顶部的采光板高出屋面，高出的部分做了四面出风的百叶，百叶开窗面积满足中庭自然排烟的条件。回廊的四端均有开窗，也可以有效的排除回廊的烟气，防止火灾的蔓延。

1.4 互通式中庭的防排烟措施

当中庭与周围区域是互通的，对楼层空间敞开，各个层面通过中庭这一竖向空间发生直接联系，整个建筑是统一的一个空间，这样的中庭我们叫互通式中庭。这类中庭在火灾中是最不利烟气和火焰控制的，因此防排煙措施的制定更应严格按照互通式中庭的实际情况对待。一般防排烟措施为在中庭与相邻区域设置防烟分隔，即设置防火卷帘或加自动喷淋系统的方式，但首层不建议设防火卷帘，否则不利于空气流动、排烟，也不方便人员疏散和展开灭火行动。首层可以设置挡烟垂壁。在各层使用区域内设置有效的排烟系统和自动喷淋系统。

这里就不再举例说明了。

在实际的建筑中，以上介绍的中庭形式也非单一存在的，它们会相互组合形成各种空间形式，具体多样性和复杂性，这样就为我们的防火和烟气控制带来更多的挑战。每种中庭的防排烟措施都有不同之处，要保护好中庭这一重要的安全疏散通道以配合好灭火行动，就要选择合理的排烟方法。影响排烟主要的因素如燃烧释热率，烟气流速、流量，烟气层温度变化规律等，是随着中庭建筑的变化而变化的，我们应从实际出发，具体问题具体分析解决，不能盲目生搬硬套。

2 中庭排烟量的确定

关于室内中庭排烟量如何确定，目前国内也没有确切的理论依据和实验数据，现行规范参照了国外资料，按照不同中庭体积的换气次数来计算中庭的排烟量的。当中庭体积小于17000m3，按中庭体积的6次/h换气次数计算排烟量；当中庭体积大于17000m3，按中庭体积的4次/h换气次数计算排烟量，但最小排烟量不应小于102000m3/h。这种算法也不是绝对的，如中庭与周围房间或回廊火灾时没有分隔，那么排烟量不仅仅要考虑中庭，周围的房间和回廊也要依据有关规定计算排烟量并计入中庭总的排烟量，自然排烟也是如此，考虑自然排烟开窗面积时不能忽略了与中庭相连的房间或回廊。如果火灾时，中庭可以与四周完全分隔，这种情况有利于火灾控制，计算排烟量考虑的因素也较少，就可以完全按体积计算排烟量了。总之对于不同形式的中庭，我们应综合考虑按实际的情况来确定排烟量。否则不恰当的排烟量确定会造成排烟不足或设计功率过大造成能源的浪费。

3 结 语

现实中中庭建筑空间的形式是多种多样的，中庭建筑火灾也不能只考虑单一的空间，必须结合各种形式的中庭和周围建筑的环境综合考虑。由于这种多样性及复杂的功能使用的不同，我们更应该积极的对不同类型中庭的防排烟措施进行研究探讨，改进不符合现状的措施，以利于以后的发展。

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）.

[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2006.

[3]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084（2005年版）.