浅谈商业综合体防排烟系统设计要点

路茜茜

上海中建建筑设计院有限公司山东分公司（250000）

1 商业综合体建筑功能

商业综合体主要包括地下停车场和大空间商业，其中包括购物、餐饮、电影院等功能，空间设计复杂，人流密度大，根据火灾发展特性和烟气流动规律制订有效的火灾防控措施极为重要。

2 防排烟系统的设计原则

有效且符合规范是第一原则，但在符合规范的基础上，经济性也是极其重要的[1]。优先利用自然通风或自然排烟，当无自然通风条件或自然通风不符合要求时，可采用机械加压送风系统或机械排烟。另外，设计防排烟系统时需要进行大量的计算，精确的计算是设计的基石，有了准确的计算参数再进行合理的选型，整个设计就成功了一半。

3 防排烟系统的方案设计

商业综合体为方便人们出行购物一般都会设置1～2 层的地下车库，地下车库通常不具备自然排烟的条件，多数采用机械排烟。 车库中因为含有较多汽车尾气等有毒物质，平时需要通风以防止人员中毒。 通常通风量比排烟量小很多，设计时可以选用双速风机进行排烟和排风，补风量和送风量相差不大时可以选用一台风机。 但应注意，排风和排烟合用一台风机虽然可以降低成本，减少投入，但火灾时要保证风口和阀门的功能切换， 保证使用功能。

大型商业综合体少不了娱乐购物场所，当位于地下时通常不具备自然排烟的条件，可考虑机械排烟。 每个防烟分区分别设置排烟机房和补风机房。因为商业对美观有一定要求，故在设置挡烟垂壁时应尽量沿柱子设置，且风管管径尽量采用同一种型号，风口布置应规律。

当商业位于地上时应优先利用外窗进行自然排烟和自然补风，因为大空间商业后期运营时会划分为小空间，故应对幕墙每个排烟窗的有效排烟面积进行详细计算。

4 防排烟系统风口的布置

作为排烟和送风的“门户”，风口的位置决定房间内的气流分布形式。 进风口与出风口形成气流环路，出风口将室内污浊空气送到室外，进风口向室内输送新风，风口的布置对有效的送排风起着至关重要的作用。

火灾时，燃烧产生的高温烟气会聚集在储烟仓内，因此排烟口要设置在储烟仓内，以便及时有效地排除烟气。 另外，基于排烟风机风压有限，故排烟口与防烟分区内任一点的距离都不应超过30 m，防止出现“死点”。

为防止房间内由于排除烟气形成负压状态，要对排烟区域进行补风。 当补风口与排烟口设置在同一防烟分区时，为防止两者之间气流扰动，在布置补风口时，补风口与排烟口的间距不能过小，补风口上沿位于储烟仓下沿以下，这样才能形成理想的气流组织，加速烟气的排出。

当封闭楼梯间、防烟楼梯间或前室不满足自然通风要求时，为保持走廊至前室、至楼梯间的压力呈递增分布，设置机械加压送风系统。 加压送风口的设置不应影响人员疏散，且要控制风速，避免产生“吹风感”。 当在楼梯间内设置加压送风口时，宜每隔2～3 层设置一个常开式百叶送风口。当在前室设置时，每层都要设置一个常闭式加压送风口。

火灾时还有一个非常重要的排烟口就是窗户。当自然通风能够满足要求时，应优先采用自然通风，但并非所有的窗户都可以当作排烟窗，因为火灾时的高温烟气会聚集在储烟仓内，故排烟窗也要求设在储烟仓内。 对于楼梯间的自然通风，要求窗户的面积要满足要求，必须在顶部设置一个可开启外窗。

5 防排烟系统的设计计算

5.1 确定排烟量

根据各楼层层高计算净高、清晰高度和储烟仓高度，确定排烟口最大允许排烟量。

5.2 划分防烟分区

地下车库每个防火分区内按建筑面积不能超过2 000 m2划分防烟分区；地下商业和地上商业则根据净高查取规范确定防烟分区面积，空间净高为3.0＜H≤6.0 m，防烟分区最大允许面积1 000 m2，长边最大允许长度36 m。 但在实际情况中，考虑到风机设备大小、排烟量、风管管径等因素，每个防烟分区面积取值≤285 m2较为适用。

5.3 计算地下车库排风量和排烟量

对于单层停放的汽车库，排风量可分别按照换气次数法（换气次数按6 次/h，当层高≥3 m 时，按3 m 计算换气体积） 和稀释浓度法计算， 结果取大值。 送风量宜为排风量的80%～90%。

排烟量按照换气次数法确定（换气次数按6 次/h，按实际层高计算换气体积）。 补风量不小于排烟量的50%。

5.4 计算地下商业排烟量

建筑空间净高小于或等于6 m 的场所，排烟量应按不小于60 m3/（h·m2） 计算， 且取值不小于15 000 m3/（h·m2）。 当一个排烟系统负担多个防烟分区排烟时， 对于建筑空间净高为6 m 及以下的场所，应按同一防火分区中任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算。 补风量不小于排烟量的50%。

5.5 设备选型

排烟系统的计算风量不应小于该系统计算风量的1.2 倍，故排烟风机，补风风机选型时，除了要满足相关规范的性能要求，选型风量必须大于计算风量的1.2 倍。

5.6 地上商业自然排烟计算

自然排烟需要的“设备”就是自然排烟窗，关键就在于自然排烟窗面积的计算。 建筑空间净高小于或等于6 m 的场所，设置有效面积不小于该房间建筑面积2%的自然排烟窗。 自然排烟窗要设置在储烟仓内，才能算有效排烟面积。

6 结语

近年来，随着商业综合体和高层建筑数量的增加，这类建筑的人员聚集性和疏散难度给火灾发生时的救援带来很大的难度，而防排烟设计对火灾时的逃生起着关键作用。 作为一名暖通设计人员，为建筑物起火时人员的疏散筑起绿色通道是我们的使命，只有合理设计和精确计算才能使防排烟系统发挥出应有的作用。