探析建筑防火設(shè)計中的防排煙設(shè)計

文/ 談重娟 中房集團西寧建筑設(shè)計有限公司 青海西寧 810001

城市發(fā)展中建筑規(guī)模越來越大，若出現(xiàn)安全事故，就可能會造成十分嚴重的損失。建筑設(shè)計中，消防設(shè)計尤其是防排煙設(shè)計有著非常積極的作用，其可確保建筑的整體安全性，減少由于火災(zāi)造成的人員及財產(chǎn)損失，因此排煙設(shè)計受到了人們的高度關(guān)注。

1、防火排煙設(shè)計的積極作用

建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，樓梯間、電梯等豎向管道煙囪的應(yīng)用越來越廣泛，且如今防排煙布置科學性存在著非常大的不足，面對大規(guī)模的火災(zāi)無法及時起到阻止火災(zāi)蔓延的作用。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，建筑火災(zāi)中一半以上人群都是由于吸入了過多的有毒氣體，最終死亡。因此在建筑設(shè)計中，消防設(shè)計對建筑的安全性有著十分重大的意義，在消防設(shè)計中，防排煙設(shè)計是最為核心的環(huán)節(jié)，其對保護人們的安全有著不可忽視的作用。

2、設(shè)計的內(nèi)容分析

首先是煙氣擴散路線。火災(zāi)會產(chǎn)生大量的高溫煙氣，其密度小于冷空氣密度，所以煙氣會不斷上升。隨后順著水平方向向周圍擴散，當煙氣流動到管道當中時就會出現(xiàn)垂直擴散的現(xiàn)象，而進入到下一層之后煙氣又會以水平方式擴散。

其次選擇防排煙區(qū)域。防排煙區(qū)域應(yīng)避免超出防火區(qū)，且不同防排煙區(qū)域的面積不得超過500平方米，同時還要避免防排煙區(qū)域跨層設(shè)置。

最后是防排煙的方式。建筑防排煙主要有兩種方式，一種是自然排煙，一種是機械排煙，若自然排煙能夠滿足排煙的需要則應(yīng)選擇自然排煙，若不能則應(yīng)使用機械排煙。

3、建筑防火設(shè)計中防排煙設(shè)計分析

3.1 防煙系統(tǒng)設(shè)計

防排煙系統(tǒng)主要是為了確保區(qū)域內(nèi)的安全，避免有毒煙氣進入?yún)^(qū)域內(nèi)部。防煙系統(tǒng)一般應(yīng)用于消防疏散的主要部位，這些部位在火災(zāi)發(fā)生時，內(nèi)部不會出現(xiàn)煙氣，或者在極端的條件下，當一定量的煙氣進入到系統(tǒng)中時，防火人員應(yīng)及時將煙氣排除，對此應(yīng)采取自然排風和機械排風的方式。采用機械排風時要利用機械加壓的方式，保證主體部位一直保持在正壓的狀態(tài)下，且其他部分的煙氣壓力要小于消防疏散的主要部位，這樣才能避免煙氣的進入。

3.2 排煙系統(tǒng)設(shè)計

排煙系統(tǒng)可確保在出現(xiàn)火災(zāi)時，將煙氣及時地排出室外。排煙系統(tǒng)主要應(yīng)用于房建和疏散走道，這些部位在發(fā)生火災(zāi)時內(nèi)部會進入不定量的煙氣，可采用機械通風或自然通風的方式來排除室內(nèi)的煙氣。采用機械方式時，排煙風機會將高溫的煙氣排放到室外，并且可在走道內(nèi)產(chǎn)生負壓，從而擠走煙氣，補充新鮮空氣，確保疏散安全。若采用自然排煙方式，因為煙氣具有高溫的特點，且自然排煙窗要高于蓄煙的高度，煙氣的壓力要比室外的空氣大，因此利用壓力差可排除室內(nèi)的煙氣。

3.3 防煙系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)對比

防煙系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)的應(yīng)用范圍有一定的差異，防煙系統(tǒng)通常應(yīng)用于安全疏散道的重點位置，排煙系統(tǒng)主要應(yīng)用于房間和疏散道當中。防煙系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)雖然都可以采用機械和自然兩種方式，但是其作用原理存在明顯不同。防煙系統(tǒng)是確保煙氣無法進入，排煙系統(tǒng)則是排除火災(zāi)所產(chǎn)生的煙氣，保證某一區(qū)域的安全性，有利于居民疏散及逃生。

3.4 排煙窗開啟面積和豎井面積設(shè)計

在相關(guān)的建筑設(shè)計防火規(guī)范當中，明確規(guī)定了建筑排煙系統(tǒng)開啟面積以及豎井面積，但是在新修訂的建筑設(shè)計防火規(guī)范當中已經(jīng)將這一規(guī)定內(nèi)容取消，故此在全新的技術(shù)標準發(fā)布之前，在建筑防排煙設(shè)計中還可以根據(jù)以往的設(shè)計規(guī)范來處理。

3.5 封閉樓梯間有、無外窗的防煙設(shè)計

相關(guān)標準指出防煙系統(tǒng)中沒有涉及到封閉樓梯間，但是封閉樓梯間是消防疏散的主要環(huán)節(jié)，所以要保證其安全運行，避免煙氣的進入。

按照2014年的防火設(shè)計規(guī)范要求，疏散樓梯應(yīng)最大限度使用自然通風，從而更好地提高煙氣排除的效率，增強樓梯間的安全性。防煙是封閉樓梯間主要目的，一般而言，樓梯間不可進入煙氣，但是在特殊狀況下還是會在樓梯間出現(xiàn)煙氣。具體原因如下：

其一是室內(nèi)著火位置的煙氣經(jīng)過封閉樓梯間門進入到封閉樓梯間當中。以建筑最小層高為3000mm為例，一般而言，不計算防火門的高度和樓板建筑面層做法，且防火門上部還有700mm的高度，已經(jīng)超出了擋煙垂壁的最小要求，但對高層建筑來說，封閉樓梯的防火門上部的高度會有所增加。又因為公共建筑當中必須要設(shè)置吊頂，而吊頂?shù)母叨纫呀?jīng)為防火疏散門留出了足夠的距離，同時還可保持其兩個小時不受火災(zāi)的影響。所以在大規(guī)模火災(zāi)情況下，煙氣會從室內(nèi)進入到封閉樓梯間，但是其幾率較小。

其二是封閉樓梯間的外窗附近出現(xiàn)火災(zāi)后產(chǎn)生的煙氣。因為離封閉樓梯間的外窗較近，或受到現(xiàn)場風力的影響，煙氣均要經(jīng)過封閉樓梯間的外窗進入。2014年的防火規(guī)范當中明確指出封閉樓梯間外窗周圍1m之內(nèi)不能出現(xiàn)其他的外窗，所以受大型火災(zāi)影響，煙氣從室外進入到樓梯間當中的可能性非常小。

此外，若著火位置的煙氣較濃且無法順利排走，部分的煙氣會進入到封閉樓梯間，其會沿著外窗自然排出。但是這時外窗主要的作用是防煙排煙。在部分項目當中，可能會出現(xiàn)封閉樓梯的外窗附近設(shè)置室內(nèi)排煙口和排煙補風口，若項目自身具有一定限制，則應(yīng)在封閉樓梯間的外窗附近設(shè)置排煙口，排煙口與封閉樓梯間的距離要在1m以上。若在封閉樓梯間外窗的附近設(shè)置排煙補風口，則排煙補風口與封閉樓梯間外窗的距離應(yīng)在5m以上。

在不設(shè)置外窗時，按照相關(guān)規(guī)定，可在樓梯間內(nèi)部設(shè)置機械送風系統(tǒng)，同時還要設(shè)置防煙樓梯間，這種方式能夠很好地增強疏散的效果。在沒有外窗且采用機械加壓方式時，樓梯間可始終保持正壓，且室內(nèi)其他房建的煙氣和室外的煙氣由于受到封閉樓梯內(nèi)機械壓力的影響，無法非常順利地進入到封閉樓梯當中，進而提高了樓梯間的安全性及穩(wěn)定性。若不能采用機械送風的方式，可根據(jù)實際樓梯間的具體情況，嚴格按照設(shè)計方案的規(guī)范去執(zhí)行和處理。

結(jié)語：

建筑設(shè)計中防火設(shè)計對建筑的安全性有著不可忽視的作用，在建筑防火設(shè)計中，防排煙設(shè)計是最為重要的一部分，防排煙設(shè)計的效果直接決定了建筑消防設(shè)計的整體水平，但是這一設(shè)計工作自身具有較強的復(fù)雜性，因此必須要采取有效措施提高設(shè)計的綜合水平，進而維護居民財產(chǎn)安全。