浅谈高层建筑的通风及防排烟设计

何鹏辉

（福建省闽武建筑设计院有限公司，福建 泉州 362000）

0 引言

随着经济的发展，城镇迅速发展成为人口集聚区，为了缓解住房压力，各个城市高层建筑越来越多，为了解决汽车存放和城市用地日益紧张的问题，高层建筑地下汽车库的这种建筑类型就应运而生。高层建筑地下车车库基本上都处于半封闭的状态，汽车进入地下车库后会排出一些废气，如果不能及时排除这些废气，将可能会引发火灾。因此，为了防止和减少火灾的造成的危害，高层建筑地下车库的防排烟设计就显得至关重要。

1 工程概况

本工程位于福建省泉州市安溪县，抗震设防烈度为7 度。地下室为一层，地下室总建筑面积为2023.21m2。地下一层为地下停车库、消防水池、水泵房；上部共为十一层，建筑总高度为：47.45m。一层为多功能厅、展厅、消控室及变配电室；二层为校史室、琴房、录播室及音乐器材室；三层为三间音乐教室；四至七层各为三间美术教室；八至十一层各为两间美术教室及一间教师办公室。

2 设计内容

大楼通风系统及防排烟系统；地下停车库通风，设备房通风系统及防排烟系统。

2.1 通风系统

地下车库排风量的计算方法：排风量按换气次数法或单台机动车排风量法计算最大值确定。本工程为其他类建筑，换气次数按5 次/h 计。（当层高小于3m 时，按实际高度计算换气体积，当层高大于等于3m 时，按3m 高度计算换气体积）；单台机动车排风量按 防火分区一利道自然补风。

地下水泵房设有机械排风系统，排风量按换气次数6 次/时计；通过墙上设风口补风。

配电室设置机械排风，排风量按换气次数12 次/h。送、排风系统的带远控防烟防火调节阀风口在出入口处内外距地1200mm 设有手动控制盒。

柴油发电机房和储藏油间设有机械排风系统，排风量按换气次数8 次/时计；自然补风。

配电间、电信机房、通讯机房等小型设备间设有机械排风系统，排风量按换气次数8 次/时计；通过补风口自然补风。

公共卫生间设有机械排风系统，排风量按换气次数10 次/时计。

2.2 防排烟系统

a）自然通风系统：

（1）采用自然通风方式的封闭楼梯间、防烟楼梯间，应在最高部位设置面积不小于1.0m2的可开启外窗或开口；当建筑高度大于10m 时，尚应在楼梯间的外墙上每5 层内设置总面积不小于2.0m2的可开启外窗或开口，且布置间隔不大于3 层，符合规范要求，故本工程楼梯间、防烟楼梯间采用自然通风方式。

（2）下地下一层的封闭楼梯间利用在一层设有不小于1.2m2可开启外窗或直通室外的疏散门自然通风。

（3）前室采用自然通风方式时，独立前室、消防电梯前室可开启外窗或开口的面积不应小于2.0m2，共用前室、合用前室不应小于3m2，符合规范要求。

b）自然排烟系统：

本工程上部大于100m2的房间均利用清晰高度以上设有可开启外窗自然排烟，可开启自然排烟窗有效面积大于房间面积的2%，且任意一点到外窗的距离小于30m，符合规范要求。

c）机械排烟系统：

地下车库排烟系统： 地下停车库共有1 个防火分区，每个防火分区分别设有机械排（烟）风合用系统，排烟风量按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-2014）表8.2.5 的规定计算。地下一层防火分区净高3.55m，排烟量大于30825m3/h。防火分区一利用对外车道自然补风。

d）机械加压送风系统：

不具备自然排烟条件的合用前室与独立前室均设置机械加压送风系统，合用前室每层设常闭加压送风口一个，维持正压值25Pa，设加压送风机于地下一层。

3 通风系统控制

3.1 车库排烟系统：平时停车库排风机低速运转，对车库通风。火灾发生时，火灾报警器动作，联动着火区排风机高速运转，对着火区排烟。当烟温超过280℃时，排烟防火阀关闭联动风机停止。

3.2 火灾发生时，合用前室加压送风系统，由消控中心远距离或就地手动打开着火层及上下层（地下室着火时打开地下室合用前室）的加压送风口，同时联动开启加压送风机进行加压送风；防烟楼梯间加压送风系统，由消控中心远距离或就地手动开启加压送风机进行送风。

3.3 事故通风系统：平时打开上部风机以及进风口处的远控防火调节阀进行通风，火灾时关闭所有风机以及进风口处的远控防火调节阀。气体灭火后远距离打开远控防烟防火调节阀，并联动下部排风机运转进行通风。通风机与远控防火防烟调节阀联动，远控防火防烟调节阀在外门内外设有手动控制盒，进而实现通风机的室内外就地控制。

3.4 防排烟风机及补风机控制方式应符合《建筑防烟排烟系统技术标准》的有关规定。

3.5 自然排烟窗应设置手动开启装置，设置在高位不便于直接开启的自然排烟窗，应设置距地面高度1.3m～1.5m 的手动开启装置。净空高度大于9m 的中庭、建筑面积大于2000m2的营业厅、展览厅、多功能厅等场所，尚应设置集中手动开启装置和自动开启设施。

3.6 可开启外窗应方便直接开启，设置在高处不便于直接开启的可开启外窗应在距地面高度1.3m～1.5m 的位置设置手动可开装置。

4 防火技术措施：

4.1 下列部位空调、通风管道需装设防火阀：

1）垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上；

2）穿越防火分区的隔墙和楼板处；

3）穿过机房的及重要的或火灾危险性大的房间隔墙与楼板处；

4）穿越防火分隔变形缝处的两侧。

4.2 防烟与排烟系统中的风口及阀门必须采用不燃材料制作。吊顶内的排烟管道应采用离心玻璃棉板包裹并与可燃物保持不小于150mm 的距离；离心玻璃棉板厚度50mm、密度为48kg/m3，外贴特强防潮防腐蚀贴面。

4.3 与防火阀连接的过墙（楼板）风管，采用厚度2.0mm 的钢板制作，风管与墙或楼板处的空隙采用48kg/m3的离心玻璃棉封堵。

4.4 位于防火墙、防火隔墙两侧的风管材料必须要符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243 的有关规定执行。

此外，高层建筑还必须要兼顾环保、节能及卫生安全，宜选用高效、节能、低噪音或超低噪音和低振动的设备。包括风机、排气扇等设备基础均设减震器，包括采用金属减震器和减震吊架。而节能方面选材必须严格按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）的要求来选择相关设备材料，给居住带来更加安全舒适的居住体验。

5 结束语

综上所述，高层建筑的产生既缓解了城市的住房压力，也促进了城市经济的进一步发展，因此对高层建筑项目施工和设计优化是社会发展的必然需求。其中地下车库的防排烟设计至关重要，在设计时正确的使用规范，结合各项目的实际情况，采用合理优化的设计的措施，使设计更完美。希望本工程能为类似的项目设计提供借鉴和参考。