高層建筑消防防火排煙的設計對策

楊來兵

摘要：在城市化進程不斷加快的背景之下，高層建筑憑借著節約用地的優勢，逐漸成為了城市建筑發展的主流。然而高層建筑具有人流密集、體量龐大的特點，因此工作人員應當格外重視消防工程。然而，高層建筑一旦發生火災，其煙氣擴散速度會非常快，可能會給現場帶來嚴重的危害。針對這一情況，在高層建筑消防防火的過程中，就需要重視排煙系統的設計，最大程度減少火災對人民群眾的危害。本文主要論述了當前高層建筑消防安全現狀，分析當前在消防防火排煙設計過程中存在的各種問題，并提出了具體的改善措施。

關鍵詞：高層建筑;消防防火排煙;問題;設計對策

中圖分類號：TU83? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2021）02-0041-02

當下社會各界針對高層建筑消防安全問題的關注度正在不斷地上升，為了從根本上提高高層建筑消防安全系數，提高建筑消防安全，需要對高層建筑進行防火排煙系統的建設，這樣才能夠保障人們的工作環境。若是火災發生時失去控制，就會增強燃燒的危害性，對社會發展以及公共安全帶來危險，其散發出的大量煙氣對人毒害作用明顯，嚴重情況下會影響到人們的生命安全。對此，在建筑工程設計的過程中需要重視防火排煙的設計，考慮到當前項目工作量問題，需要從整體角度出發。在設計過程中，保證高層建筑的消防安全。

一、當前高層建筑消防安全現狀

（一）人群疏散困難

在高層建筑建設的過程中，由于樓層較多，且工作人員數量較多，因此在對人群進行疏散的過程中，如何提高疏散效率是工作人員重點解決的問題。與此同時，在高層建筑建設的過程中會存在很多易燃燒物品，一旦發生火災，火勢蔓延速度較快，并且會立馬將疏散通道堵住，導致建筑中的人員很難及時逃生。在高層建筑中，如果設置消防電梯以及防火門，我們應當確保日常為常閉狀態，只有這樣才能夠充分發揮防火門的安全作用[1]。一旦高層建筑發生火災，人們會將消防電梯作為主要的逃生通道，而此時消防電梯十分擁擠，就會在很大程度上增加火災時的傷亡人數。

（二）消防設施不完善

高層建筑的內部消防設施主要包括報警系統、輔助設施、排煙系統、消防栓等等，高層建筑內所具備的消防設施以及系統都應當經過嚴格的審查，直至確認合格并且具備與之相對應的認證之后才可以投入使用。在使用高層建筑消防設施的過程中，應當對設施的基礎情況進行定期的抽查，防止出現問題設備投入使用，一旦出現問題應當及時解決[2]。為了確保質量檢查的順利通過，一些開發商甚至會故意隱藏高層建筑消防安全基礎設備所存在的問題以及缺陷，這也在很大程度上增加了高層建筑在投入使用過程中火災發生的可能性。

（三）缺乏安全管理

在對高層建筑進行消防安全管理的過程中，由于一些工作人員并不能夠充分注重消防設施所存在的重要性，也缺乏與相對應的管理工作，并沒有將設施維修工作落到實處。這種情況，往往會為高層建筑發生火災帶來一定的安全隱患，如果沒有對安全消防設施，例如滅火器、消防栓等進行日常維護，這些設備極其容易出現損壞以及老化問題，還有一些消防通道由于長時間未使用被人們用于堆放雜物等等，這在很大程度上增加了消防安全發生的可能性[3]。

二、在消防防火排煙設計過程中存在的問題

（一）自然排煙窗設計

在高層建筑設建設的過程中，針對防火排煙窗需要使用自然煙霧沖洗窗戶系統，以此滿足高層建筑的排煙需求，并且確保其能夠滿足排煙標準。若是發生火災問題，僅僅通過手動撲滅不會產生合理的效果，對此我們就需要在高層建筑消防建設的過程中，安裝傳動裝置才能夠自動啟動消防設施。當前這些設備在市場上的價格相對昂貴，很多高層建筑使用的設備主要是玻璃窗。由于很多建筑需要滿足國家項目以及外國公司水平，因此就需要實現設備自動化。也就是說，在實際火災過程中，需要使用到自然排煙窗。

（二）送風口設置

消防防火排煙設計的過程中需要針對煙霧以及火焰進行設計，確保機械開口能夠滿足相應的尺寸和要求，并且呈封閉狀態。與此同時，在管道設計的過程中，表面不需要疊層供氣，也不會變得十分光滑。若是管道沒有關閉或太長，會導致空氣量不平衡，且空氣供給也會影響到防火排煙的效果[4]。對此，就需要對其指令進行設計。在高層建筑系統中，還有可能涉及到相關政策，這就需要根據政策和準則進行規范性操作。

（三）放排煙設計

在對高層建筑進行設計的過程中，針對排煙系統的設計很難滿足相關的要求，且很多建筑都沒有設置天然煙霧。對此，在實際設計的過程中就需要采取措施來維持正壓關系，并且能夠盡快執行相關的排煙操作，實現消防最佳救援。當前很多高層建筑都設置有外窗、防火門以及排煙裝置，這也是為了防煙的重要措施。與此同時，在高層建筑設計的過程中應當設計裙房，為建筑提供自然滅火設備。在裙房設計的過程中，很多建筑公司沒有進行自然排煙設計。在實際生產的過程中，也沒有根據相關標準在房間內安裝機械煙氣系統。

（四）機械排煙系統設計

在當前針對高層建筑防火排煙設計的過程中，需要在防煙樓梯以及前室設置獨立送風系統，并且安裝自動調節裝置，讓其余壓值高于樓梯間和前室。但是，當前在針對防火排煙系統設計的過程中，很多設計人員由于技術水平不夠，沒有在系統中安裝自動調節裝置。同時，在實際設計的過程中，也沒有對風口樓進行選擇，隨意調整風口面積，從而影響到風量和風速。

三、高層建筑消防防火排煙的設計對策

（一）注重設計科學性

在高層建筑中，消防安全幕墻以及管道是火勢蔓延較快的部分，如果能夠得到及時的控制，那么避免火勢蔓延至防火區，會減少一定的經濟損失，最具有危害性的是發生火災之后會逐漸形成煙霧，因此工作人員應當充分注重高層建筑內部的排煙以及安裝疏散設施的科學設計，只有這樣才能夠提高高層建筑消防安全性。例如可以在電梯前面安裝排煙系統，在疏散樓梯處安裝送風系統。通過這種方式，能夠充分發揮排煙系統的經濟性以及便捷性優勢，這也是高層建筑消防安全的重要手段。在對高層建筑的排煙系統進行設計的過程中，首要選擇的應當是自然排煙，很多高層建筑物的樓梯間都會存在一定的熱壓差，煙氣會持續停留在樓梯間，因此在對樓梯間構造進行設計的過程中，應當更加傾向于半封閉型，在對樓梯間進行設計時，工作人員應當精準地對窗的位置以及面積進行設計和安排，通過在墻面上放置排煙窗，從而方便高層建筑發生火災之后，能夠通過打開排煙窗進行排煙[5]。

（二）合理選擇排煙系統

當前，在對高層建筑防火排煙系統設計的過程中，需要首先對排煙系統進行選擇。對于建筑墻體兩側的余壓，通常情況下大于零則是排風，小于零是進風。當余壓為零時，可以將窗孔上半部分作為進風區，下半部分作為排風區，也可以將余壓為零時的平面作為中和面。對此，在設計過程中需要將風窗安裝在中和面的上部，并且將排風窗置于中和面的下部。由于室內外有空氣溫度的差異，所以會呈現出一種熱壓。由于壓力和密度的差異會導致室內外空氣發生流動對策，熱壓和風壓都會影響到高層建筑，所以在設計過程中，其窗口上的內外壓差就是熱壓和風壓之和。

（三）合理設計防火排煙

在實際高層建筑防火排煙設計過程中，使用最為頻繁的是機械排煙、機械防煙以及自然排煙。通常情況下，自然排煙是利用熱力和風力產生的壓強來作為動能。機械排煙主要是通過鼓風機來產生氣體流，以此制造壓強，使壓強改變煙氣流動方向，從而更好地實現防煙的目的。通常情況下，這一裝置在高層建筑的消防前室以及樓梯間以及集中室中出現。建筑前室中通常會有對外打開窗戶以及陽臺，將窗戶打開，就能夠完成自然排煙，就不需要進行進一步的防煙設計。對于緊急避難層，應當要考慮到其長期處于封閉狀態，所以需要使用加壓送風的設計方式來實現防火排煙的目的。與此同時，在樓梯間應當設置送風口，并且每兩到三層安裝一個送風口。最后，可以使用機械排煙將煙氣通過通道排出，以此沖淡有害煙氣濃度。這種排煙方式通常設置在走廊通道、地下室以及居室中。

（四）防排煙設備、部件設計

針對于防火排煙設備以及部件的設計可以通過設計防火閥、排煙閥以及排煙通風機進行進一步的優化。防火閥可以分為復合感應裝置、感應感問器以及熱敏元件等。通常情況下，閥門類型可以分為氣動驅動型、電機驅動型、重力型，使用最為廣泛的是防煙防火調節閥、彈簧式防火閥、重力式防火閥。對于防火風口的設計，應當滿足防火空調通道、排風、送風口的設計。在遇到險情時能夠復位彈簧，斷開閥門電源。與此同時，在電子自控防煙防火閥設計的過程中可以讓其自動切斷，及時報警，以此對防火閥門進行實時操控。與此同時，也可以利用感溫原理，在達到一定溫度是復位關閉閥門彈簧，防止火災擴散，讓其處于封閉狀態。這樣遇到險情時，可以控制信號。當前使用的防火排煙通風機有專用機，在溫度較低時可以運轉，溫度較高時，也可以連續運轉，轉速在兩檔以上。

四、結語

綜上所述，在城市化進程進一步推進的背景之下，高層建筑的數量也在不斷的增加。由于高層建筑具有集中性以及復雜性特點，同時高層建筑內部存在的可燃燒物較多，因此發生火災的可能性也較高，作為工作人員應當加強對于高層建筑消防防火排煙設計及施工工作，在降低火災發生幾率的同時，也能夠確保人民群眾的生命財產安全。

參考文獻：

[1]呂強.高層建筑消防防火的排煙設計研究[J].建筑工程技術與設計，2020，（18）：1425.

[2]馬瀾濤，賈文博.試析高層建筑消防防火排煙設計中的問題及應對策略[J].建筑工程技術與設計，2018，（28）：675.

[3]郭磊.關于高層建筑消防防火排煙設計中存在的問題與有效應對措施分析[J].城市建筑，2017，（6）：193.

[4]姜自富.探討高層建筑消防防火排煙設計中的問題及對策[J].城市建筑，2015，（23）：156-156.

[5]許雙霜.高層建筑防排煙系統常見問題及對策[J].商品與質量，2018，（44）：204.