高层建筑防排烟设计问题探讨

包丽锦

(安徽国华建设工程项目管理有限公司，安徽 合肥　230088)



高层建筑防排烟设计问题探讨

包丽锦

(安徽国华建设工程项目管理有限公司，安徽 合肥230088)

摘要：建筑防排烟分为防烟和排烟两种形式，在建筑中必要的位置设置防排烟系统对建筑的火灾防控和扑救、对保证人员安全疏散起着重要作用。文章通过对高层建筑中防排烟系统存在的常见问题进行分析探讨，并结合规范要求, 提出了正确的解决对策。

关键词：高层建筑；防烟；排烟；自然排烟

随着城市中心城区的土地越来越稀缺，导致高层建筑越来越多。这种发展趋势，使高层建筑内的各种火险隐患也越来越多。在建筑中必要的位置设置防排烟系统对建筑的火灾防控和扑救、对保证人员安全疏散起着重要作用。建筑防排烟分为防烟和排烟两种形式，防烟的目的是将烟气封闭在一定区域内，以确保疏散路线畅通，无烟气侵入；排烟的目的是将火灾时产生的烟气及时排除，防止烟气向防烟分区以外扩散，以确保疏散通路和疏散所需的时间[1]。

防烟系统分为机械加压送风系统和可开启外窗的自然防烟系统；排烟系统分为机械排烟系统和可开启外窗的自然排烟系统。

1自然排烟

自然排烟是最简单，不消耗动力、无需连锁控制的排烟方式。无论是防烟还是排烟，采取可开启外窗的自然排烟方式，由于系统无复杂的控制过程，操作简单，对于满足自然排烟条件的建筑，应首先考虑自然排烟方式。

自然排烟设计要与建筑专业紧密配合，需对排烟部位的有效可开启外窗面积进行校核计算，使其满足规范要求。自然排烟设计应考虑：① 可开启的外窗应尽量设置在上方，并有能便于迅速开启的装置。② 为了减少室外风压对自然排烟的影响，排烟口部分尽量设置挡风措施。

在实际施工中，有些设计施工人员没有按照相关规范进行设计施工，致使设备投入使用后根本达不到自然排烟的效果。一个是排烟窗的安装位置：有的将排烟窗安装在墙的中部，部分甚至安装在墙的底部，导致完全无法排烟。有的将排烟窗安装得太高，且很不容易开启，有些甚至完全无法打开，根本起不到排烟的目的。另外一个是排烟窗的面积：部分设计人员未按规范要求认真计算，或将固定窗面积计算在排烟窗面积之内，导致部分排烟窗面积不符合规范要求，直接影响了排烟效果[2-3]。

对于地上、地下共用楼梯间的情况，在首层地下或半地下层的出口处设置了耐火极限不低于2 h的隔墙和乙级防火门，因此防烟楼梯间的地上与地下被防火门隔成两个互不通气的空间[4-5]。如果地上楼梯间每五层内可开启外窗的总面积之和>2 m2，满足自然排烟的要求；地下负一层防烟楼梯间可以直接对外开门或开窗，可开启外窗的面积能够达到2 m2，就能达到自然排烟的目的，这样简单经济、安全可靠，笔者在类似项目中，做到和建筑专业紧密结合，争取做到自然排烟，见图1所示。

图1　地下楼梯间自然排烟

2机械防烟系统

机械加压送风是利用送风机供给疏散通道中的防烟楼梯间及其前室、防烟楼梯间、消防电梯前室或合用前室这些空间以室外新鲜空气。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路线和避难场所。加压部位必须使关闭的门对着火楼层保持一定的压力差，同时应保证在打开加压部位的门时，在门洞断面处有足够大的气流速度，能有效地阻止烟气入侵，保证人员安全疏散和避难。

机械加压送风的防烟设施包括加压送风机、加压送风管道、加压送风口等。加压送风防烟系统送风量的计算方法有压差法和风速法，《高规》中规定，加压送风量应由计算确定，或按表8.3.2-1至表8.3.2-4的规定确定，当计算值和本表不一致时，应按两者中较大值确定，并有详细的注解。在实际工程中主要发现两个问题：

(1) 加压送风机的选型不当。规范要求送风量应计算确定，当计算值和规范表中数值不一致时，应按两者中较大值确定，而在实际工作中很少有完全按照规范严格执行的，而是直接以规范值为准，这样就造成风机风压偏低、风量偏小，很难满足防烟要求。

(2) 风道阻力偏大。工程中一个普遍现象是风管竖井施工质量差，没对风道内壁做光滑处理，内壁过于粗糙、密封不严、有较大的施工残留物等，从而出现漏风或是阻碍风等情况。在有些高层建筑的机械防烟系统中施工验收发现，设计选型都符合规范要求，而出风口风量小，风速慢，甚至出现无风现象，主要原因就是风道的施工问题，风量风压都达不到设计要求。

3机械排烟系统

采用排风机进行强制排烟称为机械排烟。它包括排烟风机、排烟管道、排烟防火阀、排烟口、挡烟垂壁等。据有关资料介绍，一个设计优良的机械排烟系统在火灾时能排出80%的热量，使火灾温度和有害烟气大大降低，提高了火场的能见度，对人员安全疏散和扑救起着重要的作用。机械排烟系统中，当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动，使着火区保持负压，减少烟气蔓延[6]。

而在实际工程中，有些机械排烟达不到排烟要求。

(1) 排烟口的位置设置不当。排烟口应设在顶棚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1.5 m。而很多工程的排烟口不是设置在墙的上部，而是墙的下部，距顶棚的距离较大，这样一旦产生烟气，排烟设施就很难实现排烟。有的排烟口位置设置不当，使烟气与人员疏散方向相同，甚至有的将排烟口设置在安全出口的正上方，这样不但不利于排烟，反而把烟气引向安全出口，影响人员疏散。

(2) 挡烟垂壁未按要求设置。有些工程，设计人员按照规范要求设置了挡烟垂壁，业主因为造价或其他原因并未施工，如超市、大型商场等。更有甚者，为达到美观效果，在第二次维修时，将原有的挡烟垂壁给拆除掉。同时，某些高层建筑的地下车库虽然设置了挡烟设施，却因安装位置的错误，根本起不到挡烟的效果[7]。

(3) 排烟风机供配电不满足要求。高层建筑因层数多，排风量大等特点，其用电负荷要高于低层建筑。但在部分高层建筑的实际施工中，其防排烟系统的供电线路仅来自普通的民用配电箱，而没有安装末端电源自动切换装置，从而导致部分高层建筑防排烟系统的供配电无法达到实际运转所需的用电负荷[8-9]。

4解决问题的对策

4.1设计人员严格按照规范设计

设计人员必须严格遵照现行国家有关防火设计规范进行防排烟系统设计，创造出符合规范的图纸。高层建筑防排烟系统，在日常运行中看不见、摸不着，处于一种隐身状态。但是一旦发生火灾等紧急情况，该系统将立即发挥作用。所以要加强消防意识，重视国家规范。

4.2提高施工人员的业务水平

要按规定招标，选择有消防工程施工资质的工程公司来安装施工，并实行严格有效的问责机制，确保责任到人。在项目实施前，需要对设计施工人员进行严格的业务培训和业务指导，提高施工人员的业务水平，消防部门也要加强对防排烟设计以及防排烟施工人员的业务指导和培训工作，让他们了解更多与防排烟相关的知识。

4.3消防部门加强监督管理

消防监督部门首先要加强工程设计审核，其次在施工过程中做好监督检查，及时发现问题，指导、督促

施工单位进行整改，最后严格按照规范对防排烟系统竣工验收。只有这样才能保证防排烟系统的设计和安装施工落到实处，保证每个项目的防排烟系统设施配置齐全，功能完善，真正起到防火减灾的作用[10]。

5结束语

一套优良的防排烟系统在关键时刻能起到非常重要的作用，关系到整个高层建筑的安全和相关人员的安全，因此要从设计、施工、验收等方面严格把关，充分发挥所有参与人员的积极性，让其更好地发挥防烟排烟的作用。

〔参考文献〕

[1]JSCS-4-2009,全国民用建筑工程设计技术措施(暖通空调·动力) [S].

[2]万利娟．浅析我国高层建筑防排烟工程设计[J]．华章，2011(10):11-15．

[3]孙培良．论高层建筑中防排烟设计[J]．低温建筑技术，2006(4):5-6．

[4]GB 50045-95，高层民用建筑设计防火规范(2005版)[S].

[5]GB 50016-2014,建筑设计防火规范[S].

[6]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2008．

[7]陆云．高层建筑防排烟系统常见问题及其对策探析[J].中国建筑金属结构,2013(4):183-184.

[8]刘亮,孙旋.关于民用建筑防排烟设计某些问题的探讨[J].暖通空调,2005,35(2):40-43.

[9]李桂祥．谈高层建筑中防排烟问题[J].山西建筑,2013(23):105-106.

[10]马全涛．高层建筑防排烟设计中的几个常见问题分析[J].暖通空调HV&AC,2007(7):105-106.

收稿日期：2016-03-25；修改日期：2016-03-30

作者简介：包丽锦(1982-)，女，河南漯河人，硕士，安徽国华建设工程项目管理有限公司工程师．

中图分类号：TU834.1;TU834.2

文献标识码：A

文章编号：1673-5781(2016)02-0181-03