建筑防排烟系统存在的问题及探讨

建筑防排烟系统存在的问题及探讨

张益东于凤国

张益东于凤国（浙江经济职业技术学院，浙江杭州3110018）

摘要：随着现代建筑的发展，设有多层民用建筑如商场、会展中心等建筑大量涌现。这类建筑高度大多超过12m，屋面采用大跨度轻型钢结构、玻璃采光顶。它具有内部空间大、使用功能复杂、人员密度大、可燃物较多、火灾强度大等特点。一旦发生火灾，人员的疏散、火灾的救援难度较大。鉴于以上特点，这类建筑的确有设置防排烟设施的必要。建筑防排烟系统能够有效控制火势蔓延扩大，并对减少烟害造成的财产损失起到积极的作用，针对其设置的原理、方式进行研究，能使建筑防、排烟设施在建筑防火、防灾中发挥出更大的作用。

关键词：建筑防排烟；问题；探讨

1建筑防排烟的概念

建筑防排烟设计是现代建筑消防设计的重要内容，在建筑设计的不同阶段不同环节中，不仅要注意防火设计，更要注重防排烟设计，防烟就是将烟气控制在某一特定区域内，确保消防疏散通道不受烟气侵害，而排烟则是火灾时产生的高温有毒烟气及时排除，防止烟气向防烟分区以外扩散，保证疏散通道安全可靠以及人员疏散所需时间。烟气的控制、排放等是暖通设计专业的重点，同时也需要建筑及控制等相关专业工程有效的协调配合，我认为：防排烟设计首先是一门不断得到研究和发展的消防科学技术，设计人员需要以严谨的科学态度，充分理解和掌握国家现行相关的规范标准，经济合理地运用现代消防技术，全方位地完成此项工作，笔者就防排烟设计相关方面内容，结合自身的工作经验认识，提出一些想法建议和想法。

2建筑防排烟的方式

2.1防烟方式。（1）非燃化防烟。所谓非燃化,指建筑材料和室内家具、装修材料等尽可能采用非燃材料或难燃材料制成，或在装修处理中进行防火处理，从而把火灾烟气的生成量降低到最小限度。（2）密闭防烟。防烟的基本原理是指对耐火性和密闭性都较好的房间，当发生火灾时，将着火房间封闭起来，杜绝新鲜空气流入，使之缺氧窒息而自行熄灭，从而达到防烟灭火的目的。（3）阻碍防烟。散流动的路线上，设置各种阻碍，以防止烟气继续扩散的方式，成为阻碍防烟方式。阻碍防烟的措施很多，如挡烟垂壁，在各防火分区之间设置防火门等。（4）机械防烟。在建筑物发生火灾时，对着火区以外的区域进行机械送风，使其保持一定的正压，以防止烟气侵入。

2.2排烟方式。（1）自然排烟。利用火灾产生的热烟气的浮力和外部风力作用，通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的排烟方式，成为自然排烟。这种排烟方式实质上是热烟气和冷空气的对流运动，因此必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。按照理论每个防烟分区内应设置若干个通风孔，这是因为：a.如果通风孔是大的，高温气体流出时将扰动烟层的底部，空气将被夹带入上升的烟中，降低了排烟效率；b.处于火正上方的通风孔效率最高，而且距离火越近，效率越高，由于火的精确位置不能预知，所以最好用分散的小孔；c.如果火在扩展阶段，火焰能从孔中冒出，那时一个小孔冒出火焰的高度将比大孔的高度低，减少了火灾通过通风孔向其它部位蔓延的可能性。但考虑到美观、保暖一般居住建筑、商用建筑设置自然排烟时以局部空间设置可开启窗扇来解决冷、热气流交换，工业建筑大多设置若干小通风口进行冷、热气流交换。（2）机械排烟。排烟机把着火区域中所产生的烟气通过排烟口排至室外的排烟方式，称为机械排烟。在火灾发生初期，这种用排烟方式能使着火区域内压力下降，造成负压，烟气不会向其它区域扩散。

3建筑防排烟系统存在的问题及探讨

3.1防烟楼梯间与防烟前室共用正压送风系统的设计有缺漏。在有的设计图纸中，当防烟楼梯间及其前室（非与消防电梯合用前室）均不具备自然排烟条件时，防烟楼梯间及前室分别设置了正压送风。根据《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）第8.3.1.1条规定：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风的防烟设施，其不具备自然排烟条件的前室可以利用楼梯间送风的余压达到规范要求，无需再设置正压送风，从而满足经济合理要求。但实际的工程中，许多设计人员或施工人员，都忘了在楼梯与前室之间设计、安装一个余压阀，导致实际上楼梯间的风压无法进入前室，造成楼梯间的风压太大，影响到疏散，而前室只靠楼梯防火门的缝隙漏风，风压又不足的事实。

3.2三层以下的楼梯(含地下一层)及前室不具备自然排烟条件楼梯间及前室的送风量太大。据《高规》第8.2.2.2条的规定，若相邻5层楼梯间开启外窗总面积不小于2.0m2，楼梯间即可采用自然排烟方式，根据《高规》第8.3.1.2条之规定其前室应设机械加压送风，在实际工程设计中，送风量往往简单采用《高规》第8.3.2条最低送风量。但由于四层以上其前室具备自然排烟条件，无须正压送风，所以风量将集中在一至三层，因此将造成送风量过大，而导致防火门开启困难。所以类似工程的前室送风量只要满足余压值25~30Pa的条件即可，其具体数值应依实际情况计算确定。

3.3长度超过20m内走道未设机械排烟设施。在很多工程审核，验收中，经常发现内走道长度超过20m，或仅一侧设置可开启外窗的内走道均未设机械排烟设施。而《高规》第6.1.15条规定除设有排烟设施和应急照明者外，高层建筑内的走道长度超过20m时，应设置直接天然采光和自然通风的设施，自然通风主要靠热压（烟囱效应）或者气压作为驱使力，上述的内走道则不具备自然通风要求。另外当上述走道长度超过30m时，走道最尽端距防烟分区排烟口（可开启外窗）也必定超过30m，也不符合《高规》第8.4.5条“防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m”的规定。应考虑在走道另一侧设置一个与外界相连的通风口，如条件不允许，则只能设置机械烟口。

3.4作为排烟用途的排烟窗设置的形式、位置及开窗面积不准确。有的工程中，设计人员将平时做为通风用的自然排烟窗设置为固定窗或者设置类似玻璃墙的半开窗、斜开窗，其设置的形式和位置均不利于自然排烟。应改用直接可对外开启的排烟窗。另需注意，开窗面积应满足《高规》第8.2.2条规定的可开启的外窗面积，不应包含固定窗面积和推拉窗打开时另一半的面积。

3.5建筑防排烟窗的设置形式不利于平时的操作。《高规》第8.2.2.5条规定净高小于12m的中庭可采用开启的天窗或高位侧窗自然排烟。有的工程却忽视了其设置的形式，即安装高度较高的排烟天窗及高位侧窗缺少便于开启的操作装置，不利于火灾时的自然排烟，应有下部适当设置能手动开启排烟窗的装置。

3.6排烟阀安装位置不对。由于施工人员对排烟阀的作用不理解，认为与送风阀什么两样，造成排烟阀经常被很规矩地安装在墙面的正中位置。其实排烟口的设计、安装是有明确要求的，如排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上，且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.5mm，设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1.0mm。

3.7合用前室因管理不到位而形同虚设。前有许多建筑为了提高使用面积，采用消防电梯与客梯合用，消防电梯前室与防烟楼梯前室合用，采用常闭防火门。这种工程投用后，往往造成前室的门为了行人的方便而常开着，甚至是防火门的闭门器被拆除，防火门被拆除，导致防烟前室不防烟。因此，笔者建议尽可能不采用这种设计，如要采用，则防烟前室的门应设计为常开的防火门，火灾时通过联动电磁阀来关闭防火门，进而真正起到防烟前室的防烟作用。

结束语：“随着科学的发展，人类对消防防排烟不断的认识和提高，顺应时代的要求，多层民用建筑商场会展中心、等建筑作为浙江的标志性建筑之一，我们正是心怀此愿对这样的大型项目消防系统的设计进行认真思考，力求精益求精，打破传统，尝试新的方式，从实践中学习、积累、总结。总之我们在确保安全、满足消防要求的同时，使消防防排烟系统更为简化、实用、先进，做到安全实用、技术先进、经济合理、有所创新发展。