作者：马璎、吴昶哲、崔跃

转载出处：《云南安泰》公众号

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0 背景
XX广场片区地下空间互联互通项目.临时通道工程项目（参见附图）于2021年由A设计公司完成施工图设计，其消防设计采用《建筑设计防火规范》GB50016 -2014（2018版）第12.1.2条表12.1.2所列之“仅限人行或通行非机动车”的四类隧道标准。同年施工图设计文件报送B审图公司，公司内部研究讨论后不认同此消防设计，后转送C审图公司审查通过并实施。

2022年初，有关部门关注到了该项目的消防问题，并为此专门召集了专家论证会。第一次论证会在部分问题上未能取得共识，建筑专家坚持认为该工程性质特殊，不能简单地按四类人行隧道看待，应在消防设施（包括排烟设施）方面作进一步加强处理。随后，笔者应邀介入此问题的讨论，并通过分析研究，提交了《关于XX广场地下连接通道排烟设施设置问题的意见和建议》（即本文的摘要及第1～3部分，下称“报告”。本次引用时有个别文字调整）供相关各方参考。为慎重起见，2022年2月11日，主管部门和相关各方到实地现场踏勘。在踏勘后进行的非正式讨论会上，建设、设计、施工、图审等各方面赞同“报告”中对项目特殊性、重要性以及设置排烟设施的必要性、可行性的分析意见，一致同意通过对现有设计中的机械排风系统的综合技术改造，使之兼具机械排烟的功能。2022年2月17日，主管部门组织召开了“通道”项目的消防设计审查第二次专家论证会，笔者中有两人应邀参加了会议。经讨论研究，以会议纪要形式明确了各项消防设施的加强措施，包括利用现有设计中的机械排风系统设置机械排烟系统。设计单位会后将据此修改完善设计，重新审查报备后实施。“通道”项目的施工目前已进入尾声，拟于今年年中正式投入使用。
1 工程分析
1.1 特征
XX广场地下连接通道位于XX主城区中心传统的集文化、旅游、聚会、商业、交通等多种功能于一身的繁华地带，是昆明主城城市形象“一心两路”集中展示区的核心。“通道”以有限的地下空间连接了XXX（在建）、XX广场等特大型城市综合体，以及XX城市轨道2号线、3号线及6号线交汇换乘的中心站点XX广场站及XXX站，并串联了城市轨道交通的多个预留开发商业空间，承担着便利互联互通、缓解地面交通压力、充分利用地下空间、提升城市文明形象的重要城市功能。由于所处位置显要，所连接的城市功能设施特别重要且规模大、数量和类别也较多，可以预见，“通道”未来将成为XX市中心区最繁忙的地下人行通道。在此，通勤人流、旅游商业人流和地面、地下交通换乘人流络绎不绝、交汇往来，在较多时段（如通勤高峰期、节假日等）内“通道”中可能出现人流密集的情况。这一点，仅从2020年XX广场站的客流量统计就已经略见一斑了：自开通以来，日均客流4万至5万人，节假日客流6万人左右，换乘客流可以达到12万人次左右。还应该注意的是，6号线是通往XX国际机场的唯一城市轨道线路，从该线上下，经过“通道”换乘过往的航空旅客数量众多、且普遍携带有或大或小的行李箱包。
1.2 定性
如上所述，“通道”的通达功能强大，对于XX市中心区城市功能的正常运转相当关键，“通道”安全使用的经济效益和社会影响之巨大已远非一般的人行隧道可以比拟；“通道”也不像通常的人行隧道那样，功能单一、两端开敞，便于通风和外部应急救援。鉴此，我们认为，将“通道”简单地定性为“人行隧道”的考虑欠妥。综合考量其特征，“通道”的性质拟更接近于北京市地方标准《站城一体化工程消防安全技术标准》DB11/Txxxx-202x（征求意见稿）之所谓“城市通廊”：为确保“通道”的消防安全，设计已从分隔、构造、装修等方面采取了充分防火措施，特别是建设方放弃了设置商业设施的利益，这方面固然可圈可点，但仍有必要进一步加强和完善由各类消防设施所共同构建的“主动消防”技术措施，以确保消防安全。

1.3 现有消防设施设置
A设计公司“东风广场片区地下空间互联互通项目.临时通道工程”施工图设计文件（2021.10版）显示：“通道”按四类人行隧道设计，在消防设施方面，仅设置了移动式灭火器、消防应急照明和疏散指示标志。暖通专业设有全面机械通风系统但未设置消防排烟设施。
2 设置排烟设施的必要性与可行性
2.1 必要性
“通道”内无商业设施、无可燃装修，虽可以认为没有固定的火灾荷载，但临时燃料如行人行李等可燃物的存在则不可避免。与之类似的场所如建筑中庭，《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018版）一方面强制性规定，“中庭内不应布置可燃物”，理论上已不存在火灾荷载，没有发生火灾和产生烟气的基础条件，但中外消防行业都一致认为中庭可能存在临时燃料，需要预留相应的消防措施，故该规范同时也强制性规定了“中庭应设置排烟设施”。
再来比照北京市地方标准《站城一体化工程消防安全技术标准》DB11/Txxxx -202x（征求意见稿），其第6.3.3条所述应设置排烟设施的场所或部位就包括了：

从工程实践的角度看，在昆明市历年若干重大建设工程项目的特殊消防（性能化）设计评估中，旅客行李的火灾危险性均被视为火灾风险要素之一，列入火灾场景中进行模拟计算与分析评估。例如：长水机场航站楼项目（ARUP.2009）、长水机场T1航站楼改造项目（ARUP.2017）、长水机场改扩建工程T2航站楼及附属工程（S2卫星厅及综合交通中心）项目消防设计专家咨询（华东建筑设计研究院+ARUP.2021）、昆明地铁首期工程文化宫站、塘子巷站项目（中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室.2014）、昆明南站站房工程（建研防火设计性能化评估中心.2012），等等。可见，为了确保消防安全，行李作为临时燃料的火灾危险性从来都不曾被忽略不计，且上面提及的各家当下业内权威评估机构采用的行李火灾功率（热释放速率）数值还不低，多在1.5MW～1.8 MW之间。现行国标《建筑防排烟系统技术标准》GB5125-2017同样没有忽视走道的火灾风险，其第4.6.7条表4.6.7列出了走道在有喷淋条件下的热释放速率1.5MW，与前述性能化设计中行李热释放速率的取值相当。事实上，没有任何理由可以完全排除“通道”内发生火灾的风险。又由于“通道”能够直通室外的路径（部分已超出本工程设计范围）较曲折、较长且有收窄，“通道”内部空间较低矮且相对封闭，基本没有蓄烟能力，一旦发生火灾，在没有排烟设施运作的情况下，火灾烟气和热量无法及时排除，对环境并不都那么熟悉的人员将很快暴露在兼具刺激性、毒性、窒息性、减光性和热伤害性的烟气中，难以遂行预期中的安全疏散，可能造成极为严重的后果。国内外众多火灾事故的经验教训早已证明：排烟可以有效地协助安全疏散，避免或减少起火空间内人员较长时间暴露在烟气中的危险，减少人员伤亡，并协助消防人员开展灭火救援活动。排烟的这种至关重要的作用，在人员密集、空间低矮、疏散路线曲折且距离较长的场所尤其明显。综上，“通道”有必要设置排烟设施。
2.2 可行性
1）排烟系统设计风量估算本工程设计范围内的“通道”自轴线31→1-15→27，全长约130m，平均宽度约10m，高约3m。估算总面积1300m2，体积3900m3。暖通专业设置的机械通风系统的送风量为38000m3/h，排风量为38000m3/h。按照《建筑防排烟系统技术标准》第4.2.7条、第4.6.3条、第4.6.4条的规定，“通道”排烟系统设计计算概况如下：——大致按5个防烟分区划分，分区平均面积约260m2；——每个分区的计算排烟量为60x 260 =15600 m3/h；——多分区合用排烟系统，系统排烟量为2x15600 =31200 m3/h；——计入安全系数，排烟系统的设计风量为 1.2 x 31200 = 37440 m3/h2）排烟系统设计风量复核这里参照在国际上享有盛誉的英国标准《建筑设计、管理和使用中的消防安全实用规程》BS9999-2017及英国皇家注册设备工程师协会《消防工程设计指南.E》CIBSE Guide E（2019版），对上述计算结果进行比对复核。按照BS9999或CIBSE Guide E，无论是“地下室”（建筑面积超过200m2或低于相邻地面超过3m，有喷淋）、“装卸平台和有顶盖的服务通道”还是“受保护的前室和走道”，采用机械排烟时，排烟量均可按换气次数10次/h计。对于本案，排烟量为：10 x 3900 = 39000 m3/h据此可以认为，前述排烟系统计算结果在合理可信的范围内。3）现有排风系统的利用注意到，现有设计中的机械排风系统排风量为38000m3/h，已满足排烟系统的风量要求，因此，本工程完全有条件在不增设机房、不加大风管尺寸、不占用更多空间的前提下，按照《建筑防排烟系统技术标准》的相关要求，通过对风机风口类型、系统控制方式加以适当调整，即可作为平时排风兼消防排烟的合用系统使用，同时满足平时通风和应急通风即消防排烟的两种功能需求。
3 附加建议
3.1建议增设自动喷水灭火系统。原因是：1）前述英国标准所规定的机械排烟量标准（10次/h）有一个不容忽略的前提，即：设有喷淋装置；2）行李的热释放速率1.5MW貌似不大，但实际上已非常可观。如果套用轴对称型烟羽流的计算方式，排烟量将远远大于38000m3/h。况且，《建筑防排烟系统技术标准》也仅仅是在“有喷淋”条件下认可1.5MW的，无喷淋时则为6.0MW，后者所对应的排烟量之大超乎想象。尽管这里没有必要去生搬硬套，但对如此重要的场所，作保守不利的考虑终归是有益处的；3）按照《建筑防排烟系统技术标准》第4.4.5条有关排烟风机专用机房的规定，“对于排烟系统与通风空气调节系统共用的系统”，“机房内应设置自动喷水灭火系统”。同时，现有风机房需一分为二（加防火分隔，面积不变）。
3.2建议送风、排风（烟）风机采用双速风机。原因是：1）现有设计的平时送、排风量已接近10次/h，通常5～6次/h即可满足健康卫生要求与基本的舒适性要求——双速风机的低速运行工况则恰好与此要求相适宜；2）排风（烟）系统的排烟风量约10次/h，送风系统低速运行时5～6次/h的送风量也正好可以将送风系统兼作排烟工况下的补风系统使用；3）平时即“非消”工况下，可以根据即时的人流量或空气中的CO2浓度，人工调节或自动调节系统送、排风量，有利于整个系统的节能降耗和长期经济、低碳运行。
4 小结
4.1随着经济社会的发展特别是城市基础设施建设的大力推进，以城市轨道交通功能设施为核心，与城市其他功能设施紧密联系、融合交通、商业等城市重要功能设施的多功能、综合性、空间关系复杂的建筑——即前述北京市地标（征求意见稿）所称“站城一体化工程”——正在不断涌现。此类新型建筑工程因空间融合、连通和功能综合所带来的消防安全问题日益凸显，值得有关各方关注和重视。
4.2 工程实际因建筑的类别、规模及建设条件等的不同而各不相同，现行国家标准本来就不可能详尽每个工程的每一种具体情况，更难以适应上述新型建筑工程的消防设计。遇有不确定或有争议的问题时，消防设计应从“针对建筑及其火灾特点，从全局出发，统筹兼顾，做到安全适用、技术先进、经济合理”的宗旨出发，在依法依规的基础上，具体问题具体分析，重点部位重点设防，并宜按照保守不利的原则选取技术方案。
4.3 站城一体化工程设施之间的地下通道，无论是所谓“城市通廊”，还是《地铁设计防火标准》GB51298-2018所称“与其他非地铁功能区或地铁线路转换的地下连接通道”，即便未计入各功能设施的安全疏散通道或消防专用通道，也不能视为普通的人行隧道，均应设置排烟设施。
4.4上述地下通道的排烟量宜按“可能突然放散大量有害气体”情形下事故通风的排风量标准计，即12次/h；排烟系统宜与平时排风系统合用，设双风机或双速风机。系统的设置应满足现行国家标准《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251相关规定的要求。

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