建筑排烟设计范文

建筑排烟设计范文（精选12篇）

建筑排烟设计 第1篇

防排烟设计是一项值得长久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。

一、防排烟系统概念

防排烟系统的设置, 原则上宜结合防火分区设置, 有利于建筑物内人员安全疏散和有组织排烟而采取的技术措施, 主要依靠采用挡烟垂壁 (帘) , 挡烟梁 (墙) 等形式来实现, 而排烟系统管路穿越防火分区的情况往往不可避免, 比较常见的是多层排烟共用竖井, 其防火分隔处理方法也较简便, 排烟井壁耐火时限, 排烟防火阀的设置均可按规范执行, 而排烟系统管路穿越水平防火分区的情况则显得相对复杂些, 往往超大型地下车库等区域会出现此类情况, 排风排烟竖井在某些特定的防火分区内无法设置而出现排烟管路水平穿越一个甚至多个防火分区的情况, 较为妥善的作法是将排烟管道耐火时限提高为2小时, 其支吊架系统亦作有效的防护, 即将水平排烟管道作有效防火分隔, 缺点是造价较高, 目前设计往往在排烟管路水平穿越防火隔墙处设置280℃常开排烟防火阀, 其理论基础是我们设计依据的规范标准大多仅限于单点火灾, 不考虑两个以上防火分区同时着火的可能性, 事实上该种情况出现的概率极低。

二、高层建筑防排烟的形式

高层建筑常采用的防排烟设施分为开启外窗的自然排烟设施和机械排烟设施。

1、自然排烟方式

自然排烟是利用风压和热压作动力的排烟方式。

其优点是构造简单、经济, 不需要专门的排烟设备, 火灾时不受电源中断的影响, 平时还可兼做换气用;缺点是易受风向等因素影响, 排烟效果不稳定, 楼梯前室必须靠外墙设计, 否则难以实现, 一些排烟窗开户比较困难, 火灾时靠人工开启每层排烟窗不现实而且不利于防盗, 重要的是此方式不适用于建筑高度超过50M的公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑。

2、机械排烟方式

机械排烟是采取机械加压送风方式, 以风机所产生的气体流动和压力差控制烟气的流动方向的防烟技术, 机械排烟是采取机械排风方式, 以风机所产生的气体流动和压力差, 利用排烟管道将烟气排出或稀释烟气的浓度。

其优点是防烟效果好, 而且可灵活布置, 不受环境条件的限制。缺点是机械排烟适用范围小、效果差、排烟口要远离疏散出口。设备复杂、投资高, 设计计算比较复杂, 各部位的送风量要保证其压力差和余压值, 其压力必须与人员疏散方向相反, 即保证楼梯间大于前室、前室大于走廊, 楼梯间和前室的余压值一般要求分别为50Pa和25Pa。防烟楼梯间和合用前室宜分别独立设置送风系统, 当必须共用一个系统时, 应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。

三、防排烟设施存在的问题

1、自然排烟设施设计施工不规范, 达不到设计目的。自然排烟是一种经济、简单、易操作、维护管理方便的排烟方式, 但由于部分工程在设计、施工过程中不按规范要求进行, 往往导致工程完工后, 自然排烟设施不具备排烟作用, 分析其原因主要有以下几个方面:自然排烟窗的设置位置不当;自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求;自然排烟窗的结构形式不合理;安装高度较高的排烟窗缺少便于开启的操作机构按规范要求, 排烟窗应有便于开启的装置, 但有些安装高度较高, 开启困难的排烟窗均未安装开启操作装置, 不利于火灾情况下排烟窗的开启。

2、防排烟风机的配电与规范要求不相符合。风机的供配电达不到高层建筑负荷级别要求;明敷配电线路的安装不符合要求。

3、机械防排烟设施的位置安放不符合要求。带裙房的高层民用建筑防烟楼梯间及前室, 消防电梯间前室或合用前室, 当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟, 裙房部分不具备自然排烟条件时, 其前室或合用室未按规范要求设置正压送风系统, 有的设计人员不按规范要求设置机械排烟设施。

4、机械排烟量设计不合理。有的设计人员在设计防排烟系统时, 由于对《高层民用建筑设计防火规范》的不完全理解, 常常会在机械排烟量的计算和确定上存在较大误差。

四、加强防排烟设施监督管理

1、是应加强对防排烟设施设计施工人员的业务指导和培训工作。各地消防部门一般对消防报警与电气、固定 (自动) 灭火设施专业设计施工人员的业务指导和培训工作非常重视, 培训过程中往往忽略了防排烟设施设计施工人员。

2、是应落实防排烟设施的施工由消防设施施工单位承担的制度。防排烟设施是建筑自动消防设施的一个重要组成部分, 按规定其施工应由消防设施施工单位承担, 但目前很多项目的防排烟设施施工均是由空调专业施工单位负责安装。

3、是消防监督部门的建审人员在施工图审查时, 应重视对防排烟设施设计的审查, 应重点对自然排烟窗的设置、开窗面积, 机械防排烟设施的设置部位、风机选型、送风口排烟口的设置、防烟分区等到进行审查, 同时在施工中应加强对防排烟设施的监督管理, 将防排烟设施列为施工监督检查的重要内容, 做到及时发现问题, 指导、督促施工单位进行整改。

总结

科学合理地设置防、排烟系统对于高层建筑来说非常重要, 它意味着在火灾发生时, 能有效的阻挡和及时排除有害烟气, 从而保证人员安全疏散和火灾扑救。另外, 加强高层建筑防排烟设施的监督管理, 也是很重要的。

摘要：社会在发展, 科技在进步, 随着现代化建设水平不断提高, 高层建筑的发展方向越来越趋向大型化、功能化、综合化, 建筑发生火灾时, 很大部分是由于烟气排放不通畅, 导致窒息而死或者跳楼摔死的悲剧, 因此, 科学的做好建筑的防排烟设计工作, 完善高层建筑的安全设计是高层建筑中的重要问题。

关键词：高层建筑,防烟,排烟

参考文献

[1]赵爱民、鲁亚姝:《现代高层建筑消防安全探讨》, 武警学院学报, 2007年。

建筑工程防排烟设计探析论文 第2篇

摘要:我国建筑高层化、多元化已经成为了发展趋势，给消防工作带来了前所未有的挑战。近些年来城市建筑火灾时有发生，特别是高层建筑火灾往往会造成人民生命财产的重大损失。而建筑工程防排烟设计存在漏洞是导致火灾伤亡惨重的主要原因之一。本文针对建筑工程防排烟设计在消防审核中常见的问题进行分析。

关键词:建筑工程;防排烟设计;消防审核

现阶段，人们对于生活品质的要求正在不断提高，对建筑工程的要求也向着多样化发展。基于这情况，负责消防图审的单位和人员应加强对建筑工程消防设计的审核力度，特别是防排烟设计审核，避免因排烟不畅而引发建筑火灾并对人们的生命安全造成威胁。

高层建筑防排烟设计相关探究 第3篇

关键词：防排烟；高层建筑；系统设计；存在问题

一、高层建筑火灾情况分析

（一）火灾易蔓延，损害大

由于高层建筑有着较高的高度，所以在高层建筑内部有着大量的楼梯间、电梯井和管道井，这些竖向井道是连通高层建筑上下空间的通道，但是当火灾发生时，也最容易从这些地方蔓延，所以如果在这些竖向井道没有进行有效的防火分隔处理，就十分容易使得火灾在高层建筑内迅速蔓延。而且这些竖向井道也是烟气向整个建筑内部扩散的一个通道，由于在井道内和井道外存在着一定的气压差，所以会使得烟气通过这些井道迅速地向建筑的其它部位扩散，造成严重的损害。

（二）火灾规模易迅速扩大

由于在高层建筑内部的空间布置往往较为紧凑，而且房间的数量繁多，房间的功能也十分复杂，所以一旦发生火灾，火灾的规模将十分容易迅速扩大。火灾规模的扩大又将进一步地加重高层建筑内的烟气，甚至由于燃烧还可能产生一些可燃性气体，当这些可燃性气体达到一定的浓度之后，一旦将其引燃，就会引发爆炸。

（三）火势不易控制，严重威胁人身安全

由于受到高层建筑自身结构的影响，所以在高层建筑内一旦发生火灾，火势将十分凶猛，而且十分不易控制。再加上在火灾发生时，人们都十分慌乱，所以许多人都不会按照规定和要求来进行疏散，就会使得消防人员和疏散人员相向而行，最终影响消防人员的搜救工作。而且由于火灾产生的浓烟会严重的影响人们的视线，在慌乱中还可能会出现踩踏等事故，加重次生灾害。当前在高层建筑内消防设施也不是十分的完善，大部分高层建筑在发生火灾时都主要是依靠消防扑救，如果人们不能够利用建筑内的消防设施进行自救，就会严重威胁到他们的人身安全。

二、高层建筑的防排烟系统存在的问题

在当前的高层建筑设计中，对于防排烟的设计及现场施工还存在着一些问题，这些问题集中体现在以下三个方面。

首先是高层建筑的自然排烟设施不能够有效的对火灾产生的烟气排出室外。依照国家的相关规定，高层建筑的排烟窗应满足相应的开启面积，且应设置在靠近外墙的顶部。但是在实际的设计中，往往由于排烟窗的位置设计不当、结构形式不合理等一系列的原因使得排烟窗的设置高度、开启面积达不到相应的标准，另外当开窗角度小于70°时大多数设计人员没有计算有效排烟面积，从而就使得建筑的自然排烟设施不能够有效的排出烟气，最终使得烟气滞留在建筑内部，造成更加严重的影响。

其次就是机械加压送风的风量、风口和风阀不合适。由于规范中对于加压送风系统风机的风量没有限制上限，所以致使很多设计人员在设计时没有考虑风量太大对系统造成的影响。虽然有要求对超压系统进行泄压，但是真正设计时很少有人去实际核实是否超压，都只是按照规范给出的常规数值来设计。另外在风口和风阀的选择上也是存在问题的，设计人员往往对风口或风阀的有效面积考虑不周，没有对百叶的遮挡面积进行扣除，导致实际不能够达到对有效面积的相关要求，这些将使得高层建筑排烟的速度变得十分缓慢，也会给建筑带来严重的影响。

最后就是机械防排烟系统与电气专业的配合实际上达不到规范要求。由于高层建筑的用电量非常之大，所以许多高层建筑在防排烟风机的配电方面就存在问题，防排烟系统的电压往往是达不到规范要求的；另外，实际施工中施工人员将排烟防火阀任意与防排烟风机联动，导致风机过早停运，所以就使得在火灾发生时不能够通过建筑内部的防排烟风机将烟气排出。

三、高层建筑防排烟设计及防范

（一）严格按照规范进行设计

防排烟系统是建筑消防设施的一个重要组成部分。消防及施工图审查部门的人员应重视对防排烟系统设计的审查，应重点对自然排烟窗的设置、开窗面积，机械防排烟设备的设置、风机选型、补风口及排烟口的设置、防烟分区等的进行审查。 另外应加强对防排烟系统设计人员的业务指导和培训工作，从而避免造成众多的火灾隐患。

（二）应对材料及设备的选用要进行严格控制

现在大多数材料如建筑材料、各种管道及保温材料等均具有可燃性，燃烧时都会程度不同地产生烟，因此要严格控制材料的非可燃性。另外，防火阀、排烟口、排烟阀大多数不能自动复位，而其手动开关比较明显又便于操作，很容易被人开启，导致防排烟设备处于故障状态。 因而设计人员在防排烟设备的设计选择中除了考虑设备的合法性，还要考虑选用自动复位式的设备，以便于日后设备的管理、维护和使用。

（三）对消防工作与人员专业素质的重视

当高层建筑发生火灾时，绝大多数时候都需要依赖于消防工作人员的扑救，所以必须要对消防工作引起足够的重视。消防部门应该对消防人员进行定期的培训，使得消防工作人员的专业素质得到有效的提升，从而使得他们能够有效的对火灾险情进行控制，最终保证被困人员的人身安全。

四、结语

高层建筑的防排烟设计有着非常重要的意义，所以在对高层建筑进行设计的时候，必须要注重对于防排烟的设计，它关系到建筑自身的安全，同时也关系到人们的生命财产安全。所以必须要落实相关的规范和要求，才能够有效的降低高层建筑火灾所带来的影响。

参考文献：

[1]闫玉娟.高层建筑防排烟设计中常见问题分析及对策[J].江西建材，2015，（4）：12-12，11.

[2]吴国华.高层建筑防排烟设计中常见问题分析及对策研究[J].城市建筑，2014，（17）：242-242.

高层建筑防火排烟设计的探讨 第4篇

1 建筑防火中存在的不足

不同于低层建筑, 高层建筑具有楼层多、总高度大, 建筑结构复杂、防火防排烟设计内容多等特点, 设计人员必须在严格综合各种因素全面考虑, 才能避免建筑物投入使用后出现各类安全隐患。笔者对当前防火防排烟设计中常见的问题进行总结, 帮助设计人员提高防火防排烟设计水平。1) 消防设施不足。高层建筑楼层较高, 出现火灾扑救困难, 因此需要做好高层建筑的火灾报警设计, 建设单位未对消防安全引起足够的重视, 并考虑到造价因素, 可能忽视这方面的设计, 导致消防设施不足。一旦出现火灾, 不能及时起到预警作用, 导致高层建筑在火灾中受到较重的经济损失和人员伤亡。2) 装修材料不当。设计人员对建筑防火防排烟设计观念不强, 设计中只注重居住的舒适性, 往往选择一些美观的材料, 而这些材料往往是易燃材料, 给建筑防火提出了巨大的挑战, 当建筑建筑使用一段时间, 可能会出现因电路老化出现短路, 引起可燃材料的燃烧, 最终酿成火灾。3) 内部结构不妥。高层建筑的建筑面积大, 为了减少火灾烟气的蔓延, 应该对内部结构做好分区设置, 但是设计人员未考虑到防火分区的要求, 或在设计中分区不严格, 往往会留下巨大的火灾隐患, 火灾容易顺着横向走廊或竖向管道井而迅速蔓延, 导致火灾防范形式严峻。

2 建筑主体结构的耐火稳定性

高层建筑的主体结构往往采用钢筋混凝土, 因为钢筋混凝土结构具有强度高、整体性好、稳定性好等优点, 但是其耐火性较差, 一旦出现火灾, 钢材的抗拉和承载力会因为高温影响而迅速衰减, 根据试验研究发现, 当火灾温度达到400~700℃, 钢筋就会迅速失去承载力, 导致结构出现严重变形, 建筑物由于失去承载力而倒塌。1) 选择良好的耐火等级。在高层建筑设计过程中, 应该做好这方面的设计, 必须考虑钢筋混凝土的耐火极限, 因为耐火极限是建筑是否出现倒塌的关键因素。设计人员必须在耐火极限的基础上, 严格按照设计标准做好分级设置, 保证在合理的范围内选择钢筋材料, 通过合理的设计和材料选择将构件从受到火灾作用到构件破坏的时间控制住在一定范围内。在材料的选择中, 根据构件的材料能否燃烧可以分为燃烧体、难燃烧体、非燃烧体等形式。2) 制定科学的构造方式。在防火防排烟设计中, 应该对高层建筑内部结构、面积做合理的分区和优化。根据设计要求, 一级耐火等级的承重墙、承重柱应选择耐火极限为3h的非燃烧体, 主梁必须选择耐火极限为2h的非燃烧体;对与钢筋混凝土构件, 一定要控制钢筋保护层的厚度, 一般应≥30mm, 这样才能有效保证钢筋混凝土结构的耐火稳定性, 保证在出现火灾后, 有足够的时间进行人员疏散, 避免火势蔓延造成的人员伤亡。3) 做好防火间距和防火分区设计。对于高层建筑防火设计中, 一定要合理的设计防火分区和防火建筑, 因为这些是避免火势蔓延的主要方法, 也是有效的, 因为在发生火灾后, 防火分区可以将火势控制在一定的范围内, 防止火势发生蔓延, 减小火灾的影响, 同时为人员撤离、逃生预留出时间, 具有良好的适用性。防火分区时采用防火分隔措施将建筑物划分成能在一定时间内, 防止火灾向建筑的其余部分蔓延的局部区域。防火分区一般分为垂直分区和水平分区两个部分, 大多数采用的是防火墙、防火卷帘以及钢筋混凝土楼板来得以实现。垂直防火分区应以具有一定耐火极限楼板及窗槛墙作分隔, 对贯穿部分, 如中厅、自动扶梯、楼梯、电梯等, 而且须有相应耐火封闭措施。水平防火分区是指用防火墙、防火门和防火卷帘等防火分隔设施将各楼层在水平方向上分隔出防火区域, 以此来阻止火灾在楼层水平方向的蔓延。防火间距应保证建筑物在发生火灾时, 其相临建筑在辐射热的作用下, 不加任何保护而又不被火侵入。高层建筑的主楼与主楼之间的防火间距应≥13m, 主楼与裙楼之间的防火间距应≥9m。4) 合理的设计安全疏散楼梯。疏散楼梯是垂直疏散通道的重要途径, 但是不能利用自动扶梯、电梯、扇形楼梯作为疏散楼梯使用, 因为这些都是利用电能作为驱动的代步机械, 一旦发生火灾, 建筑中可能出现断电的情况, 最终导致这些垂直运输机械出现故障, 不利于人员的疏散。一般将高层建筑的楼梯设置成为防火楼梯, 这样可以将楼梯的每一层设置成为一个防火分区, 防止烟气从这些垂直通道发生蔓延;也可以设置两个疏散楼梯, 这些楼梯应该分散布置, 这样可以有利于人员朝着多个方向进行疏散, 避免火灾时人流拥挤。楼梯间在各层的位置不应改变且应设有直通首层室外的安全出口。室外楼梯可作为辅助的防烟楼梯, 且具有良好的自然排烟条件。为了防止火灾时火焰从门内窜出而把楼梯烧坏, 《高层民用建筑设计防火规范》规定室外楼梯和每层处平台, 应采用非燃烧材料制作, 平台的耐火极限不应低于1h。

3 高层建筑火灾扑救措施

高层建筑总体高度较大, 火灾扑救相比多次建筑比较困难。因此, 高层建筑的火灾扑救立足于自救, 在消防设计中应考虑到火灾自救, 注重建筑内消防报警系统和消防给水系统的设计。同时设计人员需要对建筑内部结构进行综合分析, 结合建筑使用功能和火灾扩散的形式, 不断进行设计和优化, 才能保证出现火灾后提高扑救效率, 挽救损失, 达到自救的目标。为了保证消防人员的安全, 当急救人员到达火灾扑救现场后, 应该对现场火势进行综合判断, 并结合火灾发展形式合理选择消防设备, 合理运用云梯车、手摇梯、挂钩梯等消防设备, 并做好现场水源的畅通, 才能有效进行灭火处理;在扑救过程中, 要时刻保证通讯畅通, 以便通过消防人员掌握室内火灾情况, 方便指挥人员做好现场指挥;消防负责人应制定科学安全的援救方案, 如使用缓降器、消防梯、梯子搭桥等设备做好救助工作, 保证人员的安全。

4 总结

高层建筑设计过程中, 设计人员必须加强防火防排烟的设计, 这是保证建筑正常、安全使用的前提。设计人员必须结合建筑使用功能、地理位置、结构形式等合理制定防火设计方案, 不仅要重视防火系统的设计, 还需要对防火设备合理安排, 这样才能真正避免火灾对高层建筑安全性的影响。

摘要：我国规模较大的高层建筑内房间、走廊、中庭、避难所、防烟楼梯间等均采用自然排烟、机械排烟、机械加压送风等处理方式, 但是设计过程中选取的计算方法和计算参数有很大的差别, 导致设计出来的排烟结果大相径庭。为了改变高层建筑防排烟设计混乱的局面, 国家有关部门颁布了《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95) , 对高层建筑的防火防排烟设计做了详细的规定。设计人员应该严格按照相关规范做好建筑的布置, 根据合理的计算设置防排烟楼梯间及其前室、消防电梯前室等的布局, 并考虑防火分区和消防设施的布置。笔者结合多年来的消防工程施工经验, 对高层建筑防排烟设计做一探讨。

建筑防烟排烟系统技术标准 第5篇

千呼万唤始出来！8月1日正式实施！《建筑防烟排烟系统技术标准》（以下简称新标准）终于压轴正式公布！

大家一直非常关注新标准的具体内容将对今后的设计和施工带来哪些影响。山东省建筑设计研究院专业副总工/研究员李向东老师（文中“笔者”）曾在其个人微信号“木子暖通”中发布过“《建筑防烟排烟系统技术标准》百问”，对新标准中的一些疑问进行了解读，得到不少朋友的反馈。此次，《暖通空调》杂志社特别邀请李老师针对大家反映比较集中的一些问题进行了再梳理，希望有助于大家对标准的理解和学习。

需要说明的是，无论是李老师在“百问”中的解读，还是本文的“释疑”，都是仅作为参考。作为一个设计师应该知道，即使是规范编制专家的答复，也不能作为工程设计的依据。工程设计的依据只能是正式出版的规范条文、以规范组名义的书面答复和当地消防局的解释等。加压送风部位 标准/规范原文

3.1.3.第1款 当独立前室或合用前室满足下列条件之一时，楼梯间可不设置防烟系统:(1)采用全敞开的阳台或凹廊；(2)设有两个及以上不同朝向的可开启外窗，且独立前室两个外窗面积分别不小于 2.0㎡，合用前室两个外窗面积分别不小于 3.0㎡。释疑：不设防烟系统的意思，就是没有自然通风条件的楼梯间也可以不设置送风系统。

标准/规范原文

3.1.3.第2款 当独立前室、合用前室及共用前室的机械加压送风口设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面时，楼梯间可采用自然通风系统；当机械加压送风口未设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面时，楼梯间应采用机械加压送风系统。

释疑：当机械加压送风口未设置在前室的顶部或正对前室入口的墙面时，无论楼梯间是否具备自然通风条件，均应设置加压送风系统。机械加压送风口设置在前室的“顶部”指在走道进入前室的门口上方，设置类似于风幕的送风口，风口长度宜较门宽各超出100mm。“正对前室入口”指针对走道至前室的疏散门门口。分别如图：

关于剪刀楼梯间 标准/规范原文

3.1.5第2款 当采用剪刀楼梯时，其两个楼梯间及其前室的机械加压送风系统应分别独立设置。

释疑：在“百问（1）”中，笔者曾回复：“只要是剪刀楼梯，其两个楼梯间及其前室，都要分别独立设置送风系统，无论楼梯间、前室是否具备自然通风条件。”

笔者在交流会上曾与规范编制组专家交流过这个问题，专家给出的答复也是，只要是剪刀楼梯间，均设送风系统。

此条反馈意见很多，影响较大，笔者又仔细研读规范条文，得出的结论是，此条仍与旧规范一致，即仅限于三合一前室，即新标准所说的“共用前室与消防电梯前室合用”的情况下，剪刀楼梯间的两部楼梯及其三合一前室需要分别设置加压送风系统，而剪刀楼梯间分设前室、或者剪刀楼梯间共用前室而消防电梯独立设置前室、或者剪刀楼梯一侧设置独立前室、另一侧设置合用前室的情况下，剪刀楼梯间、前室、共用前室、合用前室均可以自然通风。

标准/规范原文

3.1.3 建筑高度小于等于 50m 的公共建筑、工业建筑和建筑高度小于等于 100m 的住宅建筑，其防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室（除共用前室与消防电梯前室合用外）及消防电梯前室应采用自然通风系统。

释疑：此条中独立前室、共用前室、合用前室是完全并列的，而“共用前室与消防电梯前室合用”的情况即“三合一前室”是例外。“三合一前室”明确要求，不能采用自然通风。

如按“当采用剪刀楼梯时，其两个楼梯间及其前室的机械加压送风系统应分别独立设置”的字面理解，则不存在共用前室自然通风这一做法。

关于地下楼梯间 地下楼梯间自然通风问题标准/规范原文

3.1.6 封闭楼梯间应采用自然通风系统，不能满足自然通风条件的封闭楼梯间，应设置机械加压送风系统。当地下、半地下建筑（室）的封闭楼梯间不与地上楼梯间共用且地下仅为一层时，可不设置机械加压送风系统，但首层应设置有效面积不小于 1.2㎡ 的可开启外窗或直通室外的疏散门。

3.2.1 采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间，应在最高部位设置面积不小于1.0㎡的可开启外窗或开口；当建筑高度大于 10m 时，尚应在楼梯间的外墙上每5 层内设置总面积不小于 2.0㎡可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3 层。释疑：此两条主要焦点在于，地下楼梯间是否仍可采用自然通风。第3.1.6条界定在封闭楼梯间，结合《建规》GB50016-2014第6.4.4条对地下楼梯间要求：

第3.1.6条应理解为：不能满足自然通风的、不与地上楼梯间共用且地下仅为一层的地下封闭楼梯间时，可不设置机械加压送风系统，但首层应设置有效面积不小于1.2㎡ 的可开启外窗或直通室外的疏散门。

当地下楼梯间满足3.2.1条时，封闭楼梯间也是可以自然通风的。也就是不大于10m时，最高部位设置面积不小于1.0㎡的可开启外窗；大于10m时，设置不小于2.0㎡可开启外窗、且不能全部设置在顶层。两条矛盾之处在于，仅地下一层楼梯间需设1.2㎡外窗，大于一层不大于10m的地下楼梯间时，反而设置1.0㎡外窗即可。笔者理解，3.1.6条的重点是直通室外的疏散门可作为自然通风口。

至于地下楼梯间可开启外窗的形式，一是某些楼梯间可在地下部分梯段处开设外窗；二是窗井形式。规范并未排斥窗井形式，只要窗井的开窗面积、开启装置高度等满足要求，笔者认为窗井自然通风未尝不可。关于地上地下楼梯间共用加压送风系统标准/规范原文

3.3.4 设置机械加压送风系统的楼梯间的地上部分与地下部分，其机械加压送风系统应分别独立设置。当受建筑条件限制，且地下部分为汽车库或设备用房时，可共用机械加压送风系统,并应符合下列要求： 1 应按本规范第 3.4.5 条的要求分别计算地上、地下部分的加压送风量，相加后作为共用加压送风系统风量； 应采取有效措施分别满足地上、地下部分的送风量的要求。

那么，对于住宅来说，住宅投影部分的地下一般是储藏室，其周围是车库，是否满足本条要求，可以地上地下共用加压送风系统？

释疑：住宅储藏室可认为满足本条要求。当地下为商业、餐饮、娱乐等功能性房间时，地下部分楼梯间应采用单独送风的方式。

加压送风口形式 前室应每层设置常闭风口，计算加压送风量时，按开启3层计算，如果前室只有1～2层，如何计算？

释疑：按实际相应楼层数计算。对于地下只有1～3层，需要设置加压送风的前室或合用前室，是否可采用常开风口？

释疑：采用常开风口，虽然风量分配上没有问题，但常闭风口具有手动开启、远程开启、自动开启等开启方式，开启信号传至消控室显示。阀门开启，同时联动送风机开启。如采用常开风口，则仅具有风口送风功能，常闭风口具有的功能就丧失了。楼梯间可否采用自垂百叶风口

释疑：不建议采用自垂百叶风口。自垂百叶也属于常开风口，因送风系统启动时风口不需要电信号开启，仅需通过送风系统气流吹开。但自垂百叶损失了风机的压头，平时其关闭并不严密，无法起到防止烟囱效应的作用；另外，自垂百叶无法进行风量调节。建议楼梯间采用双层百叶风口或单层百叶带调节阀风口。首层扩大前室是否也要设常闭式加压送风口？

释疑：从防火机理上来说，前室是人员自房间、走廊向疏散楼梯逃生的中间缓冲通道，设置防烟系统，是为了保证人员疏散安全。首层扩大前室，是人员从楼梯间向室外疏散的通道，外门不是防火门，此处设置加压送风，也难以维持应有压力。因此，首层扩大前室没必要设置加压送风口。计算送风口风速时，是否考虑风口有效面积系数，如何考虑？

释疑：可不考虑。

防排烟风机设置 “送风机的进风口应直通室外”指什么？

释疑：当机房外墙设百叶风口，送风机应采用风管与百叶风口接驳，不得自机房内吸风。当进风口与排烟口不在一个面上时，是否还有距离要求？ 释疑：当设在不同朝向的墙面上，且进风口设在该地区主导风向的上风侧时，可以没有距离要求。进风管道可否与平时通风系统合用吸风管道？

释疑：加压送风系统的进风管道宜单独设置，不宜与平时通风系统的进风管道合用。送风机应设置在专用机房内，是否允许和补风机房、空调机房合用？

释疑：专用机房指满足《建规》第6.2.7条：采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.5h的楼板、采用甲级防火门。

送风机可以和补风机、空调机组、平时通风机合用机房，机房必须满足上述要求。严禁和排烟风机合用机房。排烟风机可否和送排风机房、空调机房合用？

释疑：可以。排烟风机房严禁和加压送风机房、补风机房合用。加压送风机是否还可以设置在屋顶，设置在屋顶时，是否需要设置在专用的机房？机房设置要求和室内是一样的吗？

释疑：送风机宜设置在系统的下部，当条件不具备时，还是可以设置在屋顶的。

当设置在屋顶时，风机应设在专用机房内，这主要是防止长期风吹日晒，风机及其电器装置老化、失效。

根据GB/T 50353—2003《建筑工程建筑面积计算规范》，层高2.2m及以上的算全面积，层高2.2m以下的算1/2面积。

所以，即使屋顶风机房层高不足2.2m也要计入建筑面积；另外，屋顶设备机房的面积不应超过屋顶面积的25%，否则，要计入建筑层数。以后设备专业在报规前就要给建筑专业提屋顶风机房了！

防排烟风管设置 新标准对机械加压送风系统、补风系统、排烟系统风管均提出了不同的耐火极限要求，应采用什么材质风管？

释疑：根据GB/T 17428—2009《通风管道耐火试验方法》的测试方法，0.5h后试验炉的温度已经达到850℃左右，而普通钢材500℃即发生变形，不能保证风管的完整性。请参考笔者微信号“木子暖通”中文章“风管系统选择与安装

（三）关于钢板风管的耐火极限”。市场上部分复合风管（如玻镁风管），据目前厂家资料，其排烟风管仅进行了燃烧性能试验，满足GB 8624—2012《建筑材料燃烧性能分级方法》，即整体不燃A级要求，但未见耐火试验报告。在见到报告前，笔者认为其不满足新标准相应耐火极限的要求。

根据目前资料，符合耐火极限要求的防排烟管道只能采用防火风管。GB 50243—2016《通风与空调工程施工质量验收规范》第4.2.2条，有关防火风管的条文说明：

防火风管主要应用于建筑中的安全救生系统，是指建筑物局部起火后，仍能维持一定时间正常功能的风管。它们主要应用于火灾时的排烟和正压送风的救生保障系统，一般可分为1h，2h，4h等不同要求级别。我们把应用于防止排烟系统高温引发电气线缆及其他易燃物次生火灾的风管称为排烟防火风管，把用于避难空间与安全通道送风系统、能满足设计与消防耐火极限时间的风管称为正压送风防火风管。国标图集《07K103-2 防排烟系统设备及附件选用与安装》附录，给出了一种防火风管——火克（Hawk）纤维增强硅酸盐板，耐火极限可以达到2h，3h。有自撑式、钢板风管包覆两种制作方式。

另一种防火板——波特板，耐火极限1～4h，其材料成分中60%以上与花岗岩的主要成分相同，厚度6～15mm。

固定窗设置 标准/规范原文

3.3.11 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。固定窗的作用

释疑：为给灭火救援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，应在楼梯间的顶部设置可破拆的固定窗以及时排出火灾烟气及热量。部分地下楼梯间、建筑下部数层增加的疏散楼梯，可能不具备开窗条件，如何处理？

释疑：只能让建筑修改方案，满足开窗条件。超高层在避难层分区转换的楼梯间，如何设置固定窗？

释疑：只能说，确实是个问题。标准/规范原文

4.1.4 下列地上建筑或部位，当设置机械排烟系统时，尚应按本规范第 4.4.14～4.4.16 条的要求在外墙或屋顶设置固定窗： 1 任一层建筑面积大于2500㎡的丙类厂房（仓库）； 任一层建筑面积大于3000㎡的商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑； 总建筑面积大于 1000㎡的歌舞娱乐放映游艺场所； 商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑中长度大于 60m 的走道； 靠外墙或贯通至建筑屋顶的中庭。

注：当符合本规范 4.4.17 规定的场所时，可采用可熔性采光带（窗）替代作固定窗。这些区域不靠外墙或屋顶时，如何设置固定窗？

释疑：修改建筑方案，使得这些区域具备外墙或屋顶条件。

系统设计风量与计算风量 机械加压送风系统的设计风量、排烟系统的设计风量不应小于该系统计算风量的1.2倍。系统的设计风量是否指风机风量，还是选择风机时在1.2倍基础上再附加漏风系数？

释疑：系统的设计风量用来选择风机，就是风机的额定风量。计算风道截面、风口尺寸时，按系统设计风量还是计算风量？

释疑：按计算风量。

关于机械加压送风量计算 标准/规范原文

3.4.2 防烟楼梯间、独立前室、合用前室、共用前室和消防电梯前室的机械加压送风的计算风量应由本规范第3.4.5～第 3.4.8 条的规定计算确定。当系统负担建筑高度大于 24m 时, 防烟楼梯间、独立前室、合用前室和消防电梯前室应按计算值与表 3.4.2-1～表 3.4.2-4 的值中的较大值确定。表3.4.2-1～表 3.4.2-4应用注意事项

释疑： 1）系统高度≤时，直接根据计算结果确定风量。2）不同系统高度，采用线插法选取风量。

3）表中计算标准是按每层一樘2.0m×1.6m的双扇门，当采用单扇门时，查表数值乘以0.75系数。

4）楼梯间设置了一樘疏散门，而独立前室、消防电梯前室或合用前室也都是只设置了一樘疏散门。

5）楼梯间疏散门的开启面积和与之配套的前室的疏散门的开启面积应基本相当。

6）首先要根据第3.4.5～第 3.4.8 条的规定计算风量，再与表格数据比较，取其大者，作为计算风量。对于有多个门的独立前室、合用前室、共用前室，风量如何确定？

释疑：根据第3.4.5～第3.4.8 条的规定计算风量，再与表格数据比较，取其大者，作为计算风量。住宅通常多个户门直接开向前室，如何计算送风量？ 释疑：对于有多个门的独立前室，其送风量按前室门的个数计算确定。但住宅按 1 个单扇门的面积确定。计算加压送风量时，门洞风速如何界定，如前室是否包括前室通向楼梯间的门？

释疑：楼梯间门洞风速：指通向楼梯间的疏散门开启时的风速；前室门洞风速：指通向前室的疏散门开启时的风速。地下楼梯间送风时，设计1层内的疏散门开启，取N1=1，是否不用考虑地下的层数？

释疑：当地下楼层数多时（≥3层），建议N1=2。计算送风量时，窗缝或电梯门缝如何考虑？

释疑：楼梯间窗缝或合用前室电梯门缝的漏风量，对总送风量的影响很小，在工程的允许范围内可以忽略不计。

关于防烟分区划分 挡烟垂壁高度计算 释疑：

1）有吊顶，且吊顶为封闭吊顶，挡烟垂壁自吊顶算起。

2）有吊顶，且吊顶为格栅式、孔板式等非封闭吊顶（开孔均匀，开孔率＞25%），挡烟垂壁自梁底算起。

3）当吊顶开孔不均匀或开孔率≤时，挡烟垂壁应自梁底设置，向下穿过吊顶，吊顶下高度应满足4.6.2要求。

4）结构梁作为挡烟垂壁：通常的结构梁都是井字形布置，绝大部分梁高都是一致的，井字形之间的面积很小，即使梁高满足挡烟垂壁高度要求，也不能作为挡烟垂壁使用。只有当防烟分区边界有较其他区域突出的结构梁、且高度满足4.2.2要求时，方可作为挡烟垂壁使用。敞开楼梯间外窗可否作为走道自然排烟口？

释疑：设置排烟设施的建筑内,敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的开口部应设置挡烟垂壁等设施。

设置挡烟垂壁后，如走道不满足自然排烟条件，就应设置机械排烟设施。可开启楼梯间外窗不能作为走道自然排烟口。防烟分区最小面积

释疑：防烟分区的面积过小，会使储烟能力减弱，使烟气过早沉降或蔓延到相邻的防烟分区。规范并未规定防烟分区的最小面积，笔者认为，防烟分区划分原则为： 1）尽可能接近最大允许面积； 2）各防烟分区面积尽可能接近；

3）防烟分区宜形状规则，尽量避免狭长、曲折的防烟分区形状。新标准4.6.3条条文说明：对于建筑空间净高小于等于6m 的场所，如果单个防烟分区排烟量计算值小于15000 m³/h，按15000 m³/h 取值为宜。逻辑防烟分区

释疑：当室内净高大于9m时，室内仍需划分防烟分区，分区面积要满足本条规定，当防烟分区之间不设置挡烟垂壁等挡烟设施，防烟分区形成了“逻辑防烟分区”。计算排烟量、排烟口、以及排烟风机设置均需按已划分好的防烟分区进行。

中庭排烟设计 “中庭”定义

释疑：

1）新旧建规、高规、新防排烟标准中都没有“中庭”的定义。2）JGJ 67-2006《办公建筑设计规范》第4.1.8 条，办公建筑的门厅应符合下列要求：有中庭空间的门厅应组织好人流交通，并应满足现行国家防火规范规定的防火疏散要求。

该条的【条文说明】：大型写字楼、商务办公楼和公寓式、酒店式办公楼对门厅要求更高，在空间上有的设置了中庭…

可见，《办公建筑设计规范》对于通高的门厅认为就是中庭。《中国土木建筑百科辞典》

古希腊住宅中由回廊和房间围绕而成的庭院。近现代特别是20世纪六七十年代发展成为旅馆中多层的室内大厅，后又被广泛地运用在办公楼、购物中心等各类大中型公共建筑中，又称为四季厅或共享大厅。上海市DGJ08-88-2006《建筑防排烟技术规程》，有明确的定义： 三层或三层以上、对边最小净距离不小于6m，且连通空间的最小投影面积大于100㎡的大容积空间。商场自动扶梯开口算不算中庭，是否需要排烟？

释疑：建议参考上海规程对中庭的定义，并与当地消防、审图人员沟通后确定。住宅入口大堂，经常做成2层通高的形式，算不算中庭，是否需要排烟？

释疑：当大堂属于首层扩大前室，不用考虑排烟。

当大堂与前室分设，建议按第4.3.3条设置自然排烟窗。注意，新标准明确了电动排烟窗的要求，一般场合是无需设置电动排烟窗，设置手动开启装置即可。住宅地下储藏室排烟

释疑：根据《建规》，住宅地下储藏室属于总面积大于200㎡、可燃物较多的地下房间，一般没有单个房间大于50㎡的情况，每个单元作为一个防火分区，面积不大于500㎡（设喷淋时不大于1000㎡）。划分好的储藏室相当于一个个的防烟分区，不存在最大防烟分区问题。排烟系统可执行新标准

标准/规范原文

4.4.12第3款 对于需要设置机械排烟系统的房间，当其建筑面积小于 50㎡时，可通过走道排烟，排烟口可设置在疏散走道；排烟量应按本规范第 4.6.3 条第 3 款计算。排烟量按标准4.6.3第3款。

标准/规范原文

4.6.3第3款当公共建筑仅需在走道或回廊设置排烟时，其机械排烟量不应小于 13000m³/h，或在走道两端（侧）均设置面积不小于2㎡ 的自然排烟窗（口）且两侧自然排烟窗（口）的距离不应小于走道长度的 2/3。

即计算地下储藏室设置机械排烟时，每个防火分区的排烟量满足13000m³/h即可。如为保险，也可执行标准4.63第1款。

标准/规范原文

4.6.3第1款 建筑空间净高小于等于6m 的场所，其排烟量不应小于60m³/（㎡·h）。

即目前通行的做法：地下储藏室除满足自然通风房间、核心筒、机房外的所有面积数乘以600m³/（㎡·h）作为设计排烟量。此做法是把整个防火分区作为一个防烟分区处理，数值上，该算法一般会大于按第3款的算法。

自然排烟窗设置 标准/规范原文

旧建规：9.2.4 作为自然排烟的窗口宜设置在房间的外墙上方或屋顶上，并应有方便开启的装置。其条文说明：排烟窗口应有方便开启的装置，包括手动和自动装置。

旧高规：8.2.4 排烟窗宜设置在上方，并应有方便开启的装置。释疑：

旧规范规定的较为笼统，实际工程中，采用手动开启的不多，大多采用电动排烟窗，造价高、控制复杂、故障率高、可靠性低。新标准对手动开启进行了明确规定，要点如下： 1）高位排烟窗应设置手动开启装置； 2）手动开启装置距地1.3～1.5m；

3）重点场合要求手动开启装置集中设置，当集中设置于一处确有困难时，可分区、分组集中设置，但应确保任意一个防烟分区内的所有自然排烟窗均能统一集中开启，且应设置在人员疏散口附近。4）重点场合，除了手动开启，还应设置电动排烟窗自动开启。

排烟风管跨防火分区设置 标准/规范原文

当建筑的机械排烟系统沿水平方向布置时，每个防火分区的机械排烟系统应独立设置。释疑：

机械排烟系统横向按每个防火分区设置独立系统，是指风机、风口、风管都独立设置。

当排烟系统仅负担某个防火分区排烟，但其风管跨越其他防火分区，只要满足风管的耐火极限（采用防火风管）即可。

补风系统 补风量不小于排烟量的50%，是补风量的下限，请问，有没有上限？

释疑：不大于排烟量，建议补风量取60%的排烟量。补风机应设置在专用机房内，是否可以和空调、通风机房合并？ 释疑：可以。补风系统是否应设置防火阀，采用70℃防烟防火阀还是280℃排烟防火阀？

释疑：穿越机房隔墙等需要设置防火阀的部位，补风管道应设置70℃防烟防火阀。补风口可否设置在同一防火分区、不同房间内，如房间排烟、补风口设在走道内？

释疑：补风口与排烟口应设置在同一空间内，因此，房间排烟、补风口设在走道内的做法是不合适的。补风口设置方式如下图。

关于储烟仓 储烟仓厚度是自梁底算起还是板底算起？

释疑：

首先看储烟仓定义：位于建筑空间顶部，由挡烟垂壁、梁或隔墙等形成的用于蓄积火灾烟气的空间。该空间是聚集并排出烟气的区域。储烟仓厚度也就是挡烟垂壁的高度，可如下确定： 当有封闭吊顶时，储烟仓高度自吊顶算起； 有吊顶，且吊顶为格栅式、孔板式等非封闭吊顶时，一般情况下，储烟仓高度自最高的梁底算起。

新、旧规范中房间排烟设计的对比

新、旧规范中走道排烟设计的对比

新、旧规范中中庭排烟设计的对比

控制系统与旧规范有何变化 旧《建规》、《高规》对加压送风系统控制并无明确要求，其控制应执行GB 50116-2013《火灾自动报警设计规范》。

释疑：

新标准及GB 50116中，防排烟风机均应具有火灾报警系统自动启动、消防控制室远程手动启动、送风口或排烟口联动启动功能。新标准明确要求，防排烟风机应具有现场手动启动功能，GB 50116无明确要求，经咨询电气工程师，防排烟风机现场均应配置可手动启动的控制柜。

排烟风机具有自动停止功能，相应的补风机亦应自动关闭。

加压送风机不具有自动停止功能，这与GB 50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》对消防给水泵的要求是一致的。

对建筑专业的影响

1.防排烟竖井

面积加大了 

释疑：主要体现在：加压送风量大幅度增加；地上、地下风量需叠加计算；部分楼梯间或前室原来可以自然通风的，现在需要加压送风；对加压送风和排烟系统的竖向分区更明确，超过50m的排烟系统需要分区；不允许采用土建风道，必须采用管道送风，且管道应设置在竖井内，风井应预留出风管的安装空间。

风井应便于风管施工安装 

释疑：那种不规则的建筑边角区域、过于狭窄的竖井，都没法实现风管安装。

排烟系统竖向分区  释疑：建筑高度超过50m 的公共建筑和建筑高度超过100m 的住宅，其排烟系统应竖向分段独立设置，且公共建筑每段高度不应超过50m，住宅建筑每段高度不应超过100m。

此条有两种做法影响建筑专业：一种做法在不超过50m的中间某层增设排烟机房；二是50m高度以下设置独立的排烟竖井，在50m以上将出现两个排烟竖井并列的情况。2.可开启外窗

采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间 

释疑：应在最高部位设置面积不小于1.0㎡的可开启外窗或开口；当建筑高度大于10m 时，尚应在楼梯间的外墙上每5层内设置总面积不小于2.0㎡的可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3 层。

采用自然通风方式的避难层(间)

释疑：应设有不同朝向的可开启外窗，其有效面积不应小于该避难层（间）地面面积的2%，且每个朝向的面积不应小于2.0㎡。

设置机械加压送风系统的避难层（间）

释疑：尚应在外墙设置可开启外窗，其有效面积不应小于该避难层（间）地面面积的1%。

手动开启装置  释疑：可开启外窗应方便直接开启；设置在高处不便于直接开启的可开启外窗应在距地面高度为1.3～1.5m 的位置设置手动开启装置。3.风机房 释疑：

加压送风机、补风机、排烟风机应设置在专用机房内。专用机房指满足《建规》第6.2.7条：采用耐火极限不低于2.00h的防火隔墙和1.5h的楼板、采用甲级防火门。

     

送风机可以和补风机、空调机组、平时通风机合用机房。送风机、补风机严禁和排烟风机合用机房。屋顶风机也要设在机房内。

送风机宜设置在系统的下部。有条件时，建筑下部区域需设置送风机房。

 送风机房与排烟机房尽量远离。

4.固定窗

为给灭火救援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，新标准在某些部位设置可破拆的固定窗以及时排出火灾烟气及热量。释疑：  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。

下列地上建筑或部位，当设置机械排烟系统时，尚应按本规范第4.4.14条～第4.4.16条的要求在外墙或屋顶设置固定窗： 1）任一层建筑面积大于2500㎡的丙类厂房（仓库）；

2）任一层建筑面积大于3000㎡的商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑；

3）总建筑面积大于1000㎡的歌舞娱乐放映游艺场所；

4）商店建筑、展览建筑及类似功能的公共建筑中长度大于60m 的走道；

5）靠外墙或贯通至建筑屋顶的中庭。 标准/规范原文

5.自然排烟窗（口）释疑：

防烟分区内自然排烟窗（口）的面积、数量、位置应经计算确定：

标准/规范原文 

4.6.3 除中庭外下列场所一个防烟分区的排烟量计算应符合下列规定： 1 建筑空间净高小于等于6m 的场所，其排烟量不应小于60m³/（㎡·h），或设置有效面积不小于该房间建筑面积2%的自然排烟窗（口）； 2 公共建筑、工业建筑中空间净高大于 6m 的场所，其每个防烟分区排烟量应根据场所内的热释放速率以及本规范第 4.6.6 条～第 4.6.13 条的规定计算确定，且不应小于表4.6.3 中的数值。自然排烟窗（口），其所需有效排烟面积应根据表 4.6.3 及自然排烟窗（口）处风速计算。

 防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗（口）之间的水平距离不应大于 30m。

 自然排烟窗（口）设置要求： 标准/规范原文

 排烟窗手动及自动开启装置

标准/规范原文

6.挡烟垂壁 释疑：

当中庭与周围场所未采用防火隔墙、防火玻璃隔墙、防火卷帘时，中庭与周围场所之间应设置挡烟垂壁；

 

设置排烟设施的建筑内,敞开楼梯和自动扶梯穿越楼板的开口部应设置挡烟垂壁等设施。7.风井

高层建筑防排烟优化设计探析与实践 第6篇

关键词：高层建筑防排烟设计优化设计防烟分区

引言

随着经济增长以及人们品味追求的提升，现代高层建筑所采用的装修材料较多都具备可燃性，这些可燃材料在燃烧过程中消耗建筑物内大量氧气，而且还可能会产生大量的烟气和热，同时由于烟气有遮光作用，建筑物内烟气的产生会降低能见度，大大阻碍了建筑内人员的疏散和救援活动。而合理经济地进行高层建筑防排烟设计不仅节省设备费用，更有助于排放建筑物内烟气，对于保障高层建筑内人员的安全疏散和有利于消防补救具有十分重要意义。

1高层建筑防排烟优化设计理论

防排烟优化设计就是采取最经济合理的方式将火灾产生的大量烟气及时予以排除以及阻止烟气向防烟分区以外扩散，以确保建筑物内人员的顺利疏散、安全避难和为消防队员创造有利扑救条件。防烟措施的根本就是在建筑物的防火分区范围内，根据预测火灾时的空氣压力分布布置堵烟、进风口和排风口的位置，采取各种形式的组合，采用自然排烟或机械强制排烟等方式，经过分析比较之后，最后选出最优方案。

对于一栋建筑物来讲，当内部某个房间或部位发生火灾时，应迅速采取必要的排烟措施，对火灾区域实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利人员的疏散和扑救；对非火灾区域及疏散通道等应迅速采用机械加压送风的防烟措施，使该区域的空气压力高于火灾区域的空气压力，阻止烟气的侵入，控制火灾的蔓延。如果随着火势的猛烈扩大，当火灾区域内温度达到280℃时，人员疏散完毕或疏散无法进行时，排烟设备在其所属的防火分区内应部分停止运行，以防风助火势。

2工程概况

本工程为嘉里建设广场二期，工程地处深圳市福田中心区，总占地面积7900.8 m²，总建筑面积102883.88m²，建筑总高度达192.15米，负三层~负一层为停车场及设备用房，1～2层为商业及餐饮，3～41层为办公楼，属综合楼（其中16层、29层为设备及避难层），属于一类超高层建筑，建筑耐火等级为一级。该建筑为特级保护对象，消防工程具有系统齐全、规模大等特点。本工程的防排烟系统含排烟、排烟兼排风、正压送风、排烟补风、送风兼排烟补风系统。现对该工程防排烟的优化设计进行探讨。

3防排烟分区优化

进行高层建筑防、排烟设计时，首先要了解清楚建筑物的防火分区，并且合理划分防烟分区。按照规范规定防烟分区应在同一防火分区内，其建筑面积不宜过大，一般不超过500m²。事实上，防烟分区的划分与排烟系统的排烟量是息息相关的，因此为了进行防火分区的优化，可以从控制建筑的排烟系统的排烟量来考虑。本工程把商场的排风换气以及空调排风管与消防排烟风管采取合并的措施，商场每个防烟分区内的排烟支管上，均设计了常闭式排烟风口加常开式排风口，采取主风管接入排烟竖井。在平时排风口与排风机运转，以此作为空调系统的排风以及过渡季节的通风换气；当在消防时则通过消防控制中心切换为消防排烟状态。这种合并式的设计方案不但降低投资成本，同时由于消防风机在平时常保持运行状态，这样就有效地确保消防设备的正常状态。

地下室汽车库设置机械排烟系统，与通风系统合用，采用双速风机，平时低速排风，火灾时高速排烟。地下一层汽车库分六个防火分区，排烟系统为P(Y)-D1-1～8，其中第二、五防火分区利用车道入口补风，其余分区机械补风，补风系统为S(Y)-D1-1～3。地下二层汽车库分二个防火分区，排烟系统为P(Y)-D2-1～5，采用机械补风，补风系统为S(Y)-D2-1～4。地下三层汽车库分三个防火分区，排烟系统为P(Y)-D3-1～4、PY-D3-1，采用机械补风，补风系统为S(Y)-D2-1～3、SY-D3-1。对于塔楼面积小于500平方米的单元作为一个防烟分区，大于500平方米的单元则分为2个防烟分区，每个防烟分区设置一个电动多叶排烟口，火灾时自动或手动开启排烟。办公室内走道作为独立防烟分区，与该层办公单元共用排烟系统。

通过防烟分区的优化设计，原设计标准层各单元内均设置2个多叶排烟口，均需电控，通过重新核算防烟分区的风量及风口布置，每单元设置合并采用一个单层百叶排烟口，通过1个排烟防火阀来控制，即节省造价，又减少了电控点，布置也更合理 。

4防排烟设计措施

4.1防烟楼梯间

该大厦在以下不具自然排烟的防烟楼梯间、前室及合用前室设置机械加压送风系统。根据规范规定，高层建筑防烟楼梯间及其前室、合用前室和消防楼梯间前室的机械加压送风量应由计算确定，或按下表确定。当计算值和本表不一致时，应按两者中较大值确定。

表1防烟楼梯间的加压送风量

相应区域发生火警时，由消防中心控制对应加压风机加压送风。同时防烟楼梯间还采取其他防烟措施：

（1）核心筒2个的防烟楼梯间（1、2＃）设置机械加压送风系统，加压系统采用分段送风方式，分别设置地下部分、1～16层、17～29层、30～42层四个系统、风机分别布置在地下一层、16层、29层、42层。

（2）裙楼有4个独立防烟楼梯间（3～6＃）设置机械加压送风系统。3＃楼梯间风机置于2层；4～6＃楼梯间采用地上、地下分段送风方式，共6台加压风机置于裙楼屋面。

（3）防烟楼梯间原采用余压阀，经过优化设计后采用压差感应器和旁通泄压阀来泄压。

4.2消防电梯（合用）前室

1、2＃核心筒消防电梯合用前室采用机械加压送风措施，采用分段送风方式，分地下三层～16层、17～29层、30～42层三个送风段，加压送风机分别置于16层、29层、42层，每层设置电动常闭加压送风口，火灾时开启着火层及上一层相邻层风口，并联动该层风机启动。另外，楼梯前室取消余压阀，采用压差感应器和旁通泄压阀来泄压。

4.3送风系统

防烟楼梯间及前室加压送风系统是常见的防烟手段，送风量的确定为关键要素。而原计算方法假设在送风情况下楼梯间及前室的防火门处于一定的开门状态，回避了防火门变化的开门工况对加压送风系统的影响，即不要考虑到防烟楼梯压力分布的不均匀性；开门时扑出门洞风速的要求和闭门时前室压差控制的不平衡性，鉴于这种计算方法的粗糙与不完善，建立完善的建筑区域烟气控制模型，精确计算加压送风系统设计。

4.4系统运行方式优化

工程原防排烟系统的运行方式选择有待优化，对于常见的着火时开启着火层及邻近楼层前室送风口的作法并没有多大的实际意义，由于邻近楼层既然没着火，就没有防烟的必要。因此对于运行方式，本工程优化设计上采取基本考虑单点火灾状况，笔者倾向仅开启着火层前室送风口，这样系统的分析设计将容易实现简单经济可靠。

4.5管材尺寸优化

对原设计进行核算风量、风压、进而调整风机参数，根据优化后的参数重新优化管材尺寸；同时由于考虑到管道横截面、材质以及送风口的大小对风速的影响。在设计审核过程中应对风速和横截面积进行校核，已确定其是否满足规范的要求。同时应注意加压送风口具体设置位置不应防火门开启而被遮挡，影响实际送风量。另外在管道布置方面，充分考虑配合装修建筑及所有专业重新调整管道走向以及布置，使得节省管道效果明显，从而节省工程造价。

5结语

本文结合深圳市嘉里建设广场二期的防排烟优化设计实例，分析影响火灾烟气流动因素的基础上，提出高层建筑火灾的防排烟设计优化措施，同时提出高层建筑防排烟设计流程等防排烟优化设计问题，对促进高层建筑防排烟设计的经济性与合理性提供参考。

参考文献：

[1] 程旦，田月丹，段方柱．建筑防排烟问题探讨[J]．制冷空调与电力机械，2004，16(04)：126～128.

建筑防排烟系统设计常见问题研究 第7篇

1 建筑防排烟方式

从宏观层面讲, 防排烟工程涉及到防烟和排烟两方面的问题, 防烟是指通过某种措施使着火区域内尽可能产生较少的烟气量, 且避免烟气从有烟区扩散蔓延至无烟区, 排烟是指通过某种措施尽快将烟区中的大量烟气排放到大气中。从狭义层面说防排烟是指建筑内部的防排烟系统, 即建筑内设置的用来避免火宅扩散蔓延的防烟系统和排烟系统。防烟系统主要起到防止烟气扩散到疏散通道等区域的作用, 排烟系统主要起到将烟气及时排到建筑物外的作用。根据《建筑设计防火规范》的有关规定, 建筑内部的排烟可以采用开启外窗的自然排烟方式或机械排烟方式, 建筑内部的防烟可以采用机械加压送风的防烟方式。[1]

1.1 自然排烟。

自然排烟是指借助于自然力作用使室内外空气保持流动, 以此进行排烟。自然力可以是室外空气流动形成的风压, 也可以是火灾发生时由于可燃物燃烧引起的不均匀的室内外容重而形成的热压。

1.2 机械排烟。

机械排烟是依靠电能产生的机械动力将室内的热量和烟气及时排出室外的方法。

1.3 机械防烟。

又称机械加压送风。是指依靠电能产生的机械动力进行强制性送风, 以保证避难所和疏散路线空间在正常的正压值范围内, 避免烟气进入的一种方法。

2 建筑防排烟系统设计常见问题

2.1 自然排烟

2.1.1 自然排烟窗结构形式和设置位置不合理。

部分建筑专业设计人员将排烟窗设计成不能正常开启的固定窗, 或将窗上部做成固定窗, 下部做成可开启的排烟窗, 这都对排烟窗的排烟功能造成影响。另外, 考虑到自然排烟效果, 排烟窗应当尽可能设置在靠近墙的上部, 然而根据相关建筑统计分析发现, 大量建筑的排烟窗都安置在下部, 离吊顶、吊板的位置较远, 这也会对排烟功能造成影响。

2.1.2 自然排烟的可开启外窗设计不规范。

根据相关规定, 靠外墙的防烟楼梯间在五层范围内应该有不小于2m2的可开启外窗总面积, 而且必须采用可开启的外窗窗子型式, 避免使用防火窗、内窗、外门、固定窗等。然而在建筑消防审核中发现大量建筑对于排烟窗的型式和开启面积设计不规范。如某高37m、12层的二类商业建筑, 该楼防烟楼梯间每层按照0.72m2的防烟面积设计外窗, 虽然其开窗面积在规定范围内, 但其采用的是不可开启的甲级防火窗, 这对于自然排烟是非常不利的。改进中应当要求设计人员在楼梯间安置相应的机械加压送风设施, 或是将固定窗改为开启窗。[2]

2.2 机械防烟

2.2.1 忽视对避难层独立机械加压送风系统的设置。

部分设计人员对于避难层独立机械加压送风系统的设计考虑不周, 另有部分人员将机械排烟系统设置在封闭避难层, 这存在很大的安全隐患。当发生火灾时, 人员在避难层的封闭空间里要保证不受到烟气的侵害, 因此要在避难层设置独立的机械加压送风系统。如果避难层内设置的机械排烟系统, 就会使避难层内部形成较大的负压值, 会造成避难层空间内涌入大量燃烧烟气, 这对于人员安全是非常不利的。如某高103m、地上28层、地下5层的五星级饭店, 在相关的消防审核中发现该楼的避难层仅在前室和转换防烟楼梯间设置机械正压送风系统, 未在封闭避难层设置独立的机械加压送风系统。

2.2.2 未合理设置加压送风机风量。

部分设计人员误认为风机送风量越大越有较好的防烟效果, 另有设计人员未按照正确送风量公式计算, 随意设计送风量值, 这不利于送风机的防烟效果。在送风机送风量计算中, 应当考虑风道漏风系数, 风量计算公式为:L=f (f*v*n) , f是指前室防火门断面积, n是指着火时的开门数量, v是指门洞风速, 通常设置在0.8~1.5m/s的范围内, L是指风量。当f、n一定是, 如果单纯使L增大, 便会使v增加, 当v超过1.5m/s时, 就会造成前室与走道间的疏散门难以开启, 这会给人员疏散带来困难。如在一栋19层的一类高层综合建筑中, 其设计人员直接将风机送风量按照规范设定值的两倍设计成44000m3/h, 而根据实际公式计算只需要27500m3/h, 另外考虑到竖井漏风系数为1.5, 因此应当将设计值固定在33000m3/h, 其设计值超过准确值的35%, 这必然会引起疏散门开启困难。[3]

2.2.3 送风机风量计算中为考虑竖井漏风系数。

根据相关消防规定, 在进行通风机选择时, 要及时掌握设备和放到的漏风量, 通常风管漏风率应当控制在10%左右。在工程实践中发现, 土建竖井的漏风率应当控制在20%以上。如果在加压送风机选择时忽视漏风系数的影响, 在消防前室、防烟楼梯间前室等部位就不能获得充足的送风量。如某高层建筑在防烟楼梯间安装有机械加压送风机, 其采用土建竖井作为竖风道, 设计风机送风量为43800m3/h, 而如果考虑竖井漏风率20%, 其防烟楼梯间所拥有的送风量只有39818m3/h, 不符合防烟楼梯间的送风要求。

2.3 机械排烟

2.3.1 排烟口设置不符合烟气流动规律。

通常情况下排烟口应当设置在靠墙的顶棚或上部, 而部分工程项目在排烟口设置中没有严格掌控安装位置, 经常将其设置在墙下部, 这在发生火灾时排烟系统很难完成有效地排烟。另外, 如果排烟口安装位置不当导致的排烟与人员疏散方向一致时更会造成更加恶劣的后果。

2.3.2 未对排烟设施位置进行严格设计。

根据相关消防规定, 缺乏直接自然通风、长度距离超过20m的走廊和存在自然通风、但长度距离超过60m的走廊内要设置相应的机械排烟系统。而部分设计人员严重忽视此消防技术规范。如某17层建筑工程, 1层为仓库用房, 2层为农贸市场, 3、4层为大型超市, 5~7层为办公用楼, 8~17层为居住区, 属于一类高层综合建筑, 该楼设计人员却忽视对超市、办公走廊和超过100m2的房间内的机械排烟系统的安装, 这给楼层的消防安全埋下严重隐患。

2.3.3 排烟量不符合排烟要求。

排烟量不符合要求的重要表现就是排烟量小, 甚至部分排烟设施无法起到排烟作用。引起此种问题的原因主要是部分工程未按照有关要求选用双速风机, 还有部分建筑单位选用了功率较小的风机, 因此导致风机排风量小、风速较慢。

3 结束语

建筑防排烟系统的设计是建筑工程设计中的重要组成部分, 其直接关系到建筑工程的安全使用和消防质量。因此, 设计人员应当根据防排烟系统设计相关规范, 针对设计中经常出现的问题采取恰当处理措施, 以不断提高防排烟系统设计的经济性、合理性和安全性。

摘要：作为现代建筑中的重要消防安全措施, 防排烟系统设施对于提高建筑使用安全性具有重要作用。文章首先简单介绍了建筑防排烟方式, 然后具体分析了防排烟系统设计中的常见问题, 以期为相关设计和技术人员提供参考。

关键词：建筑防排烟系统,设计,常见问题

参考文献

[1]柴玉才, 李有金.高层民用建筑防排烟系统审核验收中的常见问题分析及相应对策[J].中国科技信息, 2011, 12 (29) :62-63.

[2]张建安.浅谈高层民用建筑防排烟设施设计施工中常见问题及对策[J].甘肃科技纵横, 2010, 13 (14) :74-75.

试论大空间建筑的排烟设计方法 第8篇

关键词：大空间建筑,排烟,设计原则,方法

火灾造成严重后果不仅是由于直接的燃烧所带来的破坏, 还有直接造成的人身伤害。而火灾中出现人员伤亡多数情况是由于火灾所形成的有毒烟气造成的, 因为发生火灾的过程中, 物品的燃烧会直接造成严重的烟气, 甚至是有毒气体的产生, 烟气会直接造成窒息, 有毒气体还会让人直接中毒伤亡。大空间一般属于人员比较聚集的场所, 如何将火灾的烟气排放设计到最优, 对尽量控制可能发生的火灾所带来的烟气伤亡有着重要的意义。

1 大空间建筑的结构特点

大空间建筑一般是指开放性空间比较大的场所, 由于其内部的空间是一个整体的大面积区域, 同时也有不同的结构特点, 根据其结构特点来判定适合的排烟设计方案是最基本的要求。第一种大空间建筑结构就是扁平型, 这种结构是最常见的类型, 就是指一些类似于大商场、生产车间等占地平面面积非常大, 但高度不高的建筑, 由于其结构与形状特点称之为扁平型。第二是立体型, 一些建筑面积大, 高度也达到一定程度, 形成内部非常庞大的单体空间, 这种建筑一般像电影院、剧院、体育馆、会堂等场所, 由于对空间的立体广阔性要求较高, 这些大面积的空间在高度上能够达到10-30米。第三种是细高型, 就是指平面面积达到一定水平, 但高度比平面宽度多出很多, 整体空间形态呈现细高型, 例如一些教堂的中庭, 高度常常能够达到几十米。

2 大空间建筑火灾防治特点

大空间建筑的特殊性决定了其在火灾防治工作上有着与一般类型建筑明显不同的地方, 正是由于空间状态的不同, 火灾的防治才需要特别有针对性的进行分析和研究。首先大空间建筑的火灾防火防烟分区不容易实现, 大空间的建筑特点就是空间开敝性明显, 所以要想将其分隔成不同的防火防烟分区, 不易有效实现。其次对火灾探测技术的要求比较特殊, 普通的火灾探测是通过顶棚安装探测器探测温度或者烟气深度来实现的, 而大空间发生火灾时这些数据会被分散, 造成无法正确或及时的探测火灾。第三传统防火灭火的喷水装置无法对大空间的火灾起到有效控制的作用, 由于空间大的特点, 其分散性较强而火灾如果一旦发生也会具有一定的规模, 传统喷水灭火无法直接对燃烧物品实现喷淋就被蒸发掉。第四大空间的人群密集, 由于大空间一般为人群聚集的场所, 因此火灾发生后的人员疏散与是非常困难的。第五大空间火灾危险性较普通场所更大, 由于公众场所的特点, 大空间的电器设备、用电水平都相对普通建筑要大很多, 为火灾防范造成了更大的隐患。

3 大空间建筑排烟系统设计参数

3.1 烟层高度

烟层高度就是大空间在发生火灾时的烟气能够上升到什么高度水平, 这是设计排烟系统的基本参数依据。一般烟层会首先上升然后再上升到建筑顶棚的时候开始由四周下降, 暂时形成一个对流, 但由于烟气是由许多颗粒构成具有一定的质量。因此在对流形态流动后会向着下层密度不断堆积并提高的趋势变化, 这是排烟设计要考虑到的最基本参数。

3.2 烟气温度

烟气的温度是一个变化的值, 随着火灾物品燃烧的堆积, 在造成烟气流动的同时, 由其带动的温度也会不断的上升, 而温度数值的变化又会带来烟气流动形态的变化, 因此这也是排烟设计所要依据的参数。

3.3 热辐射

这是通过对烟气流动和物品直接燃烧所带来了辐射热量的控制, 对热辐射进行有效控制是最大限度降低人员伤亡的根本。热辐射一般与烟层的温度直接相关, 能够通过烟层数据计算出来。

3.4 能见度

能见度是直接与人员疏散和消防作业相关的数据, 这是排烟系统的最基本目的, 要通过排烟使能见度控制在某个最低值之上, 才是有效的排烟设计方案。一般安全疏散的能见度所应当控制的范围应当是7-15米之间。

3.5 烟气毒性

烟气毒性主要是指在排烟工作中, 要通过对有毒气体的首先处理, 避免因气体中毒造成不必要的人员伤亡, 最大限度地控制有毒气体的扩散。对于有毒烟气只能结合能见度的数据要求, 尽力控制在能够被人体所接受的范围。

4 大空间建筑排烟方法

如果能够有效地通过对大空间建筑的排烟设计, 为火灾发生时带来更多的可生存机会, 减少因火灾造成的经济损失, 那才是大空间排烟设计的最终目的。烟气的排放与疏散能够直接为火灾中的人们延长更加适合生存的时间, 为火灾的抢救带来更多的时间与机会, 尽量减少与避免灾害和人员伤亡。同时有效的排烟方法还能够为消防作业提供重要的数据参考, 使其能够尽快尽早地制定出适合的灭火方案, 为火灾的扑救提供支持。一般的排烟设计方法中, 能够适合大空间建筑特点的主要以以下三种:

(1) 自然排烟。自然排烟是排烟的最基本方式, 是通过对烟气的自然流动状态的掌握, 使其在流动过程中被排烟设备排走, 有效控制烟气下沉, 造成下层人们活动区域的烟气浓度增大, 引起人员伤亡, 同时也为人员的救助带来困难。自然排烟一般是通过排烟口内空气温度与烟气温度之间存在的温差实现的, 通过烟气流动过程中的某几个流经点或区域, 进行烟气排放口的设计, 使烟气尽快通过排放口向外排散。一般自然排烟最常用的方式就是顶棚排烟, 通过在顶部设置排烟通道, 当烟气上升到顶棚时, 直接由排烟口散出, 从而减少烟气继续下降造成的底层烟气密度增加。另外也可以在较高的建筑区域设置侧窗来疏散烟气, 与顶棚排烟的原理相同, 都是在烟气下降之前对其进行排除。自然排烟的主要缺点是会由于室外环境的变化而影响排烟效果, 如果室外风力作用适宜会促进建筑内烟气的排放, 而如果室外的风力过大或不足则无法实现有效排烟。另外自然排烟的速度也较慢, 影响排烟效率, 降低了为救火争取更多时间的可能。

(2) 机械加压送风排烟。机械加压排烟是通过机械的压力控制, 这种方式通过改变压力差控制烟气的流动的路径, 从而更好地控制烟气的排放。采用这种方式一般会选择在人员疏散通过或防烟楼梯, 加大空气压力, 使烟气无法在这些区域流动和流通, 为人员的有效疏散带来必要条件。这种方式对加压空间的密闭性要求比较强, 如果有一个小洞孔没有做到严格的密闭要求, 就会造成烟气的侵入。机械加压送风排烟对于大空间的特定疏散区域有着非常重要的作用。

(3) 机械排烟。机械排烟是在自然排烟的基础上, 对其增加机械的排烟口设备, 促进和加速排烟效率的提升。机械排烟应注重的事项就是排烟的速度临界值, 只有达到一定的速度值后, 才能保证排烟效率的最大化, 这样才能既可以实现有效的排烟, 又不影响烟气的分层化趋势, 更好地控制烟气的流动及变化, 将排烟作业更加有效的完成。一般机械排烟要求排烟口不能距离烟气区域距离过长, 太远了排烟效果会受到明显影响, 无法完成对烟气的有效排放。通常情况下, 这个距离要控制在三十米之内, 在该范围内能够把握烟层的最佳温度与流动时机, 对其进行排放处理。

5 结束语

由于排烟设计具有多种不同的原则与方式, 因此也对大空间建筑这一特殊建筑结构的空间排烟系统提出了个别的要求。只有针对建筑的建构特点, 在设计排烟系统时考虑到各种合理的排烟方式综合使用, 同时加强新技术、新模式的开发, 才能不断提升大空间建筑的排烟水平, 有效控制因火灾造成的人员伤亡和经济损失。

参考文献

[1]李晓丽, 等.大空间建筑防排烟设计[J].消防技术与产品信息, 2011 (12) .

[2]朱政.大空间建筑防排烟设计方法浅析[J].消防技术与产品信息, 2006 (10) .

谈高层建筑防排烟设计技术应用 第9篇

随着我国城市化进程的加快,高层建筑成为一个城市发展水平的重要标志,高层建筑的发展给防排烟设计提出更高的要求,建筑物的防排烟系统在建筑物发生火灾时能迅速的排出火灾产生的大量烟气,确保高层建筑人群能紧急的通过疏散通道逃避到安全的场所,为消防队员扑救火灾提供有利的通道。

1.1 建筑物防排烟的部位

按照国家的高层建筑设计规范,在进行防排烟设计时应根据建筑物的性质、安全疏散条件及火灾造成的事故后果进行设计。其主要设置防排烟的部位有:高层建筑的防烟楼梯及前室;建筑高度超过32 m的高层民用建筑,面积超过100 m2,经常有人出入的无窗房间或高层建筑物中长度超过20 m无自然通风条件的走廊;地下建筑等。

1.2 建筑物防排烟方式

根据高层建筑物的设计结构不同,防排烟可分为自然排烟、机械排烟、密闭防烟和机械加压送风防烟等。1)自然排烟。自然排烟时要保证有冷空气的进口和热烟气的出口,有外窗时可利用外窗排烟,也可在侧墙上部设置排烟口进行排烟。自然排烟主要利用火灾发生时产生的热气流的浮力加上外界的风力进行排烟,达到把烟排出建筑物的目的。2)机械排烟。机械排烟是主要利用机械的运转所产生的气流把烟排出建筑物的方式,根据机械排烟的形式又可分为自然送风方式和机械排烟及下部加压并用方式。3)机械加压送风。机械加压送风是利用通风机所产生的气体流动和压力差来实现把烟排出的目的,当建筑物发生火灾时,通过通风机加压送风,以防止烟气侵入的防烟方式。4)密闭防烟方式。密闭防烟方式的原理是,利用房间的密闭性使着火房间因缺氧而灭火,并达到防止烟火蔓延的目的。这种防烟方式一般适用于面积较小,且其墙体、楼板耐火性能好,密闭性好的房间。

2 高层建筑自然排烟

根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定,采用自然排烟方式的部位主要靠外墙、采用自然排烟方式的防烟楼梯间及其前室,消防电梯前室和合用前室。当建筑物内两条防烟楼梯无前室时,在楼梯的每一层都应设置窗户,且窗户的开启面积达到自然排烟的要求。

3 高层建筑机械防烟加压系统设计

设置机械加压送风防烟系统的目的,是为了在建筑物发生火灾时提供不受烟气干扰的疏散线路和避难场所。因此,加压部位在关闭门时,必须与着火楼层保持一定的压力差;同时,在打开加压部位的门时,在门洞断面处能有足够大的气流速度,以有效的阻止烟气的入侵,保证人员安全疏散与避难。例如厦门有一高层智能建筑,其中2号电梯设计为消防电梯,在电梯前室设计防火门。防火门的尺寸为1.5 m×2.1 m,渗漏面积为0.04 m2,在电梯井的顶部有0.01 m2的空间与外界无压空间相连。

3.1 确定需要加压的空间

根据设计规范要求,其高层智能建筑采用自然排烟方式,因此需对2号电梯即消防电梯前室采用机械加压送风防烟系统。

3.2 选定系统形式

设计中排烟系统主要为单机系统,消防电梯间前室的加压水平为25 Pa。

3.3 确定加压送风量

在现代的高层建筑中加压送风量主要采用压差法。保持加压部位需要提供一定的加压值,当发生火灾时,应保证火层疏散通道的通畅,以便人们能迅速撤离火灾发生地。压差法在高层建筑的消防系统中被广泛应用,其主要利用正压间与非正压间的压力差来实现送风量。正压间送风系统所要保持的正压与送风量成正比,其基本公式为:

其中,L为正压间送风系统送风量,m3/h;α为开口的流量系数,一般α=0.6～0.7,通常取α=0.65;ΔP为开口两侧压差,Pa;ρ为通过开口的气流密度,取空气20℃;A为开口的流通面积,m2。

可简化为:

Ls=0.827×A×ΔP1/N×3 600×1.25。

其中,Ls为楼梯间送风系统送风量,m3/h;0.827为综合系数,为的具体数值,相当于ρ=1.2 kg/m3,α=0.64;ΔP为压力差,Pa;N为指数,此值根据每个漏风系数的尺寸采用,对于门周围的缝隙和其他较大的漏风面积N=2;1.25为建筑物不严密处附加系数;A为总有效漏风面积,m2;确定方法如下。

并联式漏风通路,正压间的漏风面积按下式计算:

AT=A1+A2+A3+A4。

代入数据,得:AT=A1=0.04 m2。

当门关闭时消防电梯前室的主要漏风途径在于通向电梯井的电梯门门缝和前室通往走道的门缝,消防电梯通过电梯门漏向电梯井的漏风量取决于前室与电梯井之间的漏风面积、电梯井与无压空间之间的漏风面积;

当门开启时疏散路线上的门必然需要有时开启,因此,在加压系统的设计中应该考虑通向加压空间的门短时间开启时的状态。此时,由于加压空间与周围空间相连通,二者之间的原压力差将难以维持。但是,如果能够保持门洞处有一定的风速,则仍然可以有效的防止烟气向加压空间蔓延。

4 高层建筑机械排烟系统设计

机械排烟就是利用排烟风机强制进行排烟的一种方式。它由挡烟壁、排烟口、防火排烟阀门、排烟风机和烟排出口组成。

4.1 机械排烟方式

机械排烟方式按排烟范围可分为局部排烟和集中排烟两种方式。局部排烟方式是在每个需要排烟的部位设置独立的排烟风机直接进行排烟;集中排烟方式是将建筑物划分为若干个区,在每个区内设置排烟风机,通过排烟风道排烟。因为局部排烟方式投资过大,故本设计中采用集中排烟的方式,使用一个排烟系统。

机械排烟方式按空间设置形式可分为竖向设置和防烟分区设置。《高层民用建筑设计防火规范》规定,高层民用建筑走道的机械排烟系统宜竖向设置;房间的机械排烟系统宜按防烟分区设置。

4.2 划分防烟分区

所谓防烟分区是指用挡烟垂壁、挡烟梁、挡烟隔壁等划分的可把烟气限制在一定范围内的空间区域。防火分区与防烟分区的区别主要在两个方面:1)划分分区的目的不同;2)设置的要求不同。防火分区比防烟分区划分的面积大;划分防火分区的分隔物比划分防烟分区的分隔物的耐火要求高。防烟分区不能跨越防火分区,否则将使防火分区失去作用。划分防烟分区时需要注意:凡需设置排烟设施的走道、房间,应采用挡烟隔壁、隔墙或从顶棚下凸出不小于50 cm的梁划分防烟分区,梁或垂壁至室内地面的高度不应小于1.8 m;每个防烟分区的建筑面积,一般不应超过500 m2,当顶棚高度在6 m以上时,可不受此限;对有特殊用途的场所,如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难层间等,应单独划分防烟分区;防烟分区一般不能跨越楼层,某些情况下,如1层面积过小,允许包括1层以上的楼层,但以不超过3层为宜。

5 结语

建筑物的防烟排烟系统设计一定要规范合理,否则将会造成烟气含量过大导致人员伤亡,所以防烟排烟系统的设计非常重要,要本着规范中规定的原则以及经济实用的原则去设计,这样才能做到真正的有利于在火灾的情况下人员的逃生与疏散。

摘要：介绍了高层建筑防排烟的各种排烟方式,对高层建筑机械防排烟系统的设计方法进行了深入探讨,减少了火灾事故的发生,保证了居民生活环境的安全性,可为同类工程的设计提供参考。

关键词：高层建筑,防排烟,机械加压

参考文献

[1]GB50045-1995,高层民用建筑设计防火规范[S].

[2]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].

高层建筑防排烟系统设计分析与探讨 第10篇

《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (以下简称《高规》) 8.2.1条规定:除建筑高度超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑外, 靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室, 宜采用自然排烟方式。

自然排烟方式是一种经济、简单、易操作的排烟方式, 因此这种方式在设计中优先采用。然而笔者在对大量建筑工程审核过程中发现, 很多设计中自然排烟口的设计不符合规范要求, 烟气不能迅速有效地排到室外, 其主要原因有以下几个方面:

1、自然排烟口设置位置不当。火灾时产生的烟气因其容重较一般空气轻, 所以都上升到着火层上部, 因此《高规》8.2.4条规定排烟窗宜设置在上方, 但有很多设计将自然排烟口设置在距顶板、吊顶距离较远的下方, 大量烟气仍然积聚在上部, 自然排烟效果不理想。

2、自然排烟窗开窗面积达不到《高规》8.2.2条的规定。在很多设计中将固定窗的面积计算在自然排烟窗面积内, 如用来自然排烟的窗户设计成推拉窗, 这样相对于平开窗排烟口的面积减半, 直接影响排烟效果, 因此规范规定开窗面积只计算可开启外窗的面积。

3、由于受到室外风向、风速以及火灾时热压作用等因素影响, 在火灾时, 烟气的排出就可能受到阻碍, 严重时烟气还可能会通过各前室、阳台及凹廊窜至防烟楼梯间和消防电梯井, 而且还可能通过自然排烟口从着火层窜至其他楼层, 这将会对建筑内人员疏散造成严重威胁。为减少室外风压对自然排烟的影响, 排烟口应尽量设置挡风措施, 在阳台或凹廊的外侧离开防火门平面一定距离处设置一块与防火门平面平行的透明挡风板, 当室外风向垂直于防火门时, 将受到挡风板的阻挡而改变方向, 烟气就能顺利地排向室外。

二、机械加压送风防烟设施部位的设计

送风口、排烟口的风量达不到规范的要求, 有的送风口、排烟口的风速甚至接近于零, 导致余压值难以形成, 造成这种现象的原因主要有以下几个方面:

1、风机选型不当。为减少建设投资成本, 有的设计采用通风与机械排烟合用系统, 风机平时低速运行, 火灾时高速运行, 但施工中未按设计要求选用双速风机;有的建设单位不按设计的风机型号订货, 购买功率规格较小的风机, 导致风机风量严重不足。

2、送风口设置不符合要求。有的竖向防排烟系统的送风口采用固定百叶窗式常开风口, 风口规格尺寸基本一致, 造成各层送风口的风量风速严重不平衡, 离风机较远的送风口风量不足, 甚至末端送风口的风速、风量接近于零。

3、风管竖井施工质量差, 漏风严重。有相当多的工程因通风竖井不抹灰或管道连接不严实, 常闭风口关闭不严密, 漏风十分严重, 导致送风口、排烟口的风速、风量达不到规范要求;有的施工单位甚至取消了竖井连接吊顶风口的风管, 利用吊顶空间代替风管, 也造成风管风口风速接近于零;有的将排烟系统的风机排烟口设在室内, 致使火灾情况下烟从室外排到室内, 不仅失去了排烟作用, 还可能造成火灾的蔓延扩大。

4、防烟分区未设置挡烟设施。有相当部分工程, 尤其是大型商场设置机械排烟的部位未按规定规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁;有的地下室虽然利用建筑的梁做挡烟设施, 但排烟口未按规范要求在顶棚或靠近顶棚的墙面上, 而是设在梁的下面。

5、机械加压送风系统与自然排烟设施重复设置。对于建筑高度超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑, 按《高规》要求, 宜设置机械加压送风系统, 有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟, 导致火灾情况下, 机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时, 防烟楼梯间难以形成正压, 达不到防烟效果。

6、合用正压送风系统未设计压差调节装置。机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室, 宜分别独立设置送风系统, 当必须共用一个系统时, 应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前, 很多设计的合用正压送风系统没有设计压差调节装置, 无法形成楼梯间的余压值高于前室。

三、正确合理地设计机械排烟量

有的设计人员在设计防排烟系统时, 由于对《高规》理解有偏差, 常常会在机械排烟量的计算和确定上存在较大误差。

对于机械排烟量的计算, 《高规》8.4.2条明确规定:8.4.2.1担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6.00米的不划分防烟分区的房间时, 应按每平方米面积不小于60m3/h计算 (单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h) 。8.4.2.2担负两个或两个以上防烟分区排烟时, 应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。

根据《高规》5.1.6条规定:每个防烟分区的建筑面积不宜超过500平方米, 且防烟分区不应跨越防火分区, 因此, 理论上担负一个防烟分区机械排烟风机的风量不会超过500×60m3/h。

然而在进行担负两个或两个以上防烟分区排烟的排烟风量设计时, 很多设计人员对《高规》8.4.2.2条中的字面意思出现了理解偏差:这里的“最大防烟分区面积”其实是指“多个防烟分区中最大的一个防烟分区面积”, 但字面也可以理解为“整个防烟分区的最大面积”。

四、机械排烟系统与通风、空气调节系统合用时应注意的问题

通风、空气调节系统和排烟系统分开设计, 虽然具有独立性强, 维护管理方便, 无复杂技术问题的优点, 但也存在很多缺点:一是增加建设造价, 不符合规范经济合理的思想理念;二是空间有限两个系统的风管布置比较困难:三是机械排烟系统只在发生火灾的时候运转, 平时仅仅靠定期的检修, 有的建筑投入使用后排烟系统就从未运行过, 导致传动机构锈蚀无法动作, 排烟阀门易熔片脱落, 控制系统失灵等, 这样, 排烟系统不仅发挥不了应有的作用, 还可能成为火灾蔓延的通道。因次, 为了节省有限的建筑空间, 减少建设投资, 确保排烟系统的可靠性, 通常采用两套系统合用的方式。

所谓系统合用, 就是平时按通风空调系统运行, 在火灾发生时通过切换装置自动转换为排烟系统进行排烟。这样的设计系统始终处于运行状态, 可靠性大大增强。另外, 排烟与通风空调系统合用后, 可利用同一套完善的自动控制管理系统, 实现就地控制或远距离的中央控制, 检测控制的有效性和可靠性大大提高。

两系统合用时, 必须采取可靠的防火安全措施, 首先满足排烟系统要求, 同时满足通风要求。两系统合用设计需要注意以下几个问题:

1、风机选型设计中的问题

对于送风机或排烟机, 一般设计都是采用离心式风机或轴流风机。合用时主要是考虑两种不同情况下风机的容量大小问题。按一般计算, 排烟量远大于排风量, 甚至几倍于所需排风量, 排烟风机宜采用双速或多速驱动形式, 平时低速运行, 火灾时高速运行, 风机的风量及风压同时满足上述两种使用功能的使用要求。

2、排风管道电动阀的设计

由于排风系统与排烟系统的使用时间不同, 排风系统为平时使用, 排烟系统为火灾时使用, 而火灾时应及时开启火灾发生地带防烟分区的排烟口, 其他地带的排烟口不开启。为避免排烟时, 非火灾发生地带的排烟口排风, 影响排烟口的正常工作, 在每层水平排风管道与排烟管道相接处, 均在排风管道上设置了电动阀。要求电动阀平时开启, 火灾时自动关闭。

摘要：随着我国经济的高速发展, 高层建筑如雨后春笋拔地而起, 对美化城市、节约用地起到了不可替代的作用。但高层火灾隐患多, 一旦发生火灾, 火势迅速蔓延, 势必影响人员疏散和火灾扑救。火灾中产生的烟气是造成人员死亡的主要原因。笔者结合大量防火审核及施工现场检查工作实践, 对高层建筑防排烟系统设计中经常出现的问题做简要分析与探讨。

关键词：防排烟,排烟口,机械加压送风

参考文献

[1]GB50045-95.高层民用建筑防火规范

建筑排烟设计 第11篇

关键词：建筑工程；防排烟设计；消防审核

中图分类号： G717 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-81-2

0 引言

城市化建设的推进，建筑快速发展的同时，也迎来了各种挑战。现代的建筑设计趋于个性化，不仅建筑结构复杂，而且形式多样，给城市带来了美感，也让人们的生活充满生机。但是，建筑结构的日益复杂化，就必然会给消防工作带来很多的不便。多年来的经验总结可以明确，建筑物的火灾事故主要是由于排烟不畅而导致烟气中所含有的毒气危及人体所引起的。

可见，将建筑物内的烟气及时地排散出去是非常必要的，不仅可以确保消防工作顺利展开，而且还可以确保火灾期间建筑物中的人员可以安全疏散。

1 工程案例

本次研究对象为一个地下4000平米的汽车库，所需要研究的问题是需要设置几台排烟风机、几台排风风机以及排烟与排风管道的设置问题。根据GB 50067-97《汽车库设计防火规范》8.2.1条，面积超过2000m2的地下汽车库应设置机械排烟系统。因此，在设计中需要开出窗井，而且还要具备自然排烟条件。在《汽车库设计防火规范》8.2.2折中，也明确规定了每个防烟分区需要设置独立系统，这个系统的排烟设施应按照同时满足两个防烟分区的需要同时动作。

2 建筑工程项目中消防审核的重要性

上述的建筑工程施工中，建筑防火审核越来越得到重视，并成为建筑工程质量评价的重要指标。在国家消防法中，防火审核所承担的主要职责是要确保建筑的各种消防设施设计符合消防规定。同时，还要在消防安全设计的前提下注重环保设计，通过降低成本而提高建筑工程项目的经济效益。通过对大量的火灾事例进行统计分析，并做出总结，可以明确，在建筑火灾事故中，由于建筑的防排烟设计问题而导致的伤亡事故颇多。消防设计审核工作是在建筑消防设施的设计阶段，公安消防部门履行审核职能，对有关的设计文件进行审核。这样，建筑消防设施的设计上存在问题，可以按照消防技术规范标准以指正[1]。可见，建筑工程项目中的防排烟设计中，做好消防审核工作是非常重要的，关乎到人们身体健康和生命财产安全。

3 建筑工程项目消防审核的内容

为了确保建筑工程项目高质量完成，就要做好消防审核工作。承担消防审核工作的负责人要了解审核的内容，并在文件审核中能够做到每一条规定都细化到具体工作内容中。公安消防部门目前对建筑工程项目的消防审核工作包括以下几项。

其一，审查建筑工程总体结构设计，在审查总平面布置图的时候，重点内容包括消防车道的设计是否合理、建筑间距是否符合消防规定、室外消防给水设计是否规范、高层建筑的扑救场地等等。

其二，审查建筑的构造、防火分区和防烟分区的设计。

其三，对建筑的耐火等级进行审核，划分建筑属于哪个火灾危险类别。

其四，对建筑的防烟设计和排风设计进行审核，特别要对建筑的空调系统设计进行检查，以确保设计符合防火标准。

此外，还包括电气设备的安装设计、疏散通道的设计、各种灭火装置是否符合消防规定要求、建筑物是否安裝有火灾自动灭火系统、火灾自动报警系统等等内容，都需要进行审查。各项设计都符合消防规定之后，才能够进入到施工环节。

4 建筑工程防排烟设计的消防审核中所存在的问题

4.1 自然排烟的设计缺乏合理性

建筑设计中，要考虑到自然排烟功能，以保证建筑物内的环境质量。如果自然排烟的设计缺乏合理性，一旦有火灾事故发生，就会引发一系列的危机，特别会由于排烟不畅而导致人员伤亡。建筑物的自然排烟通道为外窗，要求可开启外窗设计要具有合理性，以保证自然排烟通常。按照建筑消防设计规定，防烟楼梯间和消防电梯的前室都要设计有外窗，而且外窗打开的面积要超过2平方米，如果是合用的前室，则外窗打开的面积要超过3平方米。防烟楼梯间的外窗设计，每间隔五层都要有外窗设计，且打开的面积要超过2平方米。如果建筑物的内空间高度不到12米，可以设计有天窗或者高侧窗户，窗户可开启的面积要超过室内空间面积的5%。所有的窗户都要设计为对外开放，不可以设计为固定窗。在建筑设计中，特别是高层设计，窗户打开面积的设计往往会被忽视，而且窗口设计部符合消防规范的颇多[2]。（下图：建筑工程可开启外窗设计）

4.2 机械排烟的设计缺乏合理性

4.2.1 对加压送风机的风量设计缺乏合理性

关于加压送风机的风量设计，一些设计师会认为风量越大，排烟效果就会越好。这是一个理解误区，很显然对消防审核的各项规范内容和流程并不十分了解。关于加压送风机的风量设计上，要通过计算获得。当加压送风机运行的过程中，还要考虑到风管会存在漏风问题，因此，要对漏风系数进行考虑，不可以对风量随意增加。如果建筑物的楼梯为剪刀楼梯，可以通过风管和楼梯出口进行排烟。一些设计人员在计算的时候，如果只设计有一个楼梯风量值和一个风洞尺寸，就会使风扇气流的空气量仅仅能够达到设计空气量的一半，甚至会低于一半，所起到的排烟效果不符合规定。

4.2.2 避难层要按照规定设计有独立机械加压送风系统

建筑物的避难层都是封闭式设计。为了确保空气流通，需要安装排烟机械加压空气装置，并可以单独运行。通常建筑物如果不是有必要，一般不会设计有避难层，因此，设计师在进行消防排烟设计的时候，往往会忽视这部分的设计[3]。如果在避难层没有涉及机械排烟系统，在封闭的空间内没有空气流通，就会难以避免火灾的威胁。在封闭避难层安装机械排烟系统，可以提高空间内的空气压力，避免火灾发生时烟气侵入到避难层中。

5 建筑工程防排烟设计问题的原因

5.1 排烟风机风量的设计不合理

按照排烟风机风量设计方面的规定，排烟风机的排烟量设计中要充分考虑到漏风问题。如果建筑物所安装的是残压排气扇排气系统，进行黑烟的排放计算，就不易获得准确的数值。为了对管道漏气的问题予以补偿，就需要提高漏风系数。相关规定在《供暖、通风和空气调节设计规范》中就有所明确，建筑物所安装的通风系统，如果为民间轴烟道，泄漏率往往会超过10%。但是，通风系统的泄漏率并不是绝对的，而是因材料不同而有所差异。多数的建筑消防设计师在通风系统设计中，并没有对漏风系数以明确，更没有对通风系统的排烟量通过计算而进行设计，而是直接套用数据并对排烟机进行配备，导致通风系统的排烟效果不佳。

5.2 中央空调系统的排烟问题

很多建筑物在排烟设计中，都是机械排烟系统结合中央空调系统发挥排烟效果。理论上而言，这种设计是可行的。但是，在进行设计的时候，却要考虑到风量设计问题。比如，在机械排烟系统和中央空调系统之间需要建立旁通管，并通过自动切换阀进行排风自动切换。这就必然会增加建筑设计和施工成本[4]。在建筑工程防排烟设计审查中，类似的问题就会出现，而且往往是中央空调系统的排烟设计存在问题。较为常见的现象是，没有在每一个空调系统的出风口处设计自动控制阀，虽然空调出风口是维持开放状态，但是，排气口却是关闭着。一旦有火灾发生，就会由于排烟雾效果不良而引发事故。

6 总结

综上所述，建筑造型多样化，建筑结构复杂化，如果消防工作不到位，就会导致火灾问题存在。如果消防审核水平没有根据实际需要而有所提高，使带有消防问题的建筑投入使用后，严重危及到人民的身体健康。因此，确保建筑工程的防排烟设计符合规定，重视消防审核工作是关键。

参 考 文 献

[1] 陈绍斌.建设工程消防设计审验中存在的问题与对策[J].科技传播，2012（07）：53-54.

建筑排烟设计 第12篇

关键词：防排烟系统高层民用建筑,自然排烟窗,机械防烟设施

1 高层建筑的防排烟主要方式

1.1 自然排烟方式

自然排烟是利用火灾产生的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一种排烟方式其实质是热烟气和冷空气的对流运动。在自然排烟中, 必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。烟气排出口可以是建筑物的外窗, 也可以是专门设置在侧墙上部的排烟口。对高层的建筑来说, 曾一度采用专用的通风排烟竖井, 在平常, 由于建筑物内空气温度一般比室外高, 产生浮力, 使气流上升, 便于房间排气。发生火灾时, 由于室内温度较大幅度上升, 是内外温差较大, 形成烟囱效应, 成为排烟的一种动力, 国外常称为烟塔排烟方式。这种方式由于利用了竖井的“烟囱效应”, 产生抽风力, 所以排烟效果好, 它不受室外条件的影响, 而且设备简单, 不需要动力, 如果考虑了竖井的耐热问题可排除较高温度的烟气, 因此得到了一定的应用。这种方式的主要缺点是占地面积大。

1.2 机械排烟方式

1.2.1 全面通风排烟方式

在对房间利用排烟机进行机械排烟的同时, 利用送风机进行机械送风, 这种方式称为全面通风排烟方式。由于这种机械排烟方式给控制区送入了大量的新鲜空气, 为避免产生助燃的影响, 它不是应用在着火区, 可用于非着火的有烟区, 系统运行时可使系统的送风量稍大于排风量, 使控制区显微正压。这种方式的优点是防烟排烟效果好, 而且稳定, 不受任何气象条件的影响从而确保控制区域的安全, 缺点是需要松、排风两套机械设备。投资较高, 耗电量也较大。

1.2.2 负压机机械排烟方式

利用排烟机把着火房间中产生的烟气通过排烟口排到室外的排烟方式称为负压排烟方式。在火灾发展初期, 这种排烟方式能使着火房间内压力下降, 造成负压, 烟气不会像其他区域扩散。但火灾猛烈发展阶段, 由于烟气大量产生, 排烟机如来不及把其完全排除, 烟气就可能扩散到其它区域中去。另外排烟机要求能承受高温烟气, 而且还需要设防火阀, 在潮温时自动关闭停止排烟。所以, 不仅初投资高, 而且日常维护管理费用也高。

1.2.3 加压防烟方式

在建筑物发生火灾时, 对着火区以外的区域进行加压送风, 使其保持一定的正压, 以防止烟气侵入的排烟方式称为加压防烟。因为加压区域和非加压区域之间有若干常规的挡烟物, 如墙壁楼板及门窗等, 挡烟物两侧的压力差可有效地防止烟气通过门窗周围的缝隙和围护结构缝隙渗漏过来。发生火灾时, 由于疏散和扑救的需要, 加压区域之间的门总是要打开的, 或者是在疏散期间打开, 或者是在整个火灾期间打开。如果敞开门洞处的气流速度方向与烟气流向相反, 因达到一定值时, 仍能有效阻止烟气, 即阻止烟气又非加压的着火区流动。加压防烟方式的优点是能有效地防止烟气侵入所控制的区域, 而且由于送入大量的新鲜空气, 特别适合于作为疏散通道的楼梯间, 电梯间及前室的防烟。

2 高层建筑防排烟设计应注意的问题

2.1 自然排烟设计时应注意的问题

自然排烟是利用烟气流动的特性, 采用开启外窗, 敞开的阳台、凹廊将有毒高温烟气排出, 具有结构简单、经济、不需电源和专用设备等优点。《高规》中规定:除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外, 靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室, 宜采用自然排烟方式。从规范中看出, 规范推荐宜优先采用自然排烟设施进行排烟。但在实际应用中存在以下三个问题:

2.1.1 排烟窗位置过低

根据排烟的原理, 排烟窗应设在房间外墙上部或顶棚上, 有些建筑排烟窗设置在房间中部甚至是下部, 势必会影响排烟效果, 严重的会起到反作用, 下部排烟窗向火源处输送新鲜的空气, 造成火势更加迅猛。

2.1.2 排烟窗开启面积过小

规范中对可开启外窗的面积做出具体的规定, 是为了将烟气顺利的排出。有些建筑特别是酒店、旅馆、商场以防盗为理由, 故意把排烟窗面积改小, 有的甚至将窗户封堵。

2.1.3 排烟窗距离过远

虽然《高规》对排烟窗距离未做明确规定, 但《建筑设计防火规范》中规定:自然排烟口距防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。同时, 上海地方标准《民用建筑防排烟技术规程》中也规定:室内或走道的任一点至最近排烟管道的排烟口或可开启外窗、百叶窗的水平距离不应大于30m。例如, 某教学楼的内走道长为54m, 两端为封闭楼梯, 可开启排烟窗开在距走道一端12m的位置, 排烟窗距另一端至少40m的距离, 即使是排烟窗面积达到规范要求, 这样的设计对内走道的排烟也是不利的。

2.2 机械排烟设计时应注意的问题

2.2.1 排烟风机启动后多个防烟分区同时排烟

虽然《高规》中规定担负两个或两个以上防烟分区排烟时, 应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算, 但是并不意味要在两个防烟分区同时排烟。一个机械排烟系统可以在若干个防烟分区的区域内担负排烟任务, 但一次只能在一个防烟分区面积内实施排烟。多个防烟分区同时排烟会导致排烟口多、漏风点多、排烟量小、排烟效率低下。

2.2.2 排烟口为不带阀的常开排烟口

由于不带阀排烟口不受控制, 火警信号启动排烟风机运行, 所有排烟口都在运行, 不仅如此, 高温烟气会通过排烟口进入排烟管道, 使烟气蔓延到其他非着火区域。《高规》中明确规定:排烟口平时关闭, 并应设置有手动和自动开启装置。显然, 常开排烟口违背了机械排烟系统的控制原则, 剥夺了人们手动启动排烟的权利。应该选用设有排烟防火阀的排烟口, 平时保持关闭, 火灾时由火灾自动报警联动排烟口开启, 并联动排烟风机运行。

2.3 机械加压送风设计时应注意的问题

机械加压送风系统由送风口、送风管道、送风机和防烟部位以及电气控制设备所组成。在实际应用中机械加压送风系统的设计主要存在以下两个方面的问题:

2.3.1 机械加压送风风量设计不合理

有些单位为了节省成本、偷工减料, 选用的送风机风量不足, 楼梯间和前室无法形成正压, 起不到防烟的效果。有些单位选用送风量较大的风机, 我认为这样设计也不合理, 因为风量过大会造成走道和前室之间的疏散门开启困难, 也不利于人员疏散。

2.3.2 合用正压送风系统未设计压差自动调节装置

规范规定, 防烟楼梯间的余压值为40Pa-50Pa, 前室、合用前室、消防电梯间前室的余压值为25Pa-30Pa, 这样设计是要在楼梯间内造成一个大于前室或合用前室的气体压力, 在前室或合用前室造成一个大于走道的气体压力, 避免高温烟气进入前室, 使楼梯间内保持无烟。若楼梯间和前室共用一个送风系统, 且未设置压差自动调节装置, 无法形成楼梯间的余压值高于前室, 这样对安全疏散也是不利的。

结语

只有认识到防排烟系统设计时应该注意的问题, 才能不断完善防排烟系统的设计, 才能设计出合理适用的防排烟系统, 保证其设计以及安装施工都符合国家建筑要求, 保证每个建筑项目的防排烟系统设施配置齐全, 功能完善, 真正发挥其防火减灾的作用。

参考文献

[1]蹇兆雷.高层建筑防排烟系统存在的问题及探讨[J].硅谷, 2008 (14) .

[2]陈跃浩.浅谈高层建筑防排烟系统中的若干问题[J].科技创新导报, 2008 (35) .