基于新规范对歌舞娱乐场所机械排烟系统应用的几点思考

摘要：笔者在整理工作问题时，发现《建筑设计防火规范》和《建筑防烟排烟系统技术标准》实施以后，歌舞娱乐场改造时机械排烟系统问题仍较为突出。笔者结合对新规范、标准部分条文的讨论理解，总结实际工作中的心得体会，提出个人对歌舞娱乐场所机械排烟系统设计的优化建议。关键词：机械排煙系统;防烟分区;排烟口;排烟风速歌舞娱乐场所的特殊功能使其对装修有较高的要求，为了满足功能需要，可燃装修、空间密闭和分区复杂等现象不可避免，而这些大幅增加了火灾发生时的危害。自2000年以来歌舞娱乐场所群死群伤事件时有发生，而致死的主要原因是火灾烟气对人体的损害，因此对烟气的控制成为学者研究和规范制定的主要对象。在《建筑设计防火规范》GB50016-2014（以下简称《规范》）和《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017（以下简称《标准》）中，对歌舞娱乐场所的防排烟要求格外提高，由于个人对规范条文理解的不同，工程实践中歌舞娱乐场所机械排烟系统的设计也存在较大差异。在对新改造的歌舞娱乐场所进行防火检查时，发现机械排烟系统设置问题较为突出。文章通过对常见的机械排烟系统设计问题进行分析，对规范条文的疑问进行讨论，并总结思考，针对歌舞娱乐场所机械排烟系统的设计提出建议。一、歌舞娱乐场所机械排烟系统设计优化建议（一）常见的歌舞娱乐场所改造工程中机械排烟系统防烟分区的设计以KTV为例，该场所的装修需要符合吸音隔音、特殊光线等特殊要求，不论此类场所设置在地上或者地下任意楼层，各厅、室之间以及该场所与外界之间作隔断时都需要使用吸音装修材料;为了满足客人的私密性要求，KTV的厅、室一般设有大、中、小房间，最大的房间一般在100m2;KTV的营业黄金时间是饭店闭餐之后，为了减少对周围群众的影响，KTV的房间内一般不会留有窗户，即使原建筑留有窗户，在装修改造时也会用石膏板加吸音装修材料作基础封堵;另外，KTV面向街道的正立面一般都会做特殊灯光效果的广告幕墙让店面醒目，使正面没有条件设置开窗。此外，KTV场所不论设置在地上还是地下，都是内走道连接各个房间门的布局形式，且与外界除首层设置的疏散门外没有可开启的外窗相通。因此，该场所防排烟设计应按照《规范》第8.5.3条第5项和第8.5.4条之规定，KTV的大厅、走廊和房间内必须设置排烟设施。《规范》第5.4.9条规定了歌舞娱乐场所厅、室之间应采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.00h的不燃性楼板分隔，且设置在厅、室墙上的门和该场所与其他部位相通的门均应采用乙级防火门，所以KTV内部每个厅、室就形成了多个小“防火分区”，每个防火分区（厅、室）自成一个防烟分区，复杂的防烟分区分布给机械排烟管道的布置带来困难（如图1所示），受到层高、吊顶和梁的限制，多个分支的排烟管道势必影响其他管线及设备的安装。此外，防烟分区的大小不一，对风机的选型难以做到完善。如果考虑多个防烟分区同时启动的方案，又会增加编程布线难度，这不仅增加了风量计算的难度，而且小防烟分区启动排烟时会出现“吸穿”现象，未必能达到预期的排烟效果。针对上述问题，结合《规范》第5.4.8条第1项和第5.4.9条第5项，优化歌舞娱乐场所的防火分隔，从而达到优化防烟分区的设置。如图2所示，将设置在地上一、二、三层的400m2（200m2，设置在地下或者4层以上）区域内的房间按照一个防火厅、室设计，尽量做到每个分隔区域面积相差不大，使得从主风管分出的每个分支设计排烟排风量基本一致，既优化了排烟系统设计时的风量计算，同时简化了火灾自动报警系统联动控制的设计，进而可以优化管道分布的影响，最终达到降低施工安装难度，避免“吸穿”现象发生的目的。（二）机械排烟口的优化安装设计机械排烟系统是在火灾初期，烟气温度达到280℃以前，依托火灾自动报警系统联动控制启动，排出火灾初期产生的烟气和热量的重要设备，可以减缓火灾蔓延速率，增大建筑内的能见度，为早期人员逃生和火灾扑救争取时间。排烟口是机械排烟系统的终端，它的合理性直接影响排烟效果和速率，受到经济投入和理想效果的矛盾制约，排烟管道的尺寸决定了排烟口的大小，不同的安装方式也能优化排烟系统的排烟效果。在《标准》中规定了排烟适宜的风速，经过计算确定了管道的截面积和排烟口的尺寸。然而在不同的场所，排烟口不同的安装方向对排烟效果有着不同的影响。下面针对三种朝向的排烟口安装适用情况作简单总结。1.向下安装。常见的KTV等场所内均采用了华丽不镂空吊顶，为了不影响美观，管道通常藏在吊顶内，排烟向下安装与吊顶平齐，在避免“吸穿”现象的同时，是排烟效果最佳的安装方式。2.侧向安装。在歌舞娱乐场所的内走道，无对外开窗无法满足自然排烟要求的情况下，需要在内走道设置机械排烟系统。在此类场所，一般排烟主管道沿着内走道布置，内走道与其他房间形成不同的防烟分区，如果将排烟口直接开在主管道上能满足内走道排烟时的效果，但其他地方排烟时，内走道的排烟口漏风量会影响其他地方排烟效果，因此内走道的排烟口最优的设置是从主管分支设置防火阀后安装排烟口。受到内走道宽度限制，将排烟口设置在贴顶侧墙较为容易施工。另外一些场所如果满足自然排烟的要求，仅需对内走道设置机械排烟时，为了方便机械排烟系统的设置和管道不影响其他设备安装，通常将风机设置在屋顶，在内走道的合适位置设置竖向风井，此时选用侧向贴顶安装排烟口是最好选择。排烟口的安装高度和排烟风速，应保证至少一半的排烟口可被烟气覆盖，单个排烟口排烟风速宜取4.5～6.0m/s。3.向上安装。在实际工作中，一个设置在负一层的汗蒸房发生电气火灾，烟气较大，由于该建筑负一层顶部为框架结构，顶部梁高650mm，该排烟管道贴梁底安装，排烟口向下安装。由于该场所未设置吊顶，在灭火之后继续打开排烟系统排烟，顶部烟气迟迟不能排出。这类无吊顶或者镂空率较大的吊顶场所，应在合适位置向上安装排烟口，排烟口到顶板的距离由排烟口的面积决定，避免烟气紊流降低排烟效率。（三）机械排烟系统与排风系统合用在歌舞娱乐场所，人流较大、空间封闭，客人抽煙及酒水等难免留下气味，为了保证室内空气新鲜，在场所内都设有排风系统保证气体流动排出室内异味。目前多数场所内，由于排风系统需要的排风量较小，而机械排烟系统所需的排风量较大，多数场所还是分别设置居多，造成这种结果的另一个原因是空调通风（装修装饰公司）和机械排烟系统（单独设计公司）不是同一家设计公司负责。由于排烟风机如单独设置，除了测试时偶尔打开，平时则是长期处于闲置状态，出现故障并不能被及时发现。因此，应该考虑将机械排烟系统和排风系统合用设计，这样不仅能节省投资，而且一旦发生故障随时都能被发现，避免排烟系统在出现火灾时无法正常使用造成更大的伤亡。在体量较大的歌舞娱乐场所（3个防烟分区以上），在优化防烟分区后，合用系统平时负责整个场所（3～4个防烟分区）的通风排风。在火灾情况下，保持着火防烟分区和相邻防烟分区的通风排烟口开启状态，通过火灾自动报警系统联动关闭其他防烟分区的排烟防火阀。如此一来，不用使用双速风机，也能节省投资，只是在这类场所安装的排烟防火阀要厂家定制，因为常用的排烟防火阀工作原理均是平时保持常闭状态，火灾时联动打开，在这种合用系统中安装的防火阀应平时常开，火灾时联动关闭。在体量较小的歌舞娱乐场所，合用系统采用双速风机，在平时排风时，风机应低转速运转，保证排风效果，降低风速减小噪声污染。火灾发生时，通过火灾自动报警系统联动控制，启动高转速达到排烟风量要求。二、结语《规范》中对歌舞娱乐场所特殊的分隔要求，应在