关于竖向排烟系统是现代建筑消防设计

一、竖向排烟系统的基本原理与规范要求

竖向排烟系统是通过垂直布置的排烟竖井将各楼层的烟气集中排出的一种方式。其核心功能是在火灾发生时，快速排出烟气，确保疏散通道和避难区域的清晰可见性，为人员逃生和消防救援争取时间。

根据《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB 51251-2017）的相关规定：

1. 排烟系统的防火分隔要求：排烟系统在穿越防火分区或重要区域时，应采取防火分隔措施，以防止火灾和烟气通过排烟管道蔓延。

2. 防火阀的设置：防火阀的主要功能是在火灾时阻断烟气或火焰的传播。当排烟管道穿越防火分区或进入排烟风机房时，应设置防火阀。

二、侧墙式排烟口与排烟竖井的连接特点

侧墙式排烟口通常位于建筑的外墙或内墙，通过水平支管与竖向排烟竖井连接。这种设计的特点是：

1. 单点连接：每层仅设置一个排烟口，烟气通过水平支管进入竖井。

2. 烟气流动路径：火灾时，烟气从排烟口进入水平支管，再汇入竖井排出。

在这种连接方式中，水平支管与竖井的连接处是一个关键节点，其设计直接影响系统的排烟效率和防火安全性。

三、是否需要额外设置防火阀的分析

1. 规范的具体要求

根据GB 51251-2017第4.4.10条：

“排烟管道在穿越防火分区的隔墙或楼板处应设置排烟防火阀。”

如果侧墙式排烟口所在的楼层为一个独立的防火分区，且水平支管穿越了防火分区的隔墙或楼板，则必须设置防火阀。反之，如果排烟口与竖井的连接处未穿越防火分区边界，则规范未明确要求设置防火阀。

2. 系统安全性的考量

即使规范未强制要求，从系统安全性的角度出发，在水平支管与竖井的连接处设置防火阀仍有以下优势：

• 防止烟气倒灌：当某一楼层发生火灾时，防火阀可以防止烟气通过竖井倒灌至其他楼层。

• 阻断火势蔓延：防火阀能在高温下自动关闭，阻断火焰通过排烟管道蔓延。

• 便于系统维护：防火阀的设置可以方便分段检修排烟系统，提高系统的可靠性。

3. 实际工程案例

在实际工程中，许多设计单位会在水平支管与竖井的连接处设置防火阀，尤其是高层建筑或人员密集场所。这种做法已成为行业内的常见设计习惯，以确保系统的冗余安全性。

四、专业建议

结合规范要求和工程实践，本文提出以下建议：

1. 严格遵循规范：若水平支管与竖井的连接处穿越了防火分区边界，必须设置防火阀。

2. 增强系统安全性：即使未穿越防火分区，建议在连接处设置防火阀，以提高系统的可靠性和安全性。

3. 综合考虑建筑特点：对于高层建筑、人员密集场所或火灾风险较高的区域，防火阀的设置应作为强制性要求

综上所述，竖向排烟系统中，每层仅设置一个侧墙式排烟口时，侧墙式排烟口与排烟竖井的连接处是否需要额外设置防火阀，需根据以下条件判断：

1. 若连接处穿越防火分区边界，必须设置防火阀。

2. 若未穿越防火分区，虽规范未强制要求，但从系统安全性和工程实践角度，建议设置防火阀。

防火阀的设置是排烟系统设计中的重要环节，设计人员应结合建筑特点、规范要求和实际需求，做出科学合理的选择，以确保火灾时排烟系统的有效性和安全性。