建筑防排烟设计系统若干常见问题的分析

孟瑞平

（山西省建筑设计研究院 山西省 030013）

引言

随着近年来人们对房屋建筑安全问题越来越重视，在房屋建设过程中，有关建筑单位已经逐渐将建筑防排烟设计系统，纳入了建筑施工过程中的主要工作内容。就目前我国建筑防排烟设计系统的发展现状来看，其在进行设计与施工的过程中，经常暴露出一定的弊端，对房屋建筑的防火排烟效果产生不良的影响。

1 高层建筑防排烟设计中常见问题分析

1.1 自然排烟设施不能排烟

国家相关规定要求排烟窗开窗角度应该大于70°，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。

1.2 机械防烟系统问题

1.2.1 风机选择不合理

各种前室间的机械加压的风量应该依据具体的计算结果来确定，如果规范值和计算值不相符，则一般可以选择较大的值进行选取确定。一些设计直接用规范值来确定，而这样就会导致所选的风机产生的风量不足，无法达到预期的效果。另外，还有一些设计所采用的是将机械排烟与排风互相结合，但是缺点在于不能根据设计的要求选择双速风机。除此以外，还有一些单位因为疏忽大意，以至于所购买风机的功率比设计所要求的要小，产生的风量不足。

1.2.2 风口和风阀的选择不当、管道漏风

由于风口的设置不当，造成风口的有效面积偏小，再加之系统中的阻力过大，造成进风量不足；有些施工单位盲目增加风口的面积，导致风速过低；进风管道内的内壁没有及时抹光、脚手架临时钢管洞等没有及时修复等，这几种现象，都无法通过风阀做出调节，使进风系统无法满足有关规定的要求。

1.3 机械排烟系统问题

1.3.1 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1．5m。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。

1.3.2 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。

1.3.3 防排烟风机配电与规范不符

有些配电、专用双刨路、正压送风系统设计达不到电负荷要求，有些存在缺漏的共用正压送风系统，有些金属管没有涂防火涂料，有的忘了安余压阀。

2 高层建筑防排烟设计优化对策

2.1 自然排烟窗的设计

在高层建筑防排烟设计中，自然排烟经济性较高，施工便捷，而且维护管理比较方便。如果满足自然排烟条件，则可以优先选择这一设计方式，但是如果设计方式不当，则会很难达到设计要求。排烟窗设计对于自然排烟的效果具有很大影响，下文将对自然排烟窗（排烟口）的位置、结构形式及有效面积进行详细分析探究。

当火灾发生时，排气为上升气流，为了提升排烟效果，可以将自然排烟窗设置在排烟区域外墙上方或者屋顶上。如果设置在外墙上，则排烟口底标高不应该低于室内净高度的1/2，而且还需要设置便于开启的自动装置或者手动装置，而且手动开关应设在距地面0.8～1.5m位置。与此同时，自然排烟窗的开启方向应该沿着火灾气流方向；自然排烟窗与防烟分区的最大水平距离应该控制在30m以内。只有严格设置排烟窗，才可以达到较好的自然排烟效果。

排烟窗口的形式有很多中，不同形式的派窗口，其有效面积参数也是不同的。对实际工程进行调查研究发现，当采用侧拉窗时，有效面积应按开启的最大窗口计算；当开启角度大于等于70°，其面积可按窗的面积计算；当开启角度小于70°，其面积近似按以下公式计算窗的有效面积：

Fp=Fc×sinα

式中：Fp指的是有效排烟面积，m2；Fc指的是窗的面积，m2；α指的是窗的开启角度。

2.2 注重经验总结，合理选择风机

风机是建筑防排烟系统设计的关键部分，它的选择关系着建筑防排烟系统应用的质量以及效果。在对我国建筑防排烟系统展开设计的过程中，风机的选型经常会出现一定的问题，进而影响整个防排烟系统设计的应用。因此，为了增强防排烟系统设计的有效性，我国有关建筑工程施工单位在今后开展建筑防排烟系统设计与施工工作的过程中，应对相关问题产生重视，并积极的对其进行解决。①有关设计人员应注重经验的总结与积累，积极的对实际的工作情况进行了解，确保建筑防排烟系统的设计符合工程施工的需要，并在建筑工程投入使用后发挥出应有的作用。②有关设计人员还应对风机选型问题进行强调，向工作人员介绍相关的施工技术。在这方面可以对工作人员进行有效的培训，避免其因技术掌握不到位，导致风机选型错误现象的发生。

2.3 风管密封性差，漏风问题严重

防排烟管道是建筑防排烟系统设计的主体内容，在对其进行设计与施工的过程中，有关设计施工人员不仅要考虑风管设计的合理性，以及施工的准确性等问题，同时还应对其施工的质量进行把握。对此，在具体的施工过程中，有关工作人员应在注重施工进度的同时，加强对施工各项细节的重视程度，努力提高施工质量。①注重细节、提高施工质量。要想有效解决风管密封性较差问题，就需要施工人员加大对细节部分的关注力度，例如，最好风管接缝、接管连接处的施工工作，确保风管的密封性。②严格按照施工规范行事，防止出现管道堵塞现象。在开展管道施工过程中，应该加强对外部附加支撑结构的重视程度，做好细节工作，以此提高管道施工质量，促使风管漏风问题得到有效解决。

2.4 建筑物机械式排烟设计

（1）排烟风机的风量要满足如下规定：①净空高度大于6m的不划防烟分区或有一个防烟分区排烟的房间，排烟风机的风量要按照大于60m3/（h·m2）；②大于等于两个防烟分区的排烟，排烟风机的风量不应小于120m3/（h·m2）；③当高层建筑物裙房的上部采用的是可开启外窗自然排烟时，其消防电梯的前室或合用前室、防烟楼梯及前室应设置局部机械排烟设施，排烟风机的风量要按照大于60m3/（h·m2）。排烟风机的排气口要设置在靠近顶棚的墙壁或顶棚上。

（2）设置在顶棚上的排烟口，与周围易燃或可燃物品的距离应大于1m，排烟口要有自动或手动关闭的功能。排烟区内的排烟口，距离最远点的水平距离应≤30m。

（3）机械排烟系统可采用离心式或排烟轴流式风机，并要保证在280℃的环境温度下，能够持续运行30min。排烟系统的入口处排烟支管，要设置可自动停机的排烟防火阀，排气管的材料要采用不可燃材质。

（4）在吊顶内安装的排烟管要采用不可燃材料，且与可燃物间的距离不应小于150mm。地下室设置机械式排烟时，还要设置送风系统，送风量应大于排烟量的50%。

3 结束语

高层建筑防排烟设计是高层建筑设计中一个相对复杂也最为关键的一个环节，对其它环节的影响可谓牵一发而动全身，它也是建筑生命安全系统中一个不可或缺的环节，应该作为高层建筑设计的重点和难点去突破，在进行高层建筑防排烟设计的时候，要多关注要积极落实消防施工单位承担防排烟工作，应增强相关人员的培训以及指导工作，要严格审核施工图，注意对排烟方式的选择，注重风量设计，分开设计生活空调和防排烟系统，设置对外开启排烟窗，验算相应的风口以及风阀，只有这样才能进行更好的高层建筑防排烟设计，更好的为城市高层建筑的安全提供保障，提高人们生活水平以及质量。