排烟系统在高层建筑中的改进措施

郭 鑫 刘剑俊

漳州市公安消防支队龙文区大队，福建 漳州 363000

城市发展的最基础标志便是高层建筑数量的增多，这成为了现代化城市发展的特有标志，在各种高层建筑中存在很多可燃、易燃物质，当火灾发生后这些高分子材料由于不燃烧不完全，会产生大量的有毒烟气，因此防排烟系统的合理是保证建筑消防安全的重要保障，是现代城市高层建筑中不可缺少的基础设置。通常在公共建筑中，设置防排烟设施的地方主要有楼梯间、消防电梯前室以及避难层、封闭楼梯间和一些合用前室，除此之外地下室、中庭、没有窗户的房间等均应当设置有排烟系统。

1 相关问题分析

在设计上，部分设计人员对现实存在的高层建筑缺乏了解，因此很容易忽略相关设置；而施工中，工作人员没有相关施工规范的充分理解做基础，也容易忽视。

1.1 机械防烟典型问题

高层建筑中有相关规范对送风口的尺寸以及送风系统余压有标准要求，但是很多工程根本没有达到相关标准，这就使得送风量在实际使用中根本无法达到设计要求值，开启门洞位置零风速的现象时常发生。而造成这些问题主的因素主要可以从以下几方面分析：首先，风机型号选择不当，且风道中存在较大的阻力，在送风过程中损失大量风压，加之送风系统和自然排烟设置重复；其次，合用送风系统在系统中没有装配压差调节设备，送风口的位置以及规格没有达到标准要求，应当设置机械排烟的位置没有按照相关标准进行严格设置，排烟量过小；最后，排烟口无法同烟气流动的规律相适应，排烟不畅，走道中选用了型号不恰当的排烟口，排烟口没有同风机实现联动。以上均是机械防排烟系统中常见的问题。

1.2 配电不合要求

（1）高层民用建筑在风机配电上具有严格的负荷级别要求，但是有些建筑设置不符合现行规范标准。有些风机的供电直接来自于照明系统而专门的消防电源；有些配电线路在设计上采用了单回路方式，没有在应当设置自动切换装置的位置设置末端电源切换设备，没有专用的双回路，或者即便是设置了自动切换设备，但是无法实现自动切换功能。

（2）线路安装不符合相关规定。有些线路直接穿PVC管，有些即便是穿金属管，但是没有防火涂料，这些都不符合防火要求。

1.3 挡烟设施设置不当

很多大型的商场建筑中，挡烟垂壁是在吊顶下必须设置的结构，虽然建筑梁也具有挡烟作用，但是由于一些排烟口的设置不当，没有按照要求设置在顶棚区域内，而是设置在了梁下，这就对排烟系统的排烟质量造成了影响。

2 问题产生的原因

2.1 设计审查不严

防排烟系统并非是空调系统的组成，但是暖通设计人员往往会如此归类，虽然设计中为排烟系统设置了送风系统，但是往往会将排烟送风和空调送风、通风系统混为一谈，不会对消防排烟系统单独绘制施工图，这也是由于施工设计人员对防排烟不够重视的原因，从而会造成很多消防隐患。

2.2 施工中的问题

针对消防系统在建筑中的设置来讲，防排烟是极其重要的组成部分，应当由专门的消防工程公司进行工程承担，但在实际的施工建设操作中，很多消防设施的安装都是普通施工队挂靠相关有资质的消防工程公司安装，这些单位并没有相关的业务资质，这也是防排烟系统安全隐患产生的重要原因，由于人员的技术不专业，因此在施工中产生了很多漏洞，无法保证施工质量。

3 排烟系统问题的对策

上述问题必须得到解决，使得排烟系统在消防系统中发挥其真正的作用，而想要从本质上解决问题，可以从设计上着手，以下便针对设计进行了相应的探讨。

3.1 独立系统的建立

作为消防系统的重要结构，防排烟系统应当是一个独立系统，直接由消防控制中心进行管理，其功能具有独特性，在结构上由风管、排风送风系统以及风井和各种阀门、联动系统构成。从功能方面进行考虑，应当将通风系统和防排烟系统完全分离，应当作为独立系统使用，应当对该系统的设计设置予以重视，其在消防系统中应当同自动报警、水灭火以及气体灭火具有同等地位，几大系统在设置上应当处于平行地位，并列设置。在实践设计中，防排烟系统的设计员应当充分考虑防排烟的独立性，依照国家规范进行严格的控制，将系统从暖通设计图中独立出来，同时对防排烟系统的具体属性以及施工图内容对他人进行明示，水灭火系统设计图被称作水消图，火警系统设计图被称作电消图，气体灭火系统的设计图被称作气消图，所以排烟系统设计图在称谓上可以采用同样的命名方式，称作防排烟图。

3.2 排烟参数设计

（1）防烟分区的划分

公共建筑的管路都是紧密且有序地分布着，同时在各种公共建筑中的消防系统一般都会采用吊顶的方式来确保建筑装饰美观。而设计师在设计时一般会将吊顶下挡烟垂壁作为防烟分区的划分，但挡烟垂壁在房间的整体高度中所占尺寸较大。另外，防烟分区不可跨越防火分区。

（2）排烟方式

为了保证排烟效果，在公共建筑内部可以通过机械设备进行辅助排烟，即所谓的排烟送风方式，该种排烟方式属于全面排烟，并且送风和排烟的过程能够形成良好的对流循环，保证建筑内部气体循环。

（3）送风排烟量

机械排烟系统会根据建筑需要负担两个以内的防烟分区的排烟，其排烟量应当保证超过60m3/（h.m2）。但是实际的建设中，由于成本问题，处于经济性考虑，一般一台排烟风机会负责三个以上的防烟分区排烟工作。

3.3 烟口布置

（1）尺寸以及位置

机械排烟效果是否良好大多是由排烟口的位置以及尺寸决定的，标准的尺寸能够加速排烟，而位置设置的合理则会决定排烟效果能否达到设计预计效果。大面积房间中排烟口的设置应当分散，并且数量尽可能多些。为了保证排烟口同房间各个水平点的距离一致，使得最远处烟可以被排烟口吸入，应当保证水平距离小于30m，并且排风口禁止安装在疏散出口附近。各个形状的排烟口中，条缝形的是最有利于排烟的，而矩形排烟口在排烟效果上不利于通道两侧排烟。并且需要注意，排烟方向应当同人员疏散方向相背。

（2）送风、排烟之间的配合

公共建筑中排烟口以及送风机都会设置在吊顶上，并且排烟方式和送风方式都采用联动控制。据分析，此种设计虽然效率较高，但是存在不可忽视的缺陷，在排烟效果上较差，由于没有送风系统的辅助，火灾发出的烟气会向上升，遇到楼板的阻隔会发生水平扩散，这种烟气极易受到温度影响，遇到冷空气时会向下流动，烟气的流动方向正好是同送风线路相反，因此，在送风系统的影响下，烟气会快速在整个建筑空间中弥漫。

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[3]夏虹. 消防排烟系统设计中的几点问题[A]. 全国暖通空调制冷2008年学术年会资料集[C]. 2008年