烟气被认为是楼宇火灾中最主要的杀人凶手。自1881年维也纳环形剧院火灾造成449人丧生以来，人们对烟气控制进行了一系列的实验与研究，并制定了许多相关技术规范要求。笔者参与工作至今，接触过香港、上海、杭州等地的建筑工程项目，发现因各地消防规范有一定的差异，造成防烟系统的设计有所不同。对这种差异的比较，可以为建筑防烟系统的设计与规范的修订提供可资参考的依据。本文拟从定义、需设置排烟系统的区域、排烟系统设计要求这三方面，来比较香港和内地排烟系统设计规范，并对其差异进行初步分析。
1 参考文本
本文拟选择以下规范文本，因为这些文本是两地区排烟系统设计的主要参考规范。本文的比较及分析亦基于这些规范文件中所提及的防火规范。
文本一为《最低限度之消防装置及设备守则》，该文本由香港消防处颁发，是香港设计建筑排烟系统时的主要参考文件。
文本二为《建筑防排烟技术规程》DGJ 08-88—2006，该文本系上海地区排烟系统的主要参考文件。
文本三为国标规范，国标规范中有许多规范与排烟有关，其中主要的有以下3个常用规范：《建筑设计防火规范》GB 50016—2006（国标1）；《高层民用建筑设计防火规范》（2005） GB 50045—1995（国标2）；《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 GB 50067—1997（国标3）。
2 比较内容
2.1 定义
在上海的《建筑防排烟技术规程》DGJ 08-88—2006（下文简称为“上海规范”）中，将排烟系统定义为“采用机械排烟方式或自然通风方式，将烟气排至建筑物外的系统”。其中界定了机械排烟方式为“采用排烟风机，将烟气排至建筑物外的方式”；自然通风为“采用可开启外窗或百叶窗等自然的通风方式”。该定义与香港消防处发布的《最低限度之消防装置及设备守则》（下文简称为“香港规范”）中对机械及自然排烟系统的定义的相似点是都将此系统定义为将烟气排至建筑物外的系统。只是香港规范在机械排烟系统定义中强调了应提供补风以令烟雾层以下维持特定无烟地带，并对自然排烟系统做出了更详细的说明，特别指出了自然排烟系统是利用自然流动的原理， 即利用防烟分区、局部风管、固定墙体洞或自动开启的窗口、屏板或由烟雾探测器启动的外露气窗把烟雾及燃烧产生的物质排离指定防火分区的排烟系统。香港规范中还规定只有当同时满足以下3个条件时，才能以自然排烟系统代替机械排烟系统：
1）防烟分区面积不大于500 m2，且固定或自动操作的挡烟垂壁按相关规定安装在天花板下面；
2）防烟分区与楼宇装有散烟出口用途的窗户、屏板或外露气窗的外墙之间水平距离不超过30 m，而防烟分区中一面须连接外墙；
3）作为散烟出口用途的窗口、屏板或外露气窗的总面积不少于该系统有效范围楼面面积的2%，且这些散烟出口一半或以上由自动装置启动[1-3]。
2.2 需设置排烟系统的区域
香港和内地对比，需设置排烟系统的区域还是有较多的差异。
与内地相比，香港现行的防火设计守则更为简明，其中根据建筑使用功能分类，列出了各类建筑所需的消防装置及设备，而在其后的章节内则具体说明各消防装置或设备的设计要求及安装要求。
表1～表5总结了香港、上海地区规范以及国标规范中对需要设置排烟系统的区域及各自要求。在香港规范中还特别说明：若防火分区高度超过12 m、呈不规则形状或面积特别大时，消防处可要求进行火灾模拟来确认是否需要设置排烟系统。
表1 地库、停车场需设置排烟系统的区域对比
项目 香港规范 上海规范 国标地库面积＞230 m2，且满足以下条件需设置排烟系统：·防火分区体积大于7 000 m3，热释放量很可能超1 135 MJ/m2的·工业地库·3 层或以上除停车库以外的地库·地下建筑的办公室和可燃物品贮藏室需设置排烟系统·走道的装修采用不燃材料，且室内设有符合要求的排烟设施或房门至安全出口的距离小于20 m的走道，可不设排烟系统国标1：总建筑面积大于200 m2或一个房间建筑面积大于50 m2且经常有人停留或可燃物较多的地下、半地下建筑或地下室、半地下室国标2：·经常有人停留或可燃物较多的地下室·长度超过20 m的内走道停车场×除机械立体汽车库及建筑面积小于2 000 m2的单层汽车库可不设排烟系统外，其余需设置排烟系统国标3：面积超过2 000 m2的地下汽车库应设置机械排烟系统
表2 商业建筑需设置排烟系统的区域对比
项目 香港规范 上海规范 国标商业建筑·体积大于28 000 m3的中庭或地库内体积大于7 000 m3的防火分区·体积大于7 000 m3的防火分区，防火分区内可开启窗户的面积不超过楼面面积的6.25%，热释放量很可能超1 135 MJ/m2的·商场、餐厅、歌舞娱乐放映游艺场所、大空间办公室·高层建筑的办公室和可燃物品贮藏室国标1：·中庭·设置在1、2、3层且房间建筑面积大于200 m2或设置在4层及4层以上的歌舞娱乐放映游艺场所·长度大于40 m的疏散走道国标2：·长度超过20 m的内走道·面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间·高层建筑的中庭
从上述表中也不难发现，内地对需要设置排烟系统的区域较香港要多很多。香港防火设计守则中以体积、燃烧时释放量为评判标准来确定是否需要设置排烟系统，而国标及上海规范则以面积为主要评判标准。
表3 住宅、酒店需设置排烟系统的区域对比
项目 香港规范 上海规范 国标住宅 × × 国标2：长度超过20 m的内走道国标1：·经常有人停留或可燃物较多，且建筑面积大于300 m2的地上房间·长度大于20 m的内走道·中庭酒店·所有连通酒店客房的内走道（无论大小及楼层），且可开启窗户面积的面积不超过楼面面积的6.25%·体积大于28 000 m3的中庭或地库内体积大于7 000 m3的防火分区·体积大于7 000 m3的防火分区，防火分区内可开启窗户的面积不超过楼面面积的6.25%，热释放量很可能超1 135 MJ/m2的设有集中式空气调节系统旅馆的走道 国标2：·长度超过20 m的内走道·面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间·高层建筑的中庭
表4 公共建筑、工业建筑需设置排烟系统的区域对比
项目 香港规范 上海规范 国标公共建筑 × 公共建筑的中庭、大堂国标1：·公共建筑中经常有人停留或可燃物较多，且建筑面积大于300 m2的地上房间·长度大于20 m的内走道·中庭国标2：·长度超过20 m的内走道·面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间·高层建筑的中庭工业建筑体积大于7 000 m3的防火分区，且防火分区内可开窗户的面积不超过楼面面积的6.25%，热释放量很可能超1 135 MJ/m2的
表5 工厂及仓库、视听制作设施需设置排烟系统的区域对比
项目 香港规范 上海规范 国标工厂及仓库×面积大于500 m2的甲、乙、丙类厂房和面积大于300 m2的仓库国标1：·丙类厂房中建筑面积大于300 m2的地上房间·人员、可燃物较多的丙类厂房或高度大于32 m的高层厂房中长度大于20 m的内走道·任一层建筑面积大于5 000 m2的丁类厂房·占地面积大于1 000 m2的丙类仓库视听制作设施体积大于7 000 m3的防火分区，且防火分区内可开窗户的面积不超过楼面面积的6.25%，热释放量很可能超1 135 MJ/m2的舞台、演播室国标2：·长度超过20 m的内走道·面积超过1 000 m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间·高层建筑的中庭
香港项目的楼面面积一般较内地项目要小很多，且因为挖地造价太贵的原因，工程项目一般不设地库，根据香港防火设计守则内对需要设置排烟系统的区域一般要满足大于7 000 m3以及燃烧时释放量大于1 135 MJ/m2的要求，所以，很多项目是不需要设置排烟系统的。
2.3 设计要求
香港和内地规范中对排烟系统的设计要求也存在差异，见表2。
表6 各区域防火规范对最小排烟量的计算要求
项目 香港规范 上海规范 国标地库 8ACH 6ACH 6ACH中庭 8ACH 根据公式计算 ≤17 000 m3，6ACH＞17 000 m3，4ACH商业建筑 8ACH 60 m3/(h·m2)6ACH 60 m3/(h·m2)酒店内走道 10ACH酒店 8ACH
从表6可知，各区域防火规范对最小排烟量的要求差异不大，香港规范中都是以唤起次数为标准，而上海规范及国标中，对于小于500 m2的房间，则用60 m3/(h·m2)来计算最小排烟量。其中香港规范规定如防火分区体积不足7 000 m3，皆以7 000 m3来计算最小排烟量，上海规范中只对酒店内走道有排烟量不小于9 000 m3/h或13 000 m3/h的规定，而国标则是对大于17 000 m3的中庭排烟量有最小值规定。各区域规范皆要求设置消防补风，香港防火设计守则内要求所有的排烟系统都要配置相应的补风设备，补风量为排烟量的80%，上海区域规范及国标则要求补风量应为排烟量的一半[4,5]。
由于烟气的扩散会受防火卷帘及挡烟垂壁的影响，故各区域规范也都对此有一定的要求。根据研究，烟气横向扩散速度为0.3～0.8 m/s，竖向扩散速度为3～4 m/s。香港规范要求补风口及排烟口风速不应大于6 m/s，而上海规范及国标对排烟口的风速要求为不宜大于10 m/s。除这些设计数值上的不同要求，香港防火设计守则还要求机械排烟系统须设置备用风机或马达，这比上海地区规范及国标要求严格。
3 分析和总结
从以上的比较来看，无论是香港还是内地，在楼宇中设置排烟系统都是为了防止烟气扩散、降低烟气温度以及增加能见度。所以，建筑安装排烟系统必须达到以下几个效果：
1）在一定的疏散时间内维持一个合适的逃生环境。
2）控制及减少烟气扩散至相邻区域。
3）为消防员进行搜救及查找火源提供条件。
4）尽量减少人身及财产损失。
5）排出闪燃后的烟气。
就以上内容而言，香港及内地对排烟量的确定略微的差异，那么，此种差异是否对排烟效果有影响呢？根据对一个高4 m、面积为2 000 m2地下停车库的火灾情况的模拟，用6ACH这一设计参数设计的排烟系统在火宅发生后301 s启动，76 s后烟气温度达到68 ℃，喷淋开启。在这期间，清晰高度为2.5～3.5 m，这就提供了一个相对安全的逃生空间以及充分的逃生时间让人或车辆逃离火场，其后烟气下降1.5 m。此模拟证明：无论是根据香港标准还是内地标准设置的排烟系统，皆可以达到预期效果[6]。
经过研究及设计实践，香港及内地规范存在诸多差异，其主要原因是两地消防环境不同。由于篇幅有限，本文只从系统定义、所需区域及设计要求3方面进行比较，从中可以看出香港规范较简单明了，而内地规范则更为繁复具体。
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