建筑防排煙設(shè)計淺談

劉久源等

摘要：目前建筑防排煙設(shè)計主要依據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中關(guān)于防排煙系統(tǒng)的相關(guān)條文進(jìn)行設(shè)計。但是隨著人們生活水平的不斷提高，建筑的功能日趨復(fù)雜，且地下建筑和大空間的建筑也隨之出現(xiàn)。僅依據(jù)現(xiàn)有規(guī)范設(shè)計仍存在一定問題并有疏漏之處。文章對建筑防排煙設(shè)計中現(xiàn)存的問題進(jìn)行分析，并提出解決方法。對地下建筑和建筑共享空間的防排煙設(shè)計進(jìn)行簡單介紹。

關(guān)鍵詞：建筑 防排煙設(shè)計 問題分析 解決方法

0 引言

防排煙系統(tǒng)對于建筑是非常重要的，然而現(xiàn)在的建筑防排煙系統(tǒng)不免存在些問題，這對于建筑的本身和建筑內(nèi)人員都存在安全隱患。這些問題需要我們加以分析解決。希望通過本文對防排煙問題的闡述，對相關(guān)工作者有所幫助。

1 規(guī)范中存在不合理的地方

1.1 問題：自然排煙窗設(shè)置不合理。《高規(guī)》中規(guī)定排煙窗宜設(shè)置在上方，并有方便開啟的裝置。在生火災(zāi)時靠人工開啟排煙窗是不現(xiàn)實的。盡管可以實現(xiàn)機(jī)械傳動，實現(xiàn)聯(lián)饋或自動打開，但是造價極為高昂。因此，絕大多數(shù)自然排煙窗并未設(shè)置傳動開啟裝置。自然排煙窗的設(shè)置如同虛設(shè)，不能起到排煙作用。

解決方法：正確選擇排煙方式。筆者認(rèn)為從性價比上來說設(shè)計者宜首選自然排煙，但當(dāng)自然排煙存在不安全因素或?qū)崿F(xiàn)較為困難時應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙。

1.2 問題：送風(fēng)口設(shè)置缺乏可操作性。實際工程中普遍存在豎向機(jī)械防煙系統(tǒng)的送風(fēng)口普遍采用統(tǒng)一規(guī)格尺寸的固定百葉風(fēng)口。各處風(fēng)口風(fēng)量嚴(yán)重不均，離風(fēng)機(jī)較近的風(fēng)口風(fēng)量較大，離風(fēng)機(jī)較遠(yuǎn)的風(fēng)口風(fēng)量較小。《高規(guī)》中沒有強(qiáng)制可執(zhí)行的規(guī)定。

解決方法：風(fēng)口的選擇應(yīng)遵循計算結(jié)果，控制各段的阻力和各個風(fēng)口出口風(fēng)速，合理的設(shè)計風(fēng)口尺寸。

1.3 問題：風(fēng)機(jī)選型錯誤。例如：設(shè)計人員在選型過程中忽略了防煙樓梯間及其前室、消防電梯間及其前室或合用前室的機(jī)械加壓送風(fēng)量，直接按規(guī)范給定的數(shù)值確定。直接選用的風(fēng)機(jī)在風(fēng)量、風(fēng)壓最終容易難以滿足要求。

解決方法：機(jī)械加壓送風(fēng)風(fēng)量需經(jīng)過計算，當(dāng)計算值與規(guī)范給定數(shù)值不一致時，選用數(shù)值大的。

1.4 問題：合用系統(tǒng)缺乏合理性。《高規(guī)》中規(guī)定合用系統(tǒng)必須采取可靠的安全防火措施，并符合排煙系統(tǒng)要求。實際工程中排煙系統(tǒng)與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)合用的情況普遍存在，這樣存在著極不安全的隱患。

解決方法：謹(jǐn)慎選擇合用系統(tǒng)。合用系統(tǒng)需要控制的風(fēng)口、閥門較多，設(shè)備較為復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換措施是合用系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)的保障。機(jī)械排煙口的聯(lián)動設(shè)置宜盡量簡化。控制模塊越復(fù)雜越容易出現(xiàn)錯誤，簡明的聯(lián)動控制是系統(tǒng)有效使用的優(yōu)先保障。

2 地下建筑的防排煙

地下建筑通風(fēng)條件的限制，一旦發(fā)生火災(zāi)，不但煙氣有毒物生成量大，且由于難以排入大氣，非常容易在地下建筑物通道流動，引起火災(zāi)蔓延，影響人員安全疏散。盡管規(guī)范對地下建筑的防排煙設(shè)計有相關(guān)規(guī)定，但是沒有明確措施辦法，至使不同設(shè)計人員的理解不同。因此設(shè)計方案也各不相同，排煙效果也不同。

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)補(bǔ)風(fēng)方案的設(shè)計對地下空間排煙效果影響顯著。若想做好排煙設(shè)計方案，補(bǔ)風(fēng)方案是關(guān)鍵。影響補(bǔ)風(fēng)效果的眾多因素中，補(bǔ)風(fēng)口位置和風(fēng)速是影響補(bǔ)風(fēng)效果的主要因素。通常設(shè)計者會將補(bǔ)風(fēng)口設(shè)置在工程頂部或較高的位置。然而，將補(bǔ)風(fēng)口設(shè)置在頂部或較高位置均容易導(dǎo)致補(bǔ)風(fēng)氣流直接沖擊煙氣層，加速煙氣下沉。筆者建議補(bǔ)風(fēng)口的位置宜設(shè)計在較低處或空間底部。這樣一來可避免上述現(xiàn)象發(fā)生。補(bǔ)風(fēng)風(fēng)速過大，氣流也會直接沖擊煙氣層。亦不利于排煙效果。筆者認(rèn)為設(shè)計者在實際設(shè)計中宜采用NFPA92B的建議。

3 建筑共享空間的防排煙

建筑共享空間煙氣特點不同于普通建筑，尤其自身特點和規(guī)律。煙氣上升過程會吸卷周圍大量冷空氣，煙氣上升到頂棚后向下四處擴(kuò)散形成煙氣層。隨著火災(zāi)的蔓延，煙氣層不斷加厚，當(dāng)煙氣層下降到其他頂層以下時，熱煙氣就會蔓延到著火層以上各層。

3.1 防排煙設(shè)計。建筑共享空間的防排煙設(shè)計比較繁瑣，如果僅依靠傳統(tǒng)的設(shè)計會有很多弊端和不安全因素。筆者認(rèn)為防排煙設(shè)計應(yīng)有針對建筑物的消防設(shè)施必須達(dá)到的預(yù)期安全目標(biāo)，根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、用途等進(jìn)行性能化設(shè)計。

3.2 煙氣控制方法。①用防煙分隔將建筑空間與周圍建筑分隔開，以防止火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱流通過建筑共享空間擴(kuò)散。②建筑空間集中設(shè)置排煙系統(tǒng)，使煙氣層保持在安全疏散要求的高度。③在建筑共享空間四周各層房間設(shè)置排煙系統(tǒng)。

3.3 防排煙設(shè)施的設(shè)置。《高規(guī)》和《建規(guī)》中的防煙分區(qū)劃分方法不適用于建筑共享空間的這種特殊形式。規(guī)定對于建筑防火失去有效的約束。因此，建筑共享空間不需劃分防煙分區(qū)。只需將本區(qū)域與建筑其他部位分隔開來，已起到防煙作用。對于建筑共享空間的防排煙系統(tǒng)首選應(yīng)為機(jī)械排煙。建筑共享空間的空間大且發(fā)生火災(zāi)時煙氣會形成煙氣層或?qū)踊F(xiàn)象。因此，建筑除了在頂部設(shè)置排煙口還需在四壁設(shè)置排煙口。一般建筑超過12米的共享空間，豎向排煙口宜按2～3層設(shè)置一排口。

4 結(jié)語

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑種類的不斷增加，樓房建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑系統(tǒng)防排煙設(shè)計，施工情況越來越復(fù)雜，會出現(xiàn)更多的防排煙新問題。在防排煙系統(tǒng)的設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)和領(lǐng)會消防規(guī)范的條文，實事求是的看待規(guī)范的漏洞和不足之處，為建筑防排煙設(shè)計的完善貢獻(xiàn)力量。

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