建筑防烟排烟系统设计若干问题的探讨

蔡伟 彬

摘要：暖通工程在建筑工程项目中非常重要，直接影响到建筑的安全性，对暖通工程进行方案设计，必须考虑到暖通空调系统的实际应用需求，关注防排烟与通风两部分内容。在我国城市化发展基建工程项目逐渐增多，为了解决大众对住房的迫切需求并规避土地资源应用紧张的问题，导致高层建筑一时间兴起，但是高层建筑安全又是另一个问题。一旦建筑出现火灾事故会增加高层建筑用户逃生的难度，所以需要发挥暖通空调防排烟的功能，降低建筑内部区域空气烟雾的浓度，防止建筑内部人员因吸入浓烟窒息，陷入危险境地。本文首先介绍防排烟的相关问题，接着引出防排烟的方式，最后分析防排烟技术。

关键词：建筑；防排烟；问题

引言

建筑火灾是各类火灾中发生最频繁且最易发生重大人员伤亡事故的一种。近年来随着我国经济的快速发展，房地产产业也迎来了高速发展，高层、超高层、大型综合体建筑拔地而起，伴之而来的是火场烟气难以排出，人员疏散难以开展。针对建筑火灾中烟气流动特点和烟气控制、排出以及送风和排烟的平衡点等内容，国内外学者做了大量研究，这对建筑的排烟设计和灭火内攻排烟与疏散也给出了一定的指导作用。

1建筑防烟排烟系统设计若干问题

1.1自然排烟窗的设计问题

在高层建筑建设的过程中，对于防火排烟窗的使用需求进行自然烟雾冲洗系统，高度满足现代高层建筑的排烟需求，且冲洗系统要满足排烟标准。当发生火灾时，仅仅靠灭火器进行灭火是不合理的，无法及时将火情扑灭，因此，要借助自然烟雾冲洗系统在火灾发生时自动启动消防设施。由于当前这些设备在市场上的价格较为昂贵，致使许多小型的高层建筑资金不足，无法较好的进行系统的安装，如今绝大多数高层建筑使用的设备主要是玻璃窗。但这不满足现代化的救火要求，无法在实际中起到良好的作用，因此，要使用自然排烟窗较好的确保人们的人身安全。

1.2防排烟设计问题

对于高层建筑的消防防火排烟系统的设计过程而言，对于防排烟的设计是十分艰难的，其要求是十分严格的，目前社会上，绝大多数的高层建筑皆是没有设置天然烟雾的。因此，在实际的设计过程中应当采用正确的措施来维持正压的关系，并且能够较快地执行排烟操作，实现有效的消防、灭火。目前，许多的高层建筑都设置了外窗、防火门及排烟装置，虽然这些对于灾情有着极大的帮助，但对于防排烟的设计也是极其重要的，应当加大重视。与此同时，裙房的设计为建筑提供了自然灭火设备。

2建筑防烟排烟系统设计措施

2.1加强防排烟风机设置，提升排烟质量

高层建筑暖通空调系统含有防排烟子系统，在建筑发生火灾事故后可以通过系统快速将建筑内部的烟雾排到建筑外部，由此控制内部火势的蔓延，对建筑用户快速撤离有一定的辅助效果，将火灾对用户生命造成的威胁降到最低。烟气的排出可以在一定程度上降低建筑内部空气中烟雾的浓度含量，还可以带走一部分热量，降低空气中烟雾的浓度，防止用户在撤离建筑时吸入空气烟雾，出现窒息晕厥的情况；降低空气温度能够在一定程度上阻止火势进一步扩张。在建筑中安置排烟设备，当建筑内部出现浓烟后便会触发装置排出建筑内部的烟雾。除此之外，建筑的出口、入口以及过道门窗都可以进行排烟，但是为了进一步提高高层建筑排风系统在烟气排出方面的能力，在建筑防排烟风机设置期间应该遵循GB50045-95文件要求，完善防护方面的设计内容，确定加压送风机的送风量，在风量设置时对排烟风机的风量进行合理的调控，确定中庭体积并按照体积计算加压送风机最小的排量。高层建筑在结构设计时，根据各工程建设需要，考虑到消防工程在烟气排放方面的需求，对建筑内部结构进行调整，使建筑可以依托自身结构，拥有良好的排放能力，防烟楼梯便是利用建筑设计结构，形成天然的排烟系统，依托过道的窗户快速将建筑内部的烟气排放到建筑外。非紧闭的天窗也拥有良好的通风能力，但是不是所有高层建筑在结构设计时均会从排烟方面进行设计，对于封闭区域还需要安装排风机等设备，通过机械方式加快建筑内部氧气排出速度。在建筑中安置排烟分区需要计算建筑区域的排风量，每台排烟风机需要负责专属的领域，针对排烟风机工作超量的情况，应该按照最大面积分区范围重新计算区域排风量，调整排烟风机的安装位置，使其获得最佳的排风效果。暖通空调防排烟施工过程中，按照方案内容确定各区域的施工方式，考虑到暖通空调防排烟设计是否合理，直接影响到高层建筑在排烟方面的能力。因此，需要提高施工图纸的合理性时，设计图纸与施工图纸保持一致。由于施工人员会按照图纸施工，保证图纸内容的合理性，对工程进行异常重要。通过调查发现很多高层建筑暖通工程设计环节中，在排烟机设计方面的方式并不妥当，与相关部门给出的规范要求不符，没有专门的排烟机安装区域，在此种情况下直接将排烟机安装在建筑外墙，由此会在一定程度上削弱排烟机的工作性能。

2.2环形排烟系统设计要点

环形排烟系统中，排烟竖井位置的选择至关重要。首先，在方案阶段，设计师应结合建筑平面分隔，考虑排烟竖井与空调竖井及其他主管井错开布置，尽量使重叠交叉的为较小尺寸的末端管道。其次，结合屋面的造型和功能需求，规划屋面水平排烟管道的路径和排烟机房位置。当高层办公建筑采用分段排烟系统时，避难层通常无法设置较长的排烟主管。此时，应在两口排烟竖井附近分别设置排烟机房，由两台相同参数的排烟风机并联来负担整个排烟系统。最后，排烟竖井位置确定后，离排烟竖井较近的防烟分区的排烟支管应尽量远离竖井布置，缩短两口排烟竖井到相邻防烟分区的距离差，利用管道长度来利于风量平衡。

2.3地上楼梯间、独立前室、合用前室防烟系统

地上防烟楼梯间每层均设置推拉式外窗，可窗面积满足《标准》第3.2.1条规定，采用自然通风；独立前室均无可开启外窗不满足自然通风条件，设置机械加压送风系统，加压送风机设置于屋面专用机房内。地上部分与地下车库共用的消防电梯前室、合用前室共用一套防烟系统。每层前室均在吊顶上设置常闭式送风口在前室内形成风幕。送风口除了能够自动控制开启外，也能现场手动开启。手动开启装置（机械式）设置于加压送风口附近离地1.3m高的墙面上。机械加压送风系统的余压值应满足《标准》3.4.4条规定。机械加压送风的风量，按《标准》中第3.4.5~3.4.8条规定的计算值与表3.4.2-1~3.4.2-4的值中的较大值确定。加压送风机的风量不应小于计算风量的1.2倍。合用前室设置干触点差压开关，当差压开关检测余压值超过30Pa时，电动蝶阀将自动打开进行泄压；当差压开关检测余压值低于25Pa时，电动蝶阀关闭。加压送风机出风总管上应设置能联锁关闭风机的70℃防火阀。

结语

建筑火灾作为最为常见的一种火灾形势，正随着建筑物的构型而变得越发复杂，火灾排烟作为灭火救援中最重要的一环，也变得愈发复杂，一直是国内外专家学者研究的热点。如何把握好送风与火灾热释放效率之间的平衡、如何控制烟气流的走向防止烟气蔓延以及如何控制烟高温烟气流向便于人员疏散等问题已经在很多专家学者的实验以及软件中得到模拟。然而，目前的研究还局限于空间的软件数值模拟，研究者一直在致力于适用于一般情况下的送风与排烟平衡点的量化研究。因此，适用于一般条件下的火场排烟可能会成为今后的研究重点。

参考文献

[1]俞刚.高层建筑暖通空调防排烟施工技术分析[J].农家参谋,2020,

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[2]陈冠宇.高层建筑暖通空调工程中的防排烟施工技术[J].四川水泥.

2020,(10):168-169.