地下疏散樓梯間防煙設計探討

山東國舜建設集團有限公司 溫金濤 李 輝

GB 50016—2014《建筑設計防火規范》和GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統技術標準》(以下簡稱《煙規》)都對建筑防煙排煙設計提出了嚴格的要求。但在實施過程中，設計人員對規范中的某些條款理解不同。筆者結合工程設計實踐，對地下疏散樓梯間的防煙設計進行探討。

1 規范對疏散樓梯間的要求

GB 50016—2014《建筑設計防火規范》(2018年版)第6.4.4.1條規定：“室內地面與室外出入口地坪高差大于10 m或3層及以上的地下、半地下建筑(室)，其疏散樓梯應采用防煙樓梯間；其他地下或半地下建筑(室)，其疏散樓梯應采用封閉樓梯間?！币话闱闆r下，當地下室不多于2層時，室內外地坪高差不會超過10 m，這種情況疏散樓梯應采用封閉樓梯間。

《煙規》第3.1.6條規定：“封閉樓梯間應采用自然通風系統，不能滿足自然通風條件的封閉樓梯間，應設置機械加壓送風系統。當地下、半地下建筑(室)的封閉樓梯間不與地上樓梯間共用且地下僅為一層時，可不設置機械加壓送風系統，但首層應設置有效面積不小于1.2 m2的可開啟外窗或直通室外的疏散門?！薄稛熞帯返?.2.1條規定：“采用自然通風方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應在最高部位設置面積不小于1.0 m2的可開啟外窗或者開口；當建筑高度大于10 m時，尚應在樓梯間的外墻上每5層內設置總面積不小于2.0 m2的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于3層?！?/p>

2 地下疏散樓梯間能否采用自然通風防煙

地下疏散樓梯間如采用機械加壓送風的防煙設施，設計方法差別不大。然而當地下疏散樓梯間采用自然通風防煙時，設計人員或施工圖審查機構人員在具體做法上就會產生分歧。

筆者曾設計過一個工程，該項目有2個地下封閉樓梯間。初步設計審查時均按采用自然通風防煙的做法(見圖1)。施工圖審查時不同意該做法，審圖人認為應采用機械加壓送風方式或者另一種自然通風防煙的做法(見圖2)。由于該項目建筑功能較為復雜，建筑面積有限，只能在其中一個封閉樓梯間隔出送風機房。最終的做法為：一個封閉樓梯間采用機械加壓送風，另一個采用自然通風防煙(見圖2)，該做法通過了初步設計審查。

圖1 封閉樓梯間自然排煙做法一

圖2 封閉樓梯間自然排煙做法二

然而在該項目施工圖審查時，審圖人認為地下封閉樓梯間都應采用機械加壓送風方式，不能采用自然通風系統，認為《煙規》第3.2.1條是對地上封閉樓梯間的規定，不適用于地下封閉樓梯間。

自然通風防煙系統不需要專門的排煙設備，不設專門的風機房，降低了建筑成本；沒有機械設備，避免了設備使用時產生故障，也減少了設備維護成本；火災時不受電源中斷的影響，可靠性較好。該方式構造簡單、經濟，因此《煙規》第4.1.1條明確規定，優先采用自然排煙系統。

沒有明確的條文規定地下封閉樓梯間不適用《煙規》第3.2.1條，所以地下封閉樓梯間可以采用自然通風系統?！稛熞帯奉C布之前的工程設計，地下封閉樓梯間采用圖1、2的做法較普遍，且得到了各部門的認可。

2019年4月，《〈浙江省消防技術規范難點問題操作技術指南〉建筑防煙排煙系統補充技術要求》(2019年版)(以下簡稱《技術指南》)實施?！都夹g指南》第5條明確了地下疏散樓梯間可采用自然通風防煙方式，包括地下1、2層的封閉樓梯間和地下1、2層防煙樓梯間(最底層室內地面與室外出入口地坪高差小于或等于10 m)，自然通風防煙方式的具體做法應滿足規范要求。

對于地下3層及以上(或最底層室內地面與室外出入口地坪高差大于10 m)的防煙樓梯間，如采用自然通風系統，《技術指南》要求，防煙樓梯間“貼鄰下沉式廣場等室外空間布置且滿足自然通風要求”；否則，采用機械加壓送風。由于此時地下疏散樓梯間層高較高，加大了疏散樓梯間自然通風和人員疏散的難度，所以盡量不采用自然通風防煙方式，除非有良好的自然通風條件。

綜上所述，當地下疏散樓梯間具有良好的自然通風條件時，可以采用自然通風防煙方式，否則應設計機械加壓送風防煙設施。

3 地下疏散樓梯間采用自然通風防煙的做法

1) 對于僅地下1層的封閉樓梯間，當該樓梯間不與地上樓梯間共用時，應優先設置自然通風設施。一般在封閉樓梯間首層設置有效面積不小于1.2 m2的可開啟外窗或直通室外的疏散門即可。從工程實踐上來看，該做法較容易實現；如確實無法滿足自然通風條件，則應設置機械加壓送風。

2) 對于地下2層(小于10 m深)封閉樓梯間，從工程實踐來看，設置自然通風設施的常見做法有以下2種。

做法一，在封閉樓梯間地上部分外墻上設置排煙窗，使其滿足通風防煙規范要求。一般來說地下樓梯間與地上樓梯間不共用，如果地下封閉樓梯間在首層靠外墻時，在該外墻上設置外窗，這樣也可以增強樓梯間的空氣流通，改善地下樓梯間的自然通風條件；同時在該樓梯間最高部位設置面積不小于1.0 m2的可開啟外窗或者開口。具體做法如圖1所示。

做法二，樓梯間設置通風窗井，使其滿足通風防煙規范要求。貼鄰封閉樓梯間設置通風窗井，封閉樓梯間與窗井隔墻上設置通風窗，窗井出地面后側面設置百葉窗，這樣可以增強樓梯間的空氣流通，達到封閉樓梯間的自然通風條件；同時應在該樓梯間最高部位設置面積不小于1.0 m2的可開啟外窗或開口，一般在封閉樓梯間直通室外的疏散門或外墻的上部設置。具體做法如圖2所示。

確定做法一外墻上開窗面積和做法二窗井開窗面積很重要，也是本文討論的重點。

做法一、二根據《煙規》第3.2.1條的要求“在最高部位設置面積不小于1.0 m2的可開啟外窗或開口”。對于地下封閉樓梯間還應執行該條“采用自然通風方式的封閉樓梯間……,當建筑高度大于10 m時，尚應在樓梯間的外墻上……設置總面積不小于2 m2可開啟外窗或開口”的規定。這樣采用雙管齊下的高標準做法，就可以保證有足夠的室外空氣進入該樓梯間，使煙氣及時從樓梯間最高部位設置的外窗排出。另外，通風井的橫截面凈面積也不應小于2 m2。

綜上所述，做法一外墻上開窗面積和做法二窗井開窗面積不應小于2 m2是合適的。

3) 當建筑地下室內地面與室外出入口地坪高差大于10 m或3層及以上時，地下、半地下建筑(室)應設置防煙樓梯間。此防煙樓梯間可設置機械加壓送風系統，該做法較為普遍；在工程實踐中，也有設計人員采用自然通風的防煙方式，具體做法參照圖2，此時其窗井開窗面積應滿足《煙規》第3.2.1條的規定。

4 結論

1) 當地下樓梯間不超過2層且樓梯間高度不超過10 m時，可采用自然通風防煙，該方式相較于機械加壓送風具有更高的可靠性，維護成本低。

2) 當地下樓梯間采用自然通風防煙時，可設置窗井或者在其首層外墻位置設可開啟外窗，開窗面積不小于2 m2，通風井的橫截面凈面積也不應小于2 m2，同時在其最高部位設置面積不小于1.0 m2的可開啟外窗或開口。

3) 地下防煙樓梯間在具備良好自然通風條件時可優先采用自然通風防煙，否則應設置機械加壓送風系統。