高層建筑防排煙設(shè)計(jì)常見問題分析探討

張慶志

【摘 要】 火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生大量的煙和熱，尤其煙氣對(duì)人的危害最大，生命至上的時(shí)代，建筑消防設(shè)計(jì)更應(yīng)重視防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本文對(duì)高層建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)及施工中易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析，供大家探討。

【關(guān)鍵詞】 高層 防排煙 分析

近年來，高層建筑火災(zāi)事故呈明顯上升趨勢(shì)，群死群傷事故時(shí)有發(fā)生，統(tǒng)計(jì)資料顯示，在各類火災(zāi)事故中，絕大部分的人員傷亡都是因煙氣窒息、中毒，疏散不及時(shí)導(dǎo)致。如何才能做到火災(zāi)發(fā)生時(shí)及時(shí)排除煙氣并有效防止煙氣進(jìn)入安全疏散通道，保證人員在較好的能見度下進(jìn)行安全疏散，同時(shí)使消防人員更有效的開展滅火救援工作，最大限度地減少高層民用建筑火災(zāi)事故中的人員傷亡，科學(xué)地進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)、施工、管理尤為重要。當(dāng)前，由于部分設(shè)計(jì)、施工人員對(duì)國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)理解不夠透徹、全面，導(dǎo)致在建筑工程的防煙設(shè)計(jì)、施工上存在一些缺陷，導(dǎo)致工程在設(shè)計(jì)、施工中存在一些明顯的火災(zāi)隱患。在此，結(jié)合工作實(shí)踐，對(duì)高層建筑防排煙系統(tǒng)中存在的一些問題與同行一起分析探討。

1 自然排煙設(shè)施常見問題

自然排煙是利用煙氣流動(dòng)的規(guī)律，采用可開啟外窗，敞開的陽臺(tái)、凹廊將有毒高溫?zé)煔馀懦觯哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易操作、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。《高規(guī)》中規(guī)定：除建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式。從規(guī)范中看出，宜優(yōu)先采用自然排煙設(shè)施進(jìn)行排煙。但在實(shí)際檢查中，我們會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)存在以下幾個(gè)問題。

1.1 自然排煙窗的可開啟面積不足

《高規(guī)》中對(duì)需排煙建筑可開啟外窗的面積有明確的規(guī)定，但檢查與驗(yàn)收工作中，我們會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，一些被設(shè)計(jì)用于自然排煙的窗戶是固定窗，不可開啟的，亦或是可開啟面積嚴(yán)重不足。固定玻璃與可開啟外窗有很大區(qū)別，按照規(guī)范的定義，可開啟的外窗才是自然排煙設(shè)施。

1.2 自然排煙窗的設(shè)置部位不合理

火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱氣，因其較一般空氣輕，所以都上升到著火層上部。為此，排煙窗應(yīng)設(shè)置在上方，以利于煙氣和熱氣的排出。但在一部分工程中，自然排煙窗并不是設(shè)置在墻體上部的，而設(shè)置在了中部甚至下部，距頂板的距離較大，勢(shì)必會(huì)影響排煙效果。

1.3 排煙窗的安裝高度導(dǎo)致不便于開啟

一些設(shè)計(jì)單位往往會(huì)走“極端”，要么將開啟外窗設(shè)置在較低的位置（根據(jù)人身高設(shè)計(jì)的位置），要么將開啟扇設(shè)置在高處（如距離頂板下方較近的位置），但卻缺少方便開啟的裝置。可開啟外窗安裝高度過高，一般很難開啟，又未設(shè)計(jì)方便的開窗裝置，一旦火災(zāi)發(fā)生，無法順利地開啟外窗。

2 機(jī)械防排煙設(shè)施常見問題

機(jī)械排煙系統(tǒng)是由頂板下不小于50cm的梁或擋煙垂壁、排煙口、排煙管道、排煙防火閥、排煙機(jī)、煙氣出口以及控制等設(shè)備組成的。在實(shí)際應(yīng)用中機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要存在以下幾個(gè)方面的問題。

2.1 加壓送風(fēng)新風(fēng)入口距排煙系統(tǒng)排煙出口太近，新風(fēng)入口與排煙出口沒有高差

根據(jù)《高規(guī)》，加壓送風(fēng)新風(fēng)入口距排煙系統(tǒng)排煙出口太近時(shí)，會(huì)把排出高溫?zé)煔鈴男嘛L(fēng)入口吸入并送入樓梯間或前室，妨礙人員的疏散。因此，新風(fēng)入口應(yīng)與排煙出口水平距離不宜小于10m，或兩者垂直距離不宜小于3m，且新風(fēng)入口低于排煙出口。另外，新風(fēng)入口不應(yīng)貼近外墻（女兒墻）。

2.2 加壓送風(fēng)機(jī)風(fēng)壓選用過高或過低，造成樓梯間及前室余壓偏高或偏低

風(fēng)機(jī)壓頭過高造成樓梯間及前室余壓偏高，疏散門開啟困難甚至不能開啟。風(fēng)機(jī)風(fēng)壓過低，造成樓梯間及前室余壓偏低，不足以阻止煙氣進(jìn)入前室。為防止超壓，可有兩種控制余壓的方法：一是設(shè)泄壓閥，但在泄壓閥后應(yīng)加設(shè)防火閥；二是在加壓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管間加旁通管及電動(dòng)風(fēng)閥，并在樓梯間及前室分別設(shè)壓力傳感器，用壓力傳感器設(shè)定余壓值控制旁通電動(dòng)風(fēng)閥開啟。

2.3 排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后同時(shí)給多個(gè)防煙分區(qū)排煙

一個(gè)機(jī)械排煙系統(tǒng)可以在若干個(gè)防煙分區(qū)的區(qū)域內(nèi)擔(dān)負(fù)排煙任務(wù)，但一次只能在一個(gè)防煙分區(qū)面積內(nèi)實(shí)施排煙。多個(gè)防煙分區(qū)同時(shí)排煙會(huì)導(dǎo)致排煙口多、漏風(fēng)點(diǎn)多、排煙量小、排煙效率低下。

2.4 排煙口為無閥常開排煙口

這種情況的后果就是，一旦發(fā)生火災(zāi)，排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，所有排煙口都在排煙，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致高溫?zé)煔鈺?huì)通過排煙口進(jìn)入排煙管道，使煙氣蔓延到其他非著火區(qū)域。排煙口的設(shè)計(jì)一般是平時(shí)關(guān)閉，需排煙時(shí)，手動(dòng)或遠(yuǎn)程控制打開。所以應(yīng)該選用設(shè)有排煙防火閥的排煙口，平時(shí)保持關(guān)閉，火災(zāi)時(shí)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)排煙口開啟，并聯(lián)動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

2.5 風(fēng)道豎井施工質(zhì)量差

機(jī)械防煙風(fēng)道一般為磚筑風(fēng)道，內(nèi)表面有的未抹灰，有的即使抹灰了也很精糙，漏風(fēng)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。暖通設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮風(fēng)道漏風(fēng)系數(shù)，按規(guī)定計(jì)算風(fēng)量。建筑設(shè)計(jì)人員必須明確風(fēng)道內(nèi)表面的做法，在施工過程中建筑單位現(xiàn)場(chǎng)工程師及監(jiān)理工程師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)此部位的監(jiān)督管理，將此列為施工監(jiān)督檢查的重要內(nèi)容，做到發(fā)現(xiàn)問題后及時(shí)督促施工單位進(jìn)行整改。

3 排煙風(fēng)機(jī)機(jī)房常見問題

排煙風(fēng)機(jī)機(jī)房的位置設(shè)置是容易被設(shè)計(jì)人員忽視的一個(gè)問題，特別是在水平區(qū)域設(shè)置集中排煙系統(tǒng)時(shí)往往未設(shè)置專用排煙機(jī)房。要么將排煙風(fēng)機(jī)裸露于需要排煙的空間中，要么將排煙風(fēng)機(jī)設(shè)置在樓梯間或前室內(nèi)。主要存在風(fēng)機(jī)設(shè)置設(shè)置位置不合理的問題。防排煙設(shè)計(jì)的最終目的是防止煙氣進(jìn)入疏散通道，減少煙氣對(duì)人員疏散和滅火行動(dòng)的影響，而樓梯間或前室都是人員疏散和滅火行動(dòng)的必經(jīng)通道，將排煙風(fēng)機(jī)設(shè)置在樓梯間或前室內(nèi)，往往會(huì)因?yàn)樵O(shè)備和施工質(zhì)量等各種原因，造成煙氣通過風(fēng)管涌人樓梯間或前室，這顯然與防排煙設(shè)計(jì)的原則相違背。所以應(yīng)將排煙風(fēng)機(jī)單獨(dú)機(jī)房設(shè)置。可以設(shè)置在用耐火極限不低于2.00h的隔墻、1.50h的樓板和甲級(jí)防火門與其他部位隔開的專用機(jī)房?jī)?nèi)，并在風(fēng)管穿越機(jī)房的隔墻處設(shè)置排煙防火閥，排煙防火閥是防止煙氣在排煙風(fēng)機(jī)關(guān)閉后蔓延的重要措施。同時(shí)也可以避免排煙風(fēng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的暴露于高溫?zé)煔庵校斐蓪?duì)排煙風(fēng)機(jī)不必要的損壞。

4 結(jié)語

防排煙設(shè)計(jì)是建筑防火設(shè)計(jì)中的重要組成部份，因此在防排煙設(shè)計(jì)中不僅要掌握防排煙方式基本知識(shí)，還要熟練掌握國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還應(yīng)學(xué)習(xí)參考國(guó)外防排煙作法，從實(shí)際工程項(xiàng)目中吸取經(jīng)驗(yàn)，從而使防排煙設(shè)計(jì)在建筑防火中發(fā)揮更理想的作用。既要做到充分掌握消防設(shè)計(jì)理論，又要能夠根據(jù)具體的工程特點(diǎn)靈活運(yùn)用消防規(guī)范，在滿足現(xiàn)行的規(guī)范的同時(shí)盡量做到設(shè)計(jì)合理和降低造價(jià)。目前消防設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范還存在著很多的不足，在實(shí)際工程中也應(yīng)該認(rèn)真的積累，積極的探索性能化設(shè)計(jì)規(guī)范，積極的推動(dòng)消防設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，以做到真正的科學(xué)、實(shí)用以及合理。endprint