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快来看建筑防排烟新标准下的工程增量怎样做好“估”和“算”?

  2019-12-17

2018年实施了不少消防新规范,新版《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB 51251-2017)于8月1日起实施。下简称新标准,是我国首部关于建筑防烟排烟系统设计、施工和验收的基础性专业强制技术标准,新标准为了确保建筑在火灾时具有更高的安全性,对建筑消防提出更严格、技术水平更高的设计要求,相应地,执行新标准引起的设计变更会造成工程成本的增加。


新、旧标准主要差异条文对比

新标准将作用于火灾时的建筑消防烟气系统分为两部分:确保疏散通道内无烟的加压防烟系统和及时排走产生烟气的排烟系统。本文分别从防、排烟系统两个方面对执行新标准后引起设计变更并增加工程量的差异条文进行阐述。


1.防烟系统主要差异条文对比

防烟系统是指在火灾发生时,采用机械加压送风或自然通风的方式,防止烟气进入疏散空间的系统,分为机械加压送风系统和自然通风系统。新标准是为解决火灾情况下,屋面被烟气笼罩,露天布置加压风机吸入上升烟气使其二次进入加压防烟区域等问题而制定的。与旧标准可露天布置风机的要求不同,新标准 3.3.5 条明确规定布置于屋面的加压送风防烟风机必须置于风机房内,解决了土建风道井道内壁粗糙、缝隙多,以及下部出风口风量小于设计风量令加压防烟系统失效的问题。新标准.3.7 条明确规定机械加压送风系统应采用管道送风,并在 3.4.2-1~3.4.2-4 推荐表中提供了新的防烟系统正压送风量的选取值。同时,为保证在发生火灾时防烟系统的稳定运行,在新建建筑中的机械防烟区域宜增设余压控制系统。


2.排烟系统主要差异条文对比

排烟系统是指在火灾发生时,采用机械排烟或自然排烟的方式,将房间、走道等空间的烟气及时排至建筑物外的系统,分为机械排烟系统和自然排烟系统。为防止在火灾时,因长期露天外置的风机受损而影响系统运行,与旧标准要求不同,新标准4.4.5 条明确规定布置于屋面的排烟风机必须置于风机房内。同防烟系统,由于土建风道井道内壁粗糙、缝隙多以及排烟风口出风量小于设计风量,而降低了排烟系统效果。新标准 4.4.7 条明确规定机械排烟系统应采用管道送风;对于排烟系统排风量的确定,新标准给出 4.6.1~4.6.5 的方法进行计算。新标准中排烟量计算方法的变化将排烟系统的设计带来较大变更。


实际工程中防、排烟增加工程量分析

以某市建筑面积为 228000㎡的综合医院为例,该项目在 2017 年 11 月中标,由于客观因素影响于2018 年 9 月开始施工,须按《建筑防排烟系统技术标准》(GB51251-2017)执行并进行设计变更,导致建筑防、排烟系统初步投资的增加。


1.防烟系统主要增加工程量测算

在防烟方面主要有三部分增加工程成本:新增屋面加压防烟风机房、土建风道内衬风管以及余压控制系统。对于新增屋面加压防烟风机房面积、土建风道内衬风管面积,均可直接通过图面尺寸确定增加工程量。对于余压控制系统,则需要区分建筑内不同的加压防烟区域:对于前室、合用前室的余压控制系统,可在每层增设一个压力传感器、一个电动对开多叶调节阀及其电路控制箱;对于剪刀楼梯间的余压控制系统,则整个楼梯间要增设两个压力传感器、一个电动对开多叶调节阀及其电路控制箱。

新标准中给出加压防烟量推荐表 3.4.2-1~3.4.2-4,对比旧标准可发现,新标准推荐风量比旧标准推荐风量的取值增大了 30%~66% 不等。由于旧标准计算风量是按最大的标准要求取值,新标准推荐风量与旧标准计算风量相差不大,因此加压送风量不会造成较大的设计变更。


2.排烟系统主要增加工程量测算

在排烟方面主要有三部分增加工程成本:新增屋面排烟风机房、土建烟道内衬风管、因排烟量变化引发的新增风管以及相应的排烟风机及其供配电设施的变化。对于新增屋面排烟风机房面积、土建烟道内衬风管面积,均可直接通过图面尺寸确定增加工程量。但新标准中 4.6.1~4.6.5 条改变了排烟量计算方法,其中 4.6.3、4.6.4 条要求,公共建筑的走道和回廊区域的机械排烟不应小于 13000m³/h,相较于旧标准,新标准增加了防烟分区最小排烟量的要求。同时,公共建筑、工业建筑内空间净高大于 6m 场所的计算排烟量须参照新标准中表 4.6.3 所列数值,相较于原换气次数法,建筑内大空间的计算排烟风量显著增加。

通过对上述条文进行分析,此部分工程量无法简单通过初设图图面获取,暖通设计人员应根据标准及条文说明计算排烟量后,将相应数据交由概算人员计算造价。对照新、旧标准的排烟量计算方法对实际工程中的排烟量进行计算,独立负担面积小于 217㎡的走道与回廊防烟分区的机械排烟系统,与建筑空间净高大于 6m 的场所,排烟量则须参照新标准要求进行设计变更。对于负担多个防烟分区的排烟系统的总排烟量,新、旧标准变化不大。土建烟井内衬金属风管四周预留 150mm 的风管安装空间和风量,导致机电设备增加,此部分成本也应由暖通设计人员提醒概、预算人员计入造价。


3.项目小结

该综合医院暖通分项投资中防排烟部分造价为1300 万。其中执行新标准后进行设计变更而引起投资增加 506.63 万元。为执行新标准进行设计变更使防、排烟部分投资增加巨大(表 1)。

通过研读《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)和相关标准及文献并结合实际工程分析可见,新标准为建筑消防中的防、排烟系统提供了相对独立的设计依据。新标准主要引起以下几点设计变更并将增加防、排烟分项的成本:第一,建筑防、排烟系统均在屋面加压风机房、土建风道内衬金属风管方面有较大的成本增加;第二,暖通设计人员应校核防烟系统中剪刀楼梯间与前室,以确定余压控制系统的工程量;第三,须根据变化的排烟量计算方法变更排烟系统设计,主要校核走道与回廊上独立负担面积小于 217㎡防烟分区的排烟风管、中庭以及净高大于 6m 的大空间排烟系统工程量,此部分会产生较大的成本增加的。


图文节选自本刊2019年11期

作者:王梓弋 林真国/重庆大学

李国旖/中国能源建设集团云南省电力设计院

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