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趣談《建筑防煙排煙系統技術標準》GB 51251-2017中的“開啟”

來源:中國建筑西南設計研究院  作者:羅建成  日期:2020-2-26
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     《建筑防煙排煙系統技術標準》GB 51251-2017于2017年11月20日發布并于2018年08月01日實施。實施的這一年多的時間里給一些建筑師和幕墻設計師造成了一些困擾,甚至為了滿足標準的相關內容絞盡了腦汁。

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  《建筑防煙排煙系統技術標準》GB 51251-2017于2017年11月20日發布并于2018年08月01日實施。實施的這一年多的時間里給一些建筑師和幕墻設計師造成了一些困擾,甚至為了滿足標準的相關內容絞盡了腦汁。

  1、開啟(詞條“窗”由行業大百科提供)高度設置

  標準4.3自然排煙設施章節的4.3.3條的第一款提到:當設置在外墻上時,自然排煙窗(口)應設置在儲煙霧倉內,但走道、室內空間凈高度不大于3m的區域的自然排煙窗(口)可設置在室內凈高度的1/2以上。

  4.3.6條提到:自然排煙窗(口)應設置手動開啟裝置,設置在高位不便于直接開啟的自然排煙(口),應設置距地面高度1.3m~1.5m的手動開啟裝置。凈空高度大于9m的中庭、建筑面積大于2000m2的營業廳、展覽廳、多功能廳等場所,尚應設置集中手動開啟裝置和自動開啟設施。

電動開啟

手動聯動開啟

  所以需要滿足排煙的開啟窗都設置的比較高的,開啟方式都需要高窗傳動手動開啟裝置或自動開啟裝置(或兩者同時設置)。以往打擦邊球設想的搬梯子抬凳子攀爬的開啟方式就直接出局了。

  2、有效開啟面積探討

  標準4.3.5條對不同開啟方式自然排煙窗(口)的有效開啟面積做了如下規定:

筆者認為標準此條中有幾處BUG

  (1)上懸窗

  第一款規定:當采用開窗角大于70°的懸窗(詞條“懸窗”由行業大百科提供)時,其面積應按窗的面積計算;當開窗角小于或等于70°時,其面積應按窗最大開啟時的水平投影面積計算。

  根據此條規定可以理解,開窗角小于或等于70°的上懸窗開啟狀態的兩側三角形區域不能算做有效開啟面積。如下圖

  再做一個與上懸窗完全一致的假設。假設幕墻的造型就完全與上懸窗開啟狀態一樣,而開啟部分為兩側三角形區域。假設三角形開啟可實現全開啟,則兩側三角形區域為有效開啟面積。如下圖:

  那么問題來了,此處的三角形區域與上懸窗的三角形區域處于同等的情況,而對于排煙需求是否有效卻截然不同。從排煙要求上來講,本標準限制了從古到今都非常經典的上懸窗的使用。

  (2)平推窗

  第六款規定:當平推窗設置在外墻時,其面積可按窗的1/4周長與平推距離乘積計算,且不應大于窗面積。

  接下來舉第一個具體的例子,用同樣尺寸豎條形狀的平開窗(詞條“平開窗”由行業大百科提供)與平推窗做一個對比。如下圖

平推窗有效開啟面積示意圖

平開窗有效開啟面積示意圖

從上表可以看出平推窗的開啟面積小于平開窗

  接下來再舉第二個具體的例子,用同樣尺寸橫條形狀的上懸窗與平推窗做一個對比(相當于將第一個例子的兩張圖旋轉90度)。

從上表可以看出平推窗的開啟面積小于上懸窗

  以上兩個例子直觀感覺平推窗有效開啟面積應該分別大于平開窗和上懸窗。因為平推窗在開啟狀態下能同時具備兩個平開窗、一個上懸窗、一個外倒窗同等效果的有效開啟位置(左右兩側相當于兩個平開窗的側面,下方相當于上懸窗的下方,上方相當于外倒窗的上方)。但是根據本標準的算法平推窗有效開啟面積卻分別小于平開窗和上懸窗。

  3、幾個提醒

  第一、標準中出現了“外窗面積”和“有效面積”,兩個詞所指的不是同一個面積。

  第二、標準4.3.5條對不同開啟窗的有效開啟面積計算是指有效排煙面積,而不是有效通風面積。

  第三、標準4.3.5條在描述平推窗時出現了“平推距離”這個詞。設計師應該注意這個不應該理解為平推的行程,而應該理解為開啟狀態下窗框與扇框之間的最小距離,因為關閉狀態下窗框與扇框是有一定的重合區域的。同理平開窗和上懸窗也需要類似的考慮。

  第四、希望建筑師在做設計時不要為了滿足排煙的有效面積的需求,在一片玻璃幕墻上秘密麻麻的設置排煙開啟扇,當合理的開啟數量沒法滿足排煙要求時建議采用機械排煙系統滿足。

  4、總結

  本文從開啟窗高度設置、有效開啟面積探討和幾個提醒三個方面對《建筑防煙排煙系統技術標準》GB 51251-2017中開啟的內容進行了闡述。關于有效開啟面積的深入分析和推理,感覺可能標準規定的不太合理,但是在平時設計和運用中建議還是按規范要求執行。

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原文地址:http://www.52mqw.com/info/2020-2-26/46839-1.htm
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