本文结合工程实际经验，对《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017（以下称《烟规》）中规定的固定窗设计常见问题进行探讨。 1 规范要求 1.1 固定窗的定义 《烟规》第2.1.17规定：固定窗是指设置在设有机械防烟排烟系统的场所中，窗扇固定、平时不可开启，仅在火灾时便于人工破拆以排出火场中的烟和热的外窗。 1.2 固定窗的设置要求 《烟规》第3.3.11规定：设置机械加压送风系统的封闭楼梯间、防烟楼梯间，尚应在其顶部设置不小于1㎡ 的固定窗。靠外墙的防烟楼梯间，尚应在其外墙上每5层内设置总面积不小于2㎡ 的固定窗。
本文结合工程实际经验，对《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017（以下称《烟规》）中规定的固定窗设计常见问题进行探讨。
1 规范要求
1.1 固定窗的定义
《烟规》第2.1.17规定：固定窗是指设置在设有机械防烟排烟系统的场所中，窗扇固定、平时不可开启，仅在火灾时便于人工破拆以排出火场中的烟和热的外窗。
1.2 固定窗的设置要求
《烟规》第3.3.11规定：设置机械加压送风系统的封闭楼梯间、防烟楼梯间，尚应在其顶部设置不小于1㎡ 的固定窗。靠外墙的防烟楼梯间，尚应在其外墙上每5层内设置总面积不小于2㎡ 的固定窗。
《烟规》第4.1.4规定：下列地上建筑或部位，当设置机械排烟系统时，尚应按本标准第4.4.14条?第4.4.16条的要求在外墙或屋顶设置固定窗：
注：当符合本标准第4.4.17条规定的场所时，可采用可熔性采光带（窗）替代作固定窗。
《烟规》第4.4.14规定：按本标准第4.1.4条规定需要设置固定窗时，固定窗的布置应符合下列规定：
1.非顶层区域的固定窗应布置在每层的外墙上；
2.顶层区域的固定窗应布置在屋顶或顶层的外墙上，但未设置自动喷水灭火系统的以及采用钢结构屋顶或预应力钢筋混凝土屋面板的建筑应布置在屋顶。
《烟规》第4.4.15规定：固定窗的设置和有效面积应符合下列规定：
1.设置在顶层区域的固定窗，其总面积不应小于楼地面面积的2%。
2.设置在靠外墙且不位于顶层区域的固定窗，单个固定窗的面积不应小于1㎡，且间距不宜大于20m，其下沿距室内地面的高度不宜小于层高的1/2。供消防救援人员进入的窗口面积不计入固定窗面积，但可组合布置。
3.设置在中庭区域的固定窗，其总面积不应小于中庭楼地面面积的5%。
4.固定玻璃窗应按可破拆的玻璃面积计算，带有温控功能的可开启设施应按开启时的水平投影面积计算。
《烟规》第4.4.16规定：固定窗宜按每个防烟分区在屋顶或建筑外墙上均匀布置且不应跨越防火分区。
《烟规》第4.4.17规定：除洁净厂房外，设置机械排烟系统的任一层建筑面积大于2000㎡的制鞋、制衣、玩具、塑料、木器加工储存等丙类工业建筑，可采用可熔性采光带（窗）替代固定窗，其面积应符合下列规定：
1.未设置自动喷水灭火系统的或采用钢结构屋顶或预应力钢筋混凝土屋面板的建筑，不应小于楼地面面积的10%；
2.其他建筑不应小于楼地面面积的5%；
注：可熔性采光带（窗）的有效面积应按其实际面积计算。
2 常见问题及建议
2.1 不靠外墙且不出屋面的楼梯间难以设置固定窗
《烟规》以强条的形式规定：“设置机械加压送风系统的封闭楼梯间、防烟楼梯间，尚应在其顶部设置不小于1㎡ 的固定窗，且，靠外墙的防烟楼梯间，尚应在其外墙上每5层内设置总面积不小于2㎡ 的固定窗”。其主要目的是通过在楼梯间的顶部和外墙设置可破拆的固定窗以及时排出火灾烟气及热量，给灭火救援人员提供一个较好的条件，保障救援人员生命安全、不延误灭火救援时机。
实际工程中，建筑的部分楼梯间不具备靠外墙或出屋面的条件，例如超高层建筑中位于核心筒内的楼梯间、平面面积较大的商业综合体建筑中为满足下部楼层疏散宽度和疏散距离而不靠外墙且不出屋面的楼梯间等。为了满足规范强条的要求，这些不靠外墙也不出屋面的楼梯间往往也需要采用土建风道从楼梯间引出一条排烟排热的通道至外墙，土建风道的净面积不小于1㎡ ，并在外墙上设置可破拆的1㎡ 固定窗。此种方式对结构梁、机电管道布置、净高等均有很大的影响，实际工程中落实起来存在较大的困难。
考虑到这些建筑往往采用火灾时会被烧穿的玻璃幕墙或具有其他靠外墙的楼梯，在火灾的后期也具备及时排出火灾烟气及热量的条件，因此，这些不靠外墙也不出屋面的楼梯，可不设置固定窗。靠外墙或出屋面的楼梯间，当采用机械加压送风系统时，仍需要按照规范要求在顶部或外墙设置固定窗。
2.2 “大中庭方案”的固定窗面积
《烟规》规定：“靠外墙或贯通至建筑屋顶的中庭，设置在中庭区域的固定窗，固定窗总面积不应小于中庭楼地面面积的5%”。
部分建筑中，中庭及其各层连通的回廊按照一个防火分区设计，周边空间与中庭的防火分隔设置在各层的回廊处，例如商业综合体中，同层的多个中庭及其连通的回廊作为一个防火分区，即通常所谓的“大中庭方案”。由于中庭及其连通空间之间无分隔，规范对此种情况下如何确定中庭固定窗的楼地面面积并没有明确的规定。在实际工程中，一般有3种思路：
1.以中庭及其各层连通空间的总面积作为计算固定窗的楼地面面积。此种思路考虑中庭孔洞与周边的连通空间没有防火分隔，烟气可能在中庭及其各层的连通空间中蔓延，因此，偏安全的以中庭及其各层连通空间的总面积作为计算固定窗的楼地面面积。此种思路需要在中庭顶部设置大量的固定窗，在实际工程中有一定的难度。
2.以每个中庭孔洞的首层地面面积作为计算该中庭固定窗的楼地面面积。此种思路符合规范的字面意思，但是未能考虑中庭孔洞与连通空间之间未进行防火分隔导致连通空间也会同时存在烟气的情况。
3.以大中庭防火分区中面积最大的一层的面积作为计算该中庭固定窗的楼地面面积。此种思路既能满足规范的要求，又能合理考虑大中庭建筑防火的特点。
笔者推荐采用第3种思路进行大中庭固定窗的设计，目前部分项目中采用了此种思路进行设计，并已经取得了消防专家及消防设计审批部门的认可。
知识点：固定窗设计常见问题及建议
