探析建筑防火設計中的防排煙設計

【摘要】在建筑設計過程中，建筑的防火設計占據著十分重要的位置。而在建筑防火設計中，防排煙設計是非常關鍵的一個要素，所以說防排煙設計的綜合水平對建筑的性能有著較為顯著的影響。

【關鍵詞】建筑設計；防火設計；防排煙

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

1、防火排煙設計的積極作用

建筑結構較為復雜，樓梯間、電梯等豎向管道煙囪的應用越來越廣泛，且如今防排煙布置科學性存在著非常大的不足，面對大規模的火災無法及時起到阻止火災蔓延的作用。相關數據顯示，建筑火災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。因此在建筑設計中，消防設計對建筑的安全性有著十分重大的意義，在消防設計中，防排煙設計是最為核心的環節，其對保護人們的安全有著不可忽視的作用。

2、設計的內容分析

首先是煙氣擴散路線。火災會產生大量的高溫煙氣，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垂直擴散的現象，而進入到下一層之后煙氣又會以水平方式擴散。

其次選擇防排煙區域。防排煙區域應避免超出防火區，且不同防排煙區域的面積不得超過500平方米，同時還要避免防排煙區域跨層設置。

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選擇自然排煙，若不能則應使用機械排煙。

3、建筑防火設計中防排煙設計分析

3.1防煙系統設計

防排煙系統主要是為了確保區域內的安全，避免有毒煙氣進入區域內部。防煙系統一般應用于消防疏散的主要部位，這些部位在火災發生時，內部不會出現煙氣，或者在極端的條件下，當一定量的煙氣進入到系統中時，防火人員應及時將煙氣排除，對此應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排煙系統設計

排煙系統可確保在出現火災時，將煙氣及時地排出室外。排煙系統主要應用于房建和疏散走道，這些部位在發生火災時內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，并且可在走道內產生負壓，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的煙氣。

3.3防煙系統與排煙系統對比

防煙系統與排煙系統的應用范圍有一定的差異，防煙系統通常應用于安全疏散道的重點位置，排煙系統主要應用于房間和疏散道當中。防煙系統和排煙系統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。防煙系統是確保煙氣無法進入，排煙系統則是排除火災所產生的煙氣，保證某一區域的安全性，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計

在相關的建筑設計防火規范當中，明確規定了建筑排煙系統開啟面積以及豎井面積，但是在新修訂的建筑設計防火規范當中已經將這一規定內容取消，故此在全新的技術標準發布之前，在建筑防排煙設計中還可以根據以往的設計規范來處理。

3.5封閉樓梯間有、無外窗的防煙設計

相關標準指出防煙系統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節，所以要保證其安全運行，避免煙氣的進入。

按照2014年的防火設計規范要求，疏散樓梯應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煙氣。具體原因如下：

其一是室內著火位置的煙氣經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置吊頂，而吊頂的高度已經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的影響。所以在大規模火災情況下，煙氣會從室內進入到封閉樓梯間，但是其幾率較小。

其二是封閉樓梯間的外窗附近出現火災后產生的煙氣。因為離封閉樓梯間的外窗較近，或受到現場風力的影響，煙氣均要經過封閉樓梯間的外窗進入。2014年的防火規范當中明確指出封閉樓梯間外窗周圍1m之內不能出現其他的外窗，所以受大型火災影響，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，可能會出現封閉樓梯的外窗附近設置室內排煙口和排煙補風口，若項目自身具有一定限制，則應在封閉樓梯間的外窗附近設置排煙口，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置排煙補風口，則排煙補風口與封閉樓梯間外窗的距離應在5m以上。

在不設置外窗時，按照相關規定，可在樓梯間內部設置機械送風系統，同時還要設置防煙樓梯間，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，且室內其他房建的煙氣和室外的煙氣由于受到封閉樓梯內機械壓力的影響，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定性。若不能采用機械送風的方式，可根據實際樓梯間的具體情況，嚴格按照設計方案的規范去執行和處理。

結語：

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

參考文獻：

[1]劉剛.高層建筑消防防火排煙設計中的問題分析策略探析[J].城市建筑，2017（9）.

作者簡介：

談重娟，中房集團西寧建筑設計有限公司，青海西寧。