高層民用建筑空調和防排煙系統設計中的消防問題研究

【摘 要】隨著我國房地產經濟的發展，各地高層民用建筑不斷增多。如何設計合理科學的防排煙系統也成為高層民用建筑建設的重要問題。本文從作者近幾年的工作實踐出發，對高層民用建筑中的空調和防排煙系統的一些問題做出簡要概述。

【關鍵詞】高層民用建筑空調系統；防排煙系統；消防

高層民用建筑的空調系統具有火災的危險性，此外，防排煙系統也是非常復雜，形式多種多樣。因此，一旦發生火災，如果防排煙系統不能及時排除有害煙氣，及時疏散住戶，勢必會造成極大的損失。本文認為，在設計過程中把握好建筑的筑空調和防排煙系統特點，并對其存在的一些不足進行改正，并找到相應對策，對房地產經濟的發展具有重要意義。

1 防排煙系統的特點

防排煙系統是由排風管道、管井、防火閥、門開關設備、排風機等設備組成，是防煙系統和排煙系統的總稱。一般而言，高層民用建筑的防排煙系統分為機械加壓送風的防排煙設施和可開啟外窗的自然防排煙設施。從而防止煙氣進入疏散通道或將煙氣有效的排至建筑物外。

機械防排煙設施的防排煙效果極佳，且不受室外環境的影響，可以靈活進行布置，具有很強的穩定性。在高層民用建筑中被廣泛使用。但是它的排煙效果在火勢發展階段將會被大大的降低。與機械防排煙設施相比，自然防排煙設施具有結構簡單、操作方便且投資較少的特點，在當前高層民用建筑的防排煙方式中居于主導地位。

2 防排煙系統中存在的問題

無論是機械防排煙系統還是自然防排煙系統均在高層民用建筑的防排煙中具于重要地位，但是在現實生活中，由于部分工程在設計、施工的過程中不能嚴格按照規范進行操作，從而導致機械防排煙系統和自然防排煙系統中均存在不同的問題，其表現如下：

2.1 機械防排煙系統中存在的問題

首先，設計排煙系統的關鍵數據是排煙量的大小，若排煙量估計過小，會直接影響排煙的效果，反之，排煙量估計過大，在發生火災時必然會使新風涌人，加快火勢的蔓延速度。但是影響排煙量的因素很多，導致其計算具有很大盲目性和可變性。其次，機械排煙系統設計的前提是準確的把握排煙口的風速，若排煙口的風速過大，則會卷吸大量的空氣，降低排煙效果，反之過小，則卷吸不到高溫煙氣中的高溫煙粒，僅能起到排風的效果。排煙口風速的確定與煙管道橫截面、材質和送風口的大小直接相關，但在現實設計中風速的確定往往缺少準確性。再次，排煙口開口的面積、設置數量、排煙口間距的遠近等的設置具有很大的隨意性。最后，由于空調系統和排煙系統的運行具有一定的差異性，這導致合用系統不能符合排煙系統的要求，比如，空調系統多采用上送下回的運行方式.而排煙系統卻采用上排的運行方式。這使合用系統設計缺乏理論依據，具有很大的不合理性。

2.2 自然防排煙系統中存在的問題

首先，從建筑結構來看，自然排煙窗的開窗面積不足是影響排煙效果的主要因素。國家標準《高層民用建筑設計防火規范》規定“防煙樓梯間前室、消防電梯問前室可開啟外窗不應小于2m2，合用前室不應小于3m2；靠外墻的防煙樓梯間每五層內可開啟外窗總面積之和158不應小于2m2”，但在現實中很難達到這樣的要求。其次。從自然排煙效果考慮，排煙窗高度應高于蓄煙高度，但目前有多數自然排煙窗設置在墻的下部，距頂板、吊頂的距離較大，排煙窗位置的設置不當，同樣不利于自然排煙。再次，由于受技術因素的限制，目前國內的高層民用建筑內排煙窗均未設置傳動開啟裝置，而是將排煙窗做成不可開啟的固定窗，或將窗的上部做成固定窗.把可開啟的排煙窗設在窗的下部，排煙窗結構的不合理。將嚴重影響排煙功能。最后，自然排煙窗的排煙效果受到設置方位、高度、角度以及室外風向、風力等因素的影響，具有很大的不穩定性。

3 解決防排煙系統中存在問題的對策

筆者通過查閱相關的技術標準并結合自己多年的工作經驗，針對高層民用建筑空調和防排煙系統設計中的消防問題，總結出了如下的解決對策：

首先，應明確防排煙系統的選用要素，選擇正確的排煙方式。比如，空間排煙應當選擇機械排煙，自然排煙應當避讓高層排煙。

其次，對于排煙的相關數據設計人員應充分考慮建筑物的特性、構造、可燃荷載、環境等綜合因素，進行合理的確定，比如：排煙量、風速等排煙系統基本數據，并嚴格借鑒公安消防研究部門研究測試結果，力求做到經濟合理。

再次，對于排煙風機、排煙風管以及排煙口等應進行精心的布置。比如：排煙風機應設在單獨的風機房內，機房隔墻的耐火極限不應小于2h.樓板不應小于1.5h：排煙風管在設置時應考慮排出口的煙氣不能直接吹在其他具有火災危險性的建筑部位上，不能接近通風或空調系統等設備的吸入口，不能影響人員疏散和火災撲救等：排煙VI應盡量設在防煙分區的中心部位，至該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30m，且應設在頂棚或靠近頂棚部位。

最后，應當為合用系統設置安全可靠的轉換措施，使其不僅能滿足平時、災時的使用需要，而且能夠滿足排煙的需求。這就要求合用系統應當有一套系統、科學、完整的轉換控制程序，控制較多的風口以及閥門，并在設計的過程中合理組織氣流分配，嚴格校核排煙量、風速、漏風量、風力損失等因素，認真設計系統的配置、風機選型，使其在火災時能自動關閉多余風口，從而確保排煙效果。

4 結束語

現階段，我國的高層民用建筑空調和防排煙系統設計中的消防問題仍存在很多不盡人意的地方。因此，在實際的操作過程中，應不斷加強設計人員對防排煙系統特點以及存在問題的認識，繼而采用合理的設計方法和控制措施進行防排煙系的設計，促使防排煙系統在火災來臨時能發揮其應有的作用，從而最大限度的降低火災帶來的人身傷亡以及財產損失。

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[責任編輯：周娜]