对建筑防烟系统设计的探讨

李耀权

摘    要：防烟系统的设计是建筑工程规划的重要部分之一，文章通过对目前建筑防烟系统设计中存在的许多问题进行分析探索，从而为如何更好地对建筑防烟系统进行精确设计提出相应建议，并且根据问题分析出的结果为如何在工程的防烟系统的建设过程采用有效方法从而及时避免或者解决相关问题。

关键词：建筑防烟系统;防火排烟;建筑设计

1  引言

我国的城市化建设正在日益扩大，而且伴随着这种情况许多高层建筑正拔地而起，人们也在不断追求着更加高质量的生活水平。为了更好的保障人们生活的水平质量，相关技术人员采取有效方法对建筑防烟系统设计中存在的问题进行解决是十分重要的。高层建筑为了更加智能化的提高人们生活水平质量，在建筑中设置了更多的设备来满足人们的需求，在暖通系统设计方面也更加复杂化和精确化，这也就造成了建筑防烟系统的设计愈加复杂化，从而相关的设计人员在工作时面临的问题有着增多的趋势。

2  建筑防烟设计疑难问题解析

2.1  中庭排烟

中庭建筑是属于封顶的大型空间，因为其结构比较复杂以及经常会有人流聚集在建筑中，一旦发生火灾，如果中庭建筑不能成功排烟极有可能会造成严重的人员伤亡，而且有研究发现即使在中庭建筑中并未发现明确的火焰，也很有可能会在建筑中扩散高温毒气。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014 第8.5.3条第二小点要求及《建筑防烟排烟系统技术标准》2051251-2017，中庭均需设置排烟设施，排烟设置中包括自然排烟与机械排烟。高层建筑在利用自然排烟时可能会受到环境因素的制约影响而造成排烟效果并不理想，所以在一定情况下，高层建筑虽然符合采用自然排烟方式的条件，但仍然会选择利用机械协助进行排烟工作。

2.2  排烟窗的位置

在高层建筑之中直接选用可以对外开起的排烟窗比较有利于进行自然排烟，但在一部分的建筑中，防排烟的设计人员会选择将排烟窗进行固定或者选择半开窗式，这种设置方法以及排烟窗的位置设定在一定程度不利于高层建筑的自然排烟。防排烟设计人员在决定排烟窗的面积大小时要考虑到高层建筑对于防火规范的要求水准，以此为依据来决定排烟窗的面积规模，在这部分面积的考虑中不把固定窗的面积作为参考依据进入数据。

2.3  防烟楼梯间自然排烟系统

在高层建筑中要满足自然排烟的要求并不是过于困难的事情，无论是建筑师还是有关建筑工程相关的设计人员都对这样一条规定有所了解，不低于50m的公共建筑以及不低于100m的居住建筑之外，在其余建筑的防烟楼梯间只要确保在五层之内开启外窗，并且在低层可以进行间隔开窗就可以确保能够满足自然排烟的要求，但是这种开窗要求并不包括顶层在内，由于发生火灾时烟气很有可能通过楼梯间直接上升到顶层，如果顶层没有在防烟楼梯间开启足够大面积的外窗，那么就很有可能造成顶楼以及建筑的上层聚集大量的烟气，而在进行逃生的居民很有可能受烟气的影响而造成生命安全的威胁。

2.4  地下层的楼梯间机械加压送风的取舍

相关的规定对地下层的楼梯间是否选用机械加压送风装置进行了明确的划分，只要满足规定中限制的条件就可以将地下层的楼梯间定义为防烟楼梯的地下楼梯间，并且在地下楼梯间中必须要设置机械加压送风装置来协助地下层进行排烟。当地下层的楼梯间满足以下任意一条件时就需设置机械加压送风装置。（1）地下部分为两层以上包括两层;（2）地下最底层与入口地面高度相差超过十米。

2.5  防烟楼梯间加压送风的设置及风量计算

如果一栋建筑的地上以及地下层部分都需要在防烟楼梯间设立加压送风的机械装置，相關设计人员在进行机械加压送风装置的安装时要考虑到将地上以及地下层部分的加压送风系统进行分别设置。如果出现地上以及地下层部分需要共用同一风道的需求时，机械加压送风设置应该将风量进行叠加，并且这一风道的送风量要同时满足地上以及地下层的共同需求。但是否共用同一装置，要视具体情况而定。当建筑条件限制，地下部分为汽车库或设备用房时，可gngyong 机械加压送风系统，并应符合以下规定：（1）分别计算地下，地上部分的加压送风量，相加后作为共用加压送风系统风量;（2）应采取有效措施分别满足地上、地下部分的送风量的要求。相关技术人员在对地下层的房间楼梯间进行加压风机的安装时要考虑到在哪一层安装才能更好地为地下层进行送风。

2.6  建筑物火灾时的排烟补风设计

根据《建筑防烟排烟系统技术标准》2051251-2017第4.5.1条规定，除地上建筑的走道或建筑面积小于500m2的房间外，设置排烟系统的场所应设置补风系统，以下讨论的均为应设置补风系统的场所。补风系统一般被设置在地下建筑之中或者是地上密闭场所。在地下建筑中设置补风系统主要是因为地下建筑属于封闭性比较强并且通风性较差的状态，当火灾开始之后排烟系统进行工作，但是无法通过正常的通风使新鲜空气进入到需要进行排烟的工作场所，由于需要排烟的要求无法满足，则排烟系统就无法正常进行工作，这样地下建筑中的火灾就无法得到有效控制。所以在地下建筑中设置补风系统是十分有必要的，它可以有效的辅助排烟系统进行正常工作。对于地上密闭场所建筑的划分主要是考虑到建筑是否能够正常的进行自然通风或排烟。一般情况之下当火灾发生时，空气会通过缝隙进入到需要排烟的场所之中，但是这个表现并不适用于比较密闭的场所，所以在地上密闭性比较好的建筑中需要设置补风系统。

2.7  疏散走道的排烟设计

在疏散走道中是否采用机械排烟设置需要考虑走道的长度以及相对于走道面积所开启外窗面积的百分比。通过对以下几种选择自然排烟和机械排烟的情况进行分析可以看的出，对这两种不同的排烟方式进行的选择，主要是考虑到相对于走道面积所开启外窗面积的百分比，以及每段开启的外窗之间的间隔距离。

（1）当公共建筑仅需在走道或回廊设置排烟时，其机械排烟量不应小13000m3/h，或在走道两端（侧）均设置面积不小于2m2的自然排烟窗（口）且两侧自然排烟窗（口）的距离不应小于走道长度的2/3。（2）当公共建筑房间内与走道或回廊均需设置排烟时，其走道或回廊的机械排烟量可按60m3/（h·m2）计算且不小于13000m2/h，或设置有效面积不小于走道、回廊建筑面积2%的自然排烟窗（口）。（3）当走道的长度已经超过60m，此时就应该对走道进行分段考虑开启多个外窗，同时每个外窗的面积大于走道面积的2%，如果达不到这个要求，就应该采用机械排烟的方式。（4）长度在30m～60m之间的走道，如果只有一端有超过走道面积2%的外窗，那么应该采用机械排烟方式，否则因为另一端距离外窗的距离较远，很容易造成烟气的聚集，有可能在疏散时对人员造成不利的影响。（5）在设计走道排烟系统时，防烟分区的最大允许面积及其长边允许长度还需要满足《建筑防烟排烟系统技术标准》2051251-2017第4.2.4条规定。

3  结束语

随着城市化的不断扩大，人们对于居住环境的质量要求不断提高，越来越多的高层建筑将会出现在人们的生活之中，为了更好地保障人们居住环境的安全性，对于高层建筑的消防安全也越来越值得我们去注重。相关技术人员进一步深入研究建筑防烟系统设计有利于从消防水平上来保障居民的生命安全财产。

参考文献：

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[3] 赵国凌等.防排烟工程[M].天津科技翻译出版公司，2014：541～563.