基于高層建筑消防之防排煙設計分析

張鵬穎

（山西四建集團有限公司， 山西 太原 030006）

0 引言

對于高層建筑而言，消防設計是非常重要的，而防排煙又是消防設計中的關鍵。所以，作為高層建筑消防設計的相關人員，一定要對防排煙設計中存在的不足進行認真總結歸納，對其進行合理化設計，以確保高層建筑的安全性。

1 防排煙設計形式

1.1 自然防排煙

這種方式應用的是自然通風的形式，讓煙氣經由高層建筑的陽臺以及外窗等排出。對于有排煙需要的房間和樓梯間，需要將自然排煙窗設立其中，同時要使其開窗面積達到有關規范的要求。依據《建筑防煙排煙系統技術標準》（GB51251-2017）之規定：采用自然通風方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應在最高部位設置面積不小于1.0 ㎡的可開啟外窗或開口；當建筑高度大于10m 時，尚應在樓梯間的外墻上每5 層內設置總面積不小于2.0 ㎡的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于3 層。前室采用自然通風方式時，獨立前室、消防電梯前室可開啟外窗或開口的面積不應小于2.0 ㎡，共用前室、合用前室不應小于3.0 ㎡。可開啟外窗應方便直接開啟，設置在高處不便于直接開啟的可開啟外窗應在距地面高度為1.3m～1.5m 的位置設置手動開啟裝置。這種方式運用的防煙結構相對比較簡便，同時也能夠節約成本，具有十分好的排煙效果。而且這種排煙方式造價低廉，不需要額外提供排煙設備，經濟適用。

1.2 機械防排煙

如果在一些相對密閉空間或其它部位不具有設立自然排煙設備的環境，為了保證產生火災過程中人員可以安全疏散，需要將機械排煙設備安裝其中。根據現有規范要求，對防煙分區進行科學設立，讓煙氣在預先設定的空間集中，之后利用排煙設備進行排煙。如果產生火災情況，只要機械設備運行狀況正常，就可以快速排煙，從而給人員的疏散與營救爭取了時間。當前，這種排煙形式應用的比較普遍。具有非常好的排煙效果，不會受到外部環境的影響，但是和其相關的余壓和風量方面的計算存在一定的困難，有關設施自身布設也相對比較復雜，同時需要定期對其設施進行維護保養。

2 高層建筑消防防排煙設計不足原因分析

2.1 高層建筑裝修材料和線路材料選取不當

成本是業主首先要考慮的因素，基于這種原因，通常在線路與裝修材料的阻燃性方面，不會提出特殊的需要，一旦發生火災，火情就會迅速蔓延，同時還會有濃烈的煙霧產生，使逃生疏散與排煙的困難程度加大。

2.2 高層建筑內部結構設計合理性不夠

一些開發商對經濟效益的追求過高，對建筑內部結構的科學性不夠重視，造成防排煙系統的性能變低，如果產生火災，沒有盡快排出煙氣，不利于人員的疏散。

2.3 高層建筑自然排煙窗設計不合理

在對自然排煙窗進行安設的過程中，經常產生排煙窗安設方位以及開窗面積不科學的狀況。高層建筑施工規定，在建筑物相對的上方應安裝能夠便于開啟的防排煙窗。然而在產生火災的過程中，因為人們比較慌亂，設置位置不合理，加之緊張，不能使開啟窗人工正常開啟，無法達到預先設計的排煙效果；而如果將自動傳動設施安裝在排煙窗上，又因為成本的原因不能實現推廣運用。為了實現預先設想的效果，施工企業安裝的排煙窗一定要符合相應規定，便于正常開啟。

2.4 高層建筑送風口設置不合理

因為高層建筑比較高，風速與風力也會較大，如果送風口方位不科學，就會導致各層送風口的風量與風速無法均衡，同時一些送風口也會存在管道偏長，不科學的拐角布設等情況，這些問題都會對送風造成一定影響，致使煙氣大范圍聚集。

2.5 防排煙系統功能不全

對于無法設立自然排煙設備的地方或是自然排煙設備不能實現排煙需要的時候，一定要根據相關標準與規定，對機械排煙系統進行科學設計和安裝，否則會導致排煙系統功效的缺失，排煙效果也不會理想。

2.6 高層建筑通風合用系統設置不夠合理

盡管有關案例中確切指出要設立健全的通風排煙合用系統，以使各自功效不會受到影響而得到充分保障。然而現實中，仍然存在通風合用系統的問題，因此，為了使高層建筑的消防安全得到保證，在機械排煙系統和空調等系統共用同一個排風設施的時候，一定對其進行科學布設。

3 高層建筑消防防排煙設計對策

針對高層建筑防排煙設計中的不足，我們需要采取一定對策；

3.1 設計高層建筑防排煙中，科學地選取排煙方式是十分重要的，這在消防安全工作中具有關鍵性作用。

選取高層建筑防排煙系統的過程中，在空間排煙方面，我們通常選取機械排煙這種方式，盡管自然排煙系統相較于機械排煙系統優勢更加明顯，然而因為建筑的體積和面積等方面的迅速擴展，造成自然排煙這種方式并不是在所有部位都適合的。選取合理的排煙方式可以使高層建筑防排煙的設計變得更加健全。

3.2 科學合理地設計排煙布置

這一設計中一般包括如下兩方面內容：

1.自然排煙布置

在對自然排煙設備進行設計的時候，一定要保證排煙設備不同的開口朝向，同時科學計算排煙系統的有效開口面積，這樣做是為了能夠確切了解自然排煙設備的排煙能力。尤其是產生火災的過程中，逐個通過手動的方式，將自然排煙窗開啟是存在一定困難的，這時就需要將自動傳動設施安裝其上，實現聯動作用。滿足在發生火災時，通過自動報警及聯動系統，自動開啟相應部位的排煙窗，使煙氣能夠及時排出，確保人員安全疏散。

2.機械排煙裝置

一方面，要科學布設排煙管道和排煙口，根據其排煙量和大小等方面，科學計算排煙口安設的部位和面積。另一方面，對延期流動進行科學設立。要通過計算，將機械送煙口與排風口的間距確立出來，這是為了防止火災產生的氣流與機械排煙設施的氣流產生沖突，造成火災情況更加嚴重。

3.3 精選建筑材料

選取高層建筑排煙設施材料的過程中，尤其是對建筑室內排煙管道等材料選取的時候，要嚴加選取材料，保證其燃燒性能，從而使其安全性得到保證。在對排風機進行選取的過程中，離心排風機是最佳的選擇，能夠保證其在高溫狀況下，依然可以良好運轉，同時可以維持連續排煙時間在半小時之上[3]。在對防排煙管道材料和其它部件進行選取的時候，要保證產生火災過程中，排煙系統各個環節之間是相互關聯的，各個環節都精準無誤，這樣可以使防排煙的效果得到提升和保障。

3.4 其它注意事項

首先，在對高層建筑防排煙系統進行設計的過程中，要結合有關的規范標準進行科學設計，并依據真實狀況對其細化，這樣產生火災的過程中，可以使其應有的作用得到充分發揮。其次，對于消防和質監等相關部門，要加強防排煙產品生產、運用等過程中的監管，保證其質量達到要求。最后，要加大力度對消防知識進行宣傳，使人們的防火意識得到加強，使其對火災的危害性有充分認識。日常中要能夠對相關消防設備進行識別和維護，如果產生火災，要保持鎮定，快速從中安全撤離。

4 結束語

總而言之，高層建筑的防排煙設計中依然存在諸多不足。要想使這些問題得到解決，就要將選取科學的排煙方式、科學選取建筑材料以及科學設計排煙布置等有關措施做好。只有這樣才能使高層建筑防排煙系統得到良好設計，發揮其應有的作用，從而進一步保障人們的安全。