大型聚丙烯仓库防烟、排烟的设计实践及思考

◎马淑媛

随着中国社会经济的快速发展，国家对化工产品的需求量逐年增加，石油化工行业在国内不断发展壮大，但是石油化工产品在生产、储存、运输过程中大多有一定的危险性，爆炸、火灾引起的安全事故频频为我们敲响警钟，人身安全在事故发生时永远是最先要考虑的。工业建筑的防烟、排烟，就是为了给人们在火灾发生时争取足够的时间安全疏散，所以工业建筑的防烟、排烟在工业建筑的设计中越来越重要。

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）对仓库火灾危险性类别的划分来看，火灾危险性高的建筑物（如甲、乙类），每座仓库的最大允许占地面积较小；火灾危险性低的建筑物（如丁、戊类），每座仓库的最大允许占地面积虽然大（多为面积不限），但仓库内储存的物品为难燃烧、不燃烧物品，危险性不大。丙类仓库由于其储存的物品为可燃物，并且占地面积通常很大，一旦发生火灾，后果不堪设想，为了让人员有足够的时间疏散，防烟、排烟就是首先需要解决好的问题。

聚丙烯装置内的成品仓库，其火灾危险性类别为丙类2项，这类仓库的占地面积一般都非常大，出于对经济上的考虑，一般采用自然排烟方式。笔者通过近期参与聚丙烯装置的成品仓库设计，将新老规范对防烟、排烟的相关规范进行了梳理、比较，内容如下：

《建筑设计防火规范》GB50016-2006版对于防烟的相关规定有：

9.1.1条建筑中的防烟可采用机械加压送风防烟方式或可开启外窗的自然排烟方式。

《建筑设计防火规范》GB50016-2006版对于排烟的相关规定有：

第9.1.3条规定，占地面积大于1000m2的丙类仓库应设置排烟设施；

第9.2.2条设置自然排烟设施的场所，其自然排烟口的净面积应符合下列规定，第4款：其他场所，宜取该场所建筑面积的2%～5%。

第9.2.4条作为自然排烟的窗口宜设置在房间的外墙上方或屋顶上，并应有方便开启的装置。自然排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。

《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）对于防烟的相关规定，无。

《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）对于排烟的相关规定有：

第8.5.2条第3款占地面积大于1000m2的丙类仓库；第4款高度大于32m的高层厂房（仓库）内长度大于20m的疏散走道，其他厂房（仓库）内长度大于40m的疏散走道。

另外，2017年11月20日发布了《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017，于2018年8月1日开始实施。该标准对于各类建筑的防烟排烟要求作了详尽的描述。其中4.2章防烟分区，第4.2.4条更限定了工业建筑防烟分区的最大允许面积及其长边最大允许长度；4。3章自然排烟设施，详细规定了工业建筑排防烟分区内任一点到最近的自然排烟窗（口）的水平距离，自然排烟窗（口）在设置上应该满足的一些规定，以及自然排烟窗（口）开启的有效面积应符合的一些规定。这是之前老版规范里没有涉及的。

到这里我们可以看出，2018年以前大型丙类仓库的防烟排烟设计涉及的内容其实不多，直到《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017的实施，才面临了巨大的调整。

通过对聚丙烯装置成品仓库的防烟、排烟设计，笔者总结了具体设计过程中涉及到的问题及对规范的运用：

1.室内空间净高的确定；通过室内空间净高的确定，我们才可以确定一个防烟分区的最大允许面积，从而确定整个建筑物一共需要划分为几个防烟分区。

2.防烟分区的划分；防烟分区不应跨越防火分区。

3.储烟仓高度及最小清晰高度；通过确定储烟仓的高度，我们可以限定补风系统窗的窗顶标高和排烟系统外侧窗的窗底标高，并且可以明确挡烟垂壁的底标高。

4.排烟系统设计计算；通过规范的计算要求，我们可以得出每个防烟分区内需要设置的排烟窗（口）的有效面积。

5.自然排烟窗（口）开启的有效面积；通过有效面积的计算规则，我们可以按照上述计算所得的排烟窗（口）的有效面积反算得出需要设置的自然排烟窗（口）的个数。

6.防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗（口）之间的水平距离不应大于30m，当工业建筑采用自然排烟方式时，其水平距离尚不应大于建筑内空间净高的2.8倍。这一点与老规范相比，对工业建筑有了进一步的要求。

7.补风系统，补风系统应直接从室外引入空气，且补风量不应小于排烟量的5%；这一条是强制性条文。补风量至少达到排烟量的50%才能有效排烟，所以除了仓库大门外，还需要核算补风窗的面积。

8.可熔性采光带（窗）。除了自然排烟所需排烟窗（口）外，尚宜在屋面上增设可熔性采光带（窗），对于聚丙烯仓库来说，屋顶一般采用钢结构屋顶，其面积不应小于楼地面面积的10%。

通过对《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017的梳理，我们看到，大型丙类仓库的防烟排烟设计已经不再是单纯的设置建筑面积不小于的2%排烟窗（口），而是要分若干个防烟分区，每个防烟分区均要设置一定量的排烟窗（口），同时要考虑补风系统；空间净高不是坡屋面建筑高度，而是排烟开口中心到地面的距离；挡烟垂壁等挡烟分隔设施的深度不应小于储烟仓厚度，储烟仓的厚度不应小于空间净高的20%，且不应小于500mm，同时储烟仓底部距地面的高度应大于安全疏散所需的最小清晰高度，等等。标准中还有很多细节，在设计中值得我们仔细推敲、运用。

综上所述，大型聚丙烯仓库由于其占地面积巨大，储存物品具有一定的危险性，其建筑物的防烟、排烟设计在整体建筑设计中占据了越来越重要的地位，仔细研读《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017，严格按照《标准》进行防烟排烟设计，提高大型聚丙烯仓库建筑的安全性，对工业建筑的发展、化工行业的规范化有着不容忽视的意义。