建筑消防防火排烟设计策略探讨

梁冰

摘 要：随着城市用地日趋紧张，建筑层数越来越高，人口越来越密集。为了增强建筑防火安全，将居民的人身财产损失和受灾程度降到最低，需要建筑设计人员做好防火排烟的设施布局。本文首先探讨了排烟设计对建筑消防工作的意义，随后指出了实际中建筑排烟设计存在的问题，涉及消防设施、装修材料、内部结构、排烟系统等四方面，并且有针对性地探讨了解决上述问题的对策。

关键词：建筑；消防防火；排烟设计

中分类号：TU972.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0194-02

对于层数高的现代建筑来说，发生火灾时火势的蔓延十分迅速，容易引起难以控制的立体火灾。建筑内部的封闭空间会产生“烟囱效应”，加上人员密集疏散困难，救灾设施不够规范，直接导致了建筑内的救灾能力低下。考虑到建筑高层逃生的限制和救援条件的不足，充分考虑建筑的消防工功能设计至关重要，应在消防设计时全面关注建筑的防火性能。

1 防火排烟设计在消防工作中的意义

我国人口基数众多，改革开放以来城市化进程不断加快，近年来城市人口数量激增。为了缓解用地压力，降成本提效益，城市建筑越来越高，功能越来越复杂，但对消防设置等与效益不直接挂钩的事项则投入不足。在这样的发展大势之下，建筑的消防安全产生了不可忽视的潜在威胁。高层建筑火灾的逃生问题日益成为社会关注的安全焦点问题[1]。

由于建筑的多层复杂结构，使得楼梯间、电梯等竖向管道的烟囱效果加剧，再加上不合理的防烟排烟布置，受到风力的不良影响，只能面对加速蔓延的火势而束手无策。火灾事故的统计数字显示，高层建筑的火灾中超过一半的人是吸入过多烟雾窒息而死，或是无路逃生跳楼身亡。可见，消防设计是建筑安全运行的基本前提，而防火排烟设计又在整个消防设计中举足轻重，从而保证建筑住户的生命和财产安全。

2 建筑消防防火排烟设计遇到的问题

2.1 消防设施不够完备

建筑内部空间一般较大，人员分布较散，火灾发生的消息可能传递上有时间差，即多数人群不能及时获知火灾的相关信息，待火势太大时更增添及时脱困的难度，可见完备、使用方便的消防设施必不可少。当前一些建筑内部的消防设施短缺、维护不勤，怀着火灾不常发生的侥幸心理，忽略和遗忘了火灾警报设施的维护和管理，在关键时刻拖了后腿。例如当建筑内的通道在火灾中被烧毁或阻挡时，锤子、斧头等工具的缺乏，会阻碍逃生者和消防人员寻找出路；还有防烟口罩的短缺，也会让人在浓烟之中呼吸困难，增加人员伤亡。

2.2 装饰材料选择失误

由于消防意识的缺失，很多建筑在装修设计时，业主与设计人员并未考虑材料的阻燃效果，而是把对美观和舒适的追求放在首位，选用一些可燃易燃材料进行装饰。这无疑埋下了很大的火灾隐患，也给建筑防火排烟设计方面造成巨大的挑战。建筑内部可燃、易燃材料多、范围广，接触到火源的机会大大增加，并在自燃时快速传播火焰，造成室内轰然提前发生，同时延长火灾的持续时间，并产生大量烟雾和有毒气体，严重影响人员扑救和疏散。可见，应严格把控建筑物裝修材料的性质和数量。

2.3 内部结构设计不合理

现代建筑内部空间广大，有较多的功能分区，导致内部结构错综复杂。火灾发生时，不科学的内部结构会将浓烟引流到不易施救的方向，甚至在人群居住和办公的空间积压。内部结构的设计还会影响到建筑内空气的流动，与火灾排烟的设计息息相关。向内涌动的空气，不能对外参与气流循环，火灾的烟雾则会在建筑内外气压的作用下向内喷涌，再从内部朝外喷发，极大压缩人们逃生的几率。如过长的横向或竖向的管道会助长火势蔓延，应当避免，增加通道关闭设施，隔绝火焰和浓烟，为逃生和救援活动提供更加流通的空气[2]。

2.4 排烟系统的设置不科学

目前我国一些建筑的排烟口仍是需人工开启的类型，如侧拉型，而在火情发生时的紧急情况下是无暇顾及的，就算想到也未必清楚开启开关的位置和操作方法。此外，一些建筑的风口设计也不太规范，设计成竖向送风的机械排烟，用统一规格的百叶窗开风口送风，可能会忽视管道内壁的细节处理，出现因缺少维护和保养产生的锈蚀情况。或是管道内部过长或拐角较多，都会对送风效果产生影响。最后，有些建筑的排烟系统没有将自然排烟和机械排烟相互补充，或是在楼梯口安装排烟装置，可能导致烟雾无法正常排出。

3 高层建筑消防防火排烟设计的对策

3.1 选择防火类建筑装饰材料

在除地下建筑外的建筑中，无窗房间内部装修材料的燃烧性能等级，除了A级（不燃烧性建筑材料），全都应在原规定基础上提高一级。图书室、资料室、档案室以及存放文物的房间，其棚顶、墙面应采用A级装修材料，地面应使用B级（难燃性建筑材料）及以上的装修材料。对于灯具和灯饰照明灯具的高温部位，当靠近非A级装修材料时，应采取隔热、散热等防火保护措施；灯饰所用材料的燃烧性能等级至少达到B级。建筑内的厨房的顶棚、墙面、地面等应采取A级装修材料。此外，针对家中的一些软装饰，可利用无色阻燃剂加以浸泡或者喷涂，做好防火处理，降低它们的易燃可燃程度。

3.2 细划防火单元，完备消防设备

细致划分防火单元，能够将防火区域尽可能地分割成可控的小单元，对应设置完备的消防设备，起到迅速阻隔火源蔓延的效果。防火区可以按照纵向和横向来划分，纵向区域可以选用耐火程度高的窗户和墙壁阻隔，横向区则选用防火帘、防火门等设施阻隔。如此，尤其是在结构复杂的高层建筑中，细分防火单元，能够将每一楼层阻隔开来，有力减少楼层间、每一楼层的火势蔓延。消防设备应保持齐全，定期维护保养，配备专门人员进行管理；对于排烟装置规范选材，如排烟管道等选用难燃不燃的材料，排风机则保证运作耐温度接近三百度，以及离心功能[3]。

3.3 完善防火排烟系统和排烟布置

设置滑动型的防火门，完善操纵防火门打开、移动、关闭的运行装置，确保防火门优良的耐热性和耐火性，将水状液体供应在防火门上，火灾发生时用于冷却。通过机械机械加压送风和自然通风防止烟气，如通过送风机、送风口、送风管道等正压机械送风。排烟布置应合理安排自然排烟和机械排烟的使用。自然排烟应设置不同开口朝向的装置，计算每个装置的有效开口面积和排烟能力，必要时候对装置设定自动开启；机械排烟应科学设计排烟管道和排烟口的布置，确定排烟管道的长短、大小、制作材料、横截面积以及排烟口的位置和面积等，保证其充足的排烟量。

3.4 完善消防给水设施和供水设计

高消防给水设计必须遵守建筑的相关防火规范，计算消火栓的水柱长度以合理布局消火栓。例如小于等于100米的建筑，消火栓的水柱长度至少为10米；对于超过100米建筑高度的建筑，则消火栓的水柱长度应大于等于13米。在消防给水设施中，不可忽略的一项是消防电梯，它是关键的救援工具，应按照相应规范的要求进行设计，在井底设置充足的排水设施，确保给水和排水措施得以及时实施。另外，物业管理人员应当不定期检查和维修供水设备，保证火情发生时给水设施的正常运行，及时熄灭火焰、减慢蔓延，为开展救援工作和降低人员伤亡率提供条件。

4 结语

总之，随着经济的发展和人口数量的增加，高层建筑将会成为未来城市最常见的建筑。在为人们的生活提供便利时，高层建筑的施工技术和防火技术也获得了越来越多的关注。在高层建筑在设计和使用中，消防排烟工程能为保护人员安全发挥巨大作用。为了应对火灾，不仅个人应增强防火意识，还应该设立完善的排烟、防火设备，从而提高高层建筑的整体质量，为人们营造一个安全的环境。

参考文献

[1]赵宝武.高层建筑防火排烟设计的探讨[J].科技风，2012（5）：155.

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

[3]杜毅.高层建筑消防防火排烟设计探讨[J].科技创新与应用，2013（29）：235-236.