民用建筑地下室防排烟设计几个问题探讨

王利峰

摘要：民用建筑地下室的设计特点在很大程度上决定了地下室火灾的特点，地下室往往空间较小，出入口较少，使得火灾发生时温度上升快速，而可燃物燃烧不足、烟气难以疏散致使地下室内有害气体越聚越多，给人员扑救带来了很大困扰。文章基于这些特点，对地下室防排烟设计的要点和设计标准以及防排烟的特殊问题进行了分析探讨。希望通过笔者的努力，能够找到民用建筑地下室防排烟的优化设计方案。

關键词：民用建筑地下室；排烟设计；问题研究

随着我国经济社会的快速发展，城市和乡村涌现出了多种新式建筑，民用建筑的结构也变得更加复杂。为了弥补地上空间的不足，许多人在其新建的建筑物下往往设计有地下室，用来停放车辆，堆放杂物等，这就给建筑带来了不少安全上的问题。民用建筑地下室防火设计由于关系到众多居民的人身和财产安全，对其安全设计引起越来越多的建筑设计人员的关注、研究。

一、民用建筑地下室火灾所具有的特性

民用建筑地下室火灾的特性与地下室的特性有着紧密的联系，地下室与地面联系的通道较少，且是一种较为封闭的狭小空间。这也就致使地下室发生火灾时，出现的浓烟难以及时排出，使得烟气浓度逐渐升高，很大程度上降低了受灾人员的疏散效率，也使得灭火援救工作难以顺利展开。笔者通过对民用建筑地下室进行分析研究，认为该处火灾有以下特性：

（一）升温快，烟气浓

地下室一旦发生火灾，聚集的烟气难以有效地排出，使得热量越来越高，地下室温度快速升高。地下室内的易燃、可燃物体随时都有被点燃的可能，又使得温度进一步上升。由于处于地下，通风设置较地面明显较差，致使火势燃烧往往不够充分，释放出的二氧化碳和一氧化碳量明显较高，烟气浓厚，使地下室能见度严重减小。地下室设置防排烟设施是完全必要的。

（二）疏散困难，援救工作不易展开

民用建筑地下室一般情况下设置的出入口数量较少，发生火灾时需要受灾人员徒步一段距离才能逃离火灾现场，疏散起来较为困难。由于烟气的扩散方向与受灾人员的疏散方向一致，若地下室出入口未设置排烟设备很容易出现烟气聚集的情况，而人员在疏散经过出入口时则很容易被高温低氧高浓度的烟气阻扰，甚至会因缺氧而陷入昏迷。

对于消防人员来说，许多消防设备并不适用于地下室灭火抢救，给灭火工作带来极大的困难。同时，在消防人员救援陷入地下室的人员时，由于地下室的出入口较少，往往出口处即是烟气排出口，又是人员疏散口，又是消防人员进入火灾现场的救援口，给火灾扑救工作带来很大的困扰。

二、民用建筑地下室防排烟设计基本标准

依据我国对地下室的设计要求，考虑到民用建筑地下室防火工作的特点，在设计防火分区时，其面积不宜较大。同时，在建筑内部需要设置自动灭火系统，其防火分区面积可适当放宽。对于车库、地下商店等地下室，其防火面积则又进一步扩大。对于面积小于500m2的地下室，在设计排烟系统时，多开设一些外窗或者使用通风窗井等，在火灾发生时能够加速自然排烟是更为经济有效的防火管理设施。但当自然排烟无法满足时，需设机械排烟设施，且地下室排烟系统应配合机械补风系统加快排烟。按照我国的建筑规定，对于地下室房间面积大于50㎡且无自然排烟时应对其机械排烟，且应设补风系统。

三、民用建筑地下室防排烟设计要点

在民用建筑中排烟系统一般需要设置这几个部分：（1）排烟口：民用建筑的每个防烟区需要设置上板式排烟口或多叶排烟口，其与防烟区内的最远水平距离点应当控制在30米内，且最好设计在顶棚上或顶棚的墙上。（2）排烟风机：排烟风道可以选用金属风道或者玻璃钢风道，一般玻璃纤维的厚度要控制在25厘米以内。（3）排烟风机：其主要排烟风机有离心风机和轴流风机，排烟风机应保证在280℃时能连续工作30min。（4）防火阀：排烟风机入口处应设有当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。补风风机入口处应设70℃的防烟防火调节阀。（5）机械补风系统风量不宜小于机械排烟量的50%。

四、民用建筑地下室防排烟的特殊问题

（一）楼梯间的独立设计方案

在展开楼梯间的独立设置时需要注意到地上地下的送风情形不能互相干扰。在地下室设计楼梯间时，要依据不同的情形对应布置防烟楼梯间。若将楼梯间封闭致使其难以进行自然通风和天然采光，此时就需要参照特定的规格来设置防烟楼梯间，且应设置独立的加压送风装置，送风机可以安排在风机房中，也能够放置于室外的屋面上。若能够对地下室的楼梯间实现自然的防烟，就需要从技术上对其创新改造，使之既高能又经济。我们能够通过封闭楼梯间休息平台靠外墙实现自然防烟。

（二）楼梯间的公共设计方案

若地上地下共用一个楼梯间时，如果地下楼梯间可以展开自然防烟，则从经济上或技术上考虑都能实现双赢，通过在封闭楼梯间休息平台靠外墙开设通风窗实现自然防烟。如果地下楼梯间不能实现自然防烟时，则地上地下楼梯间应用防火门分隔开，且地下室按防烟楼梯间设置正压送风系统。

（三）在封闭楼梯间及防烟楼梯间中采用“防火卷帘+常闭式防火门”的做法，即在原来需要安装常闭式防火门的部位，安装相应耐火极限的防火卷帘，在防火卷帘旁再加装常闭式防火门。正常情况下，防火卷帘收拢，人员可以通过防火卷帘的位置自由出入，紧急情况下，防火卷帘下降，人员则可以通过防火卷帘旁的常闭式防火门逃生。采用“防火卷帘+常闭式防火门”的做法，既能达到常闭式防火门阻止烟气和热气的作用，又能解决常闭式防火门使用不便、频繁使用导致损坏等弊端。

总结：

笔者在文章中通过对民用建筑地下室火灾所具有的特性进行分析，对民用建筑地下室防排烟设计要点以及设计基本标准谈了自己的认识。不过涉及到防排烟问题的地下室类型还有很多，像在地下室设置的大型商场通风排烟结合处理，汽车库修车库排风兼排烟的处理等。所以，对民用建筑地下室的防排烟设计问题仍值得我们进一步探讨。

参考文献：

[1] 袁利锋.关于高层建筑防排烟设计中几个问题的探讨[J].科技风.2011（17）

[2] 王文柱.对高层建筑消防设计中相关规范的探讨[J].消防技术与产品信息. 2010（11）

[3] 成清华.建筑防排烟设计需注意的几个问题[J].中国新技术新产品. 2011（16）