港汇广场二座消防防排烟升级改造工程实例研究

文/郭继志 恒基兆业地产集团-上海滨恒房地产开发有限公司 上海 200030

自上世纪九十年代以来，上海建造的甲级办公楼越来越多，早期的甲级办公楼室内分割防烟分区是满足当时防火设计规范和较为一般的办公租赁要求为准，并未适应新时代发展需求。随着上海经济近三十多年的高速发展，吸引了进驻上海的国内大公司及跨国大公司越来越多，对办公楼的办公实用性需求也谓越来越高，比如一整层大空间办公或几个整层大空间办公，这就需要对办公楼层大空间办公的消防排烟进行升级改造，以满足国家现行消防规范或当地规程和竞争激烈的租赁市场。

本文以产权属于恒基集团的上海徐汇港汇广场二座进行消防防排烟升级改造工程作为实例，从建筑结构客观条件、深化设计要点、排烟量计算、可改造区域、风管拆改施工及排烟风机升级等方面设计了本工程的消防防排烟系统，以满足国家现行消防规范或当地规程涉及大空间办公的标准规定，同时为办公大空间二装消防验收奠定了基础条件。作为派驻任职本项目的现场工程经理，笔者独立主持了本工程的整个设计、施工及验收过程，其技术及施工成果可供类似办公楼防排烟升级改造参考应用。本工程于2017年8月完成消防设计报审和2018年10月完成施工及消防验收，历时近一年。

l、办公楼消防防排烟升级改造工程概况

上海市徐汇区港汇二座办公楼消防防排烟升级改造工程项目，位于虹桥路3号，建筑（改造）层数：地面 7～47 层，层高 3.725m；建筑功能：8～46层为办公标准层，分为低区8～22 层、中区24～37 层及高区39～46层，其中 23、38层为设备及避难层及7、47层为机房层，防排烟系统升级改造面积为24781㎡，本消防防排烟升级改造工程包括设计、供应、安装及验收等，消防中心位于二座地下一层消防控制中心室。

2、消防防排烟升级改造深化设计内容

2.1 设计范围

本次为标准层（L8-L46）防排烟系统改造，分阶段分低区、中区及高区进行施工，不改变大楼的整体功能，维持原有的商业、办公等不变。本工程为仅提升现有防排烟主系统排烟风机、新增补风机并配合大空间租户安装排烟口及升级报警系统。

2.2 系统说明

2.2.1 排烟设计

提升大楼原有的机械排烟系统，办公区内排烟口和公共区域排烟口位置不变。排烟风机及新增补风风机设置在设备机房内。排烟区域所需的补风系统与排烟系统联动开启，排烟口或排烟阀平时为关闭时，在邻近处应设置手动开启装置。设置在墙上手动开启装置离地面宜为1.50米。补风口与排烟口的距离不小于5m。

[1]排烟井道应采用耐火极限不小于1h的隔墙与相邻区域分隔；水平排烟管道穿越防火墙时设排烟防火阀；穿越两个及以上防火分区或排烟管道在走道的吊顶内时，其管道的耐火极限不应小于1h（或用同等级的防火板包裹）；排烟管道穿越前室或楼梯间时，其耐火极限不应小于2h（或用同等级的防火板包裹）。

2.2.2 防烟设计

原有防烟楼梯间、消防合用前室、消防电梯前室的加压送风系统，维持不变。

2.3 标准层（L8-L46）

[2]根据《建筑防排烟技术规程》（DGJ08-88-2006）4.2.3第4条，设有喷淋的大空间办公室，其排烟量可按6次/h换气计算且不应小于30000m3/h，或设置不小于室内面积2%的排烟窗；无喷淋的客房，或单元的建筑面积小于100m2且舍友喷淋的房间，其走道或回廊的机械排烟量不应小于13000m3/h。

根据此规程要求，本工程应升级办公楼标准层防排烟系统，更换排烟风机及主风管大小相应调整[3]。故此原6台排烟风机排烟量由22500 m3/h升级改造为排烟量为33600m3/h、静压1043Pa、电机功率22kW，具体如下图1标准层改造阴影区域，左边及右边各排烟量设计值为走道13000+办公区15000=28000 m3/h，风机选型风量为33600 m3/h，标准层环形走道左右两侧各新增一处挡烟垂壁，下垂高度不小于500mm；新增办公楼租户排烟补风系统，消防补风风管与空调新风管共用风管，补风量不小于排烟量的50%，其参数为风量为16800m3/h、静压711Pa、电机功率11kW。

图1 标准层各层排烟主管道改造区域

当火灾时，相应的防烟分区排烟机、排烟阀及排烟口由消防中心发出信号后执行相应开启动作，其他防烟分区的排烟阀及排烟口执行关闭动作，并在15S内自动关闭通风、空调系统；总补风阀打开，火灾层之相关防烟分区空调新风机及风阀会自动关闭，火灾层之相关防烟分区补风机及各补风阀自动开启（其他楼层及防烟分区补风阀自动关闭）。

3、可改造区域和风管拆改

3.1 设备及避难层施工区域

更换6台加大排烟量排烟风机和新增5台新增补风风机，对L8-L46各层进行排烟和补风，每台风机负责每层近一半排烟面积；拆改主风管为外防火板内镀锌钢板风管、更换排烟风机控制箱、新增补风机控制箱、变动一级箱空开及电缆、弱电控制、连锁以及安装相关所需材料等。

3.2 标准层风管拆改

加大排烟每层主风管和变径风管、更换排烟阀、弱电控制电缆电线、连锁以及安装相关所需材料等。每层增加新风主管道风阀、风阀连锁以及相关材料等。

4、排烟风机升级

4.1 排烟量检测

本工程低区办公楼于2018年4月完成实物量施工后，对低区排烟量进行了第三方检测，发现实测排烟量与设计值有一定的差异。随即对因现场条件限制部分无法改造的风管、现场所改造的风管、风阀、风机软接处等易漏风点进行了全方面的排查、自测及多次整改，系统风量仍无法满足原设计及验收要求。

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4.2 排烟风机再次升级

经现场查勘分析，主要原因为现场客观条件限制部分无法改造的风管之管路的渐扩风管、渐缩风管、上翻风管、下翻风管及弯头阻力太大，无法加大这些风管尺寸，原设计风机参数风量33600m3/h及风压1043Pa无法满足现场消防验收所需的风量要求[3]。后续在适当考虑增大弥补漏风量、不可预知的风管管路压损和风机性能进行全方位分析计算后，所得的结果为如按风量36500m3/h、风压1400Pa的参数再次升级置换低区排烟风机（表1、表2）可满足排烟量设计值，补风机风量风压维持原设计值。

根据排烟风机再次升级参数进行重新订货，低区、中区及高区也安排烟风机再次升级参数进行重新订货、安装后，经第三方检测均达到或稍高于设计值参数，并取得消防第三方检测合格报告和通过消防验收。

结论与建议：

本防排烟升级工程改造成功，完全是仔细全面地对因现场客观条件限制部分无法改造的阻力太大风管之管路的渐扩风管、渐缩风管、上翻风管、下翻风管及弯头进行的摸排而取得了真实的排烟风量及风压数据，解决了防排烟量不足问题，鉴于早期很多办公楼依据当时消防防排烟规范设计的土建排烟风井已无法满足现行规范、土建排烟风井内衬排烟风管和设备层各类管线交叉布满安装造成的主要风管无法加大尺寸改造限制而只能升级风机，实属一种折中办法。

符合当时规范和地规的老旧办公楼如需满足大空间办公和提升办公楼租赁品质，则都需进行防排烟升级改造，使之满足DGJ08-88-2006《建筑防排烟技术规程》或2018年8月1日实施的GB51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》的要求，建议对原建筑排烟风井、排烟风管、变径管、弯头、风阀进行详细排查和计算，得出确实数据，只有这样做的防排烟改造才会满足现行消防排烟规范，并建议新建办公楼防排烟设计应考虑为满足更加将来的消防法规预留改造的土建空间。