工業建筑防排煙系統的設計分析

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【摘要】防排煙系統設計能夠減少火災產生的經濟損失，為人們提供安全保護，以便在短時間內撤離到安全區域。此文章對工業建筑防排煙系統的設計進行分析，淺析設計中存在的難點問題，并提出相應措施加以解決，以便防排煙系統能夠正常使用，發揮應用作用。

【關鍵詞】工業建筑;防排煙系統;設計分析? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.034

為確保生產安全，國家推出了一系列技術標準，并對工業建筑防排煙設計提出了較高的要求。工業生產階段由于內容復雜，所以安全性難以保障，由此可見防排煙系統設計具有非常重要的作用，以實際情況作為切入點，了解生產內容以及流程，細化生產環境，同時加強巡視掌握建筑整體格局，使防排煙系統設計方案更為科學合理，在保證生產活動能夠順利進行的同時降低安全事故發生概率。

1、自然排煙概述

自然排煙結構簡單，操作難度較低，不需要單獨配備排煙設施和動力裝置，正因如此在各類建筑中得到廣泛應用，但是這種方式實用效果并不穩定，極易受到火災發生時煙氣溫度、風向以及風速等客觀條件影響，火勢有可能借排煙口蔓延至其他區域，危險性較大。對開口排煙而言，如果建筑內部溫度不斷上升，說明煙氣中攜帶大量未充分燃燒的氣體，一旦煙氣排放至外部環境中，這些氣體會立即引發新的火焰，沿建筑壁面向上蔓延出現貼壁效應，而且在高溫的作用下玻璃制品會直接爆裂。為增強自然排煙實用效果，需在建筑墻面安裝突出裝置，防治貼壁效應出現，使煙氣盡量遠離外墻。改變排煙窗外觀，如縮小長寬比例同樣有助于煙氣排放。除此之外盡量不要為建筑配備自動窗口，以便火災發生時能夠及時排出煙氣，控制溫度上升速度。

2、防排煙系統的要求

防排煙系統是工業建筑中不可缺少的一部分，在設置過程中要參考當前建筑格局以及劃分的防火區域。之所以設置防排煙系統主要作用在于當火災來臨時，工作人員能夠在第一時間撤離到安全區域，構造安全通道，規避人員傷亡。當前在設計防排煙系統時自然排煙以及機械送風是常用的方式。雖然自然排煙是目前常用的方式，實用效果顯著，但這種方式發揮的作用取決于外部條件造成的影響，效果缺乏穩定性，但自然排煙也有其他方式無法比擬的優勢，即成本投入較少，對設備以及工藝技術并未提出明確要求，使用簡單方便無需花費過多精力對其進行管理，不需要以電源作為基礎，因此在建筑領域得到廣泛應用。盡管如此在實際運用中還要考慮有關條件。工業建筑規模龐大，會對平開窗起到的通風效果造成一定影響，不僅如此在設計過程中還要考慮防雨效果，為防止雨水進入建筑內部，會在建筑高處設置相應設施。實地調查后發現，在工業建筑中懸窗使用方式不當會產生一些問題，矛盾愈發嚴重，煙氣難以排除。這種情況主要出現在大廠房以及倉庫中，排煙量大，排煙面積搭大，這無疑增提升了工作難度，對整體設計提出更為嚴格的要求，鑒于此如果采用機械排煙必須要考慮當前工業建筑整體情況，分析實際需求合理設置設備。

3、防排煙設計中的難點

3.1注意自然排煙設計的規范性

工業建筑自然排煙系統發揮的效果與所處環境有不可分割的聯系，雖然這種排煙方式更為簡單便捷，具有經濟特征，但是和其他排煙設計進行對比卻發現，自然排煙設計標準具有不確定，以至于施工完成之后難以發揮出實質性作用。究其原因主要是設計人員沒有進行實地考察，導致自然排煙所處位置缺乏合理特征，開窗面積并不符合實際需求，排煙窗整體結構并不合理。對于這類問題必須要仔細分析，以形成的設計方案為主確定自然排煙窗在建筑中的位置，并和其他排煙方式結合在一起，如此才能達到預期排煙效果。

3.2設施安裝及材料質量不達標

工業建筑配有的防排煙系統在使用過程中，其發揮的作用與選擇的設施和具體材料有直接關系，而這也是保障系統正常運行的關鍵。其一根據當前工業建筑格局分布劃分防煙區，可以墻體或建筑房梁作為參考標準，如果實際條件無法滿足防排煙提出的需求，則要在合適位置增設擋煙垂壁。依照有關部門制定的標準，自然排煙儲煙倉的厚度不能低于50cm，同時要超過當前建筑空間20%的高度。如果空間規模較小，工作人員難免會感到壓迫感，對后續工作開展而言極為不利，甚至會產生負面影響。設置過程中一定要嚴格遵循既定規章制度，不得進行違規操作，所選材料需具有耐高溫、防風板等特點，擋煙結構不能存在裂縫、傾斜等問題。對機械防排煙系統來說，若設備安裝存在問題，則難以達到預期效果，甚至設計人員如果沒有遵循既定標準，系統具有的排煙功能將無法正常發揮。

3.3排煙口風量的設計問題

防排煙系統設計過程中，最引人矚目的就是風口設計，為保證風口設計的合理性，需測定當前建筑高度，對內部空間進行分析，以此作為基礎確定排煙口在建筑中的位置以及具體用量。特別是在各個防煙分區內，排煙口水平距離不能超過30m。機械排煙系統中主風口風量較大，而遠端風口風量較小，要通過實際情況分析進行合理安排，繼而滿足設計要求。

3.4機械排煙設計缺乏合理性

盡管對于工業建筑的防排煙設計國家制定了一系列標準，可作為設計階段的參考資料，但是在實際工作中并不時所有設計人員都能夠掌握標準含義，機械排放煙量設計值與實際數值之間存在差異，致使機械排煙設計缺乏合理性，難以發揮應有作用，實用效果不佳。

4、防排煙系統設計的策略

4.1明確施工圖紙內容

在工業發展道路上為體現防排煙系統發揮的作用，在施工過程中要滿足設計方案提出的需求，這是作業基礎條件。一方面正式施工之前安排工作人員進行實地考察，采集相關資料，掌握基本情況，以此作為參考制定更為科學合理的方案。設計階段要掌握工業建筑應用范圍以及運用方式，分析建筑具有的特征，從而設計防排煙系統。系統設計完成之后，監管人員要對設計方案進行復核，驗證其合理性和可行性，控制設計階段成本投入。另外設計工業建筑防排煙系統時，需向有關部門遞交申請，建立聯系做到密切配合，特別是消防部門，落實預防措施保證安全性。

4.2選擇合適的方案

以建筑內部空間格局作為參考選擇最為合適的方案，如果工業建筑樓道墻體缺少窗戶，可以任何點位作為參照物，通過計算掌握煙氣在內部流動情況，并以此作為依據安裝排煙設施。如果建筑內部走廊裝有窗戶，則可將其作為排煙口使用，與樓道的機械排煙結合在一起，增強排煙效果。

4.3保證防排煙系統設計施工的質量

設計方案成型后即可開展防排煙系統施工工作，在施工階段一定要注意方式方法的選用，相關措施的落實，保證整體施工質量，金屬管道安裝后對其進行檢測，判斷是否達到既定標準，了解排煙風管的耐火極限排煙系統安裝情況，從全局出發監督施工，滿足相關規程提出的要求。

4.4重視工程完成之后的驗收

竣工后監理人員要對工程進行檢驗，測試防排煙系統運行情況，確定防排煙口在建筑中的位置，通過測量確定通風效果以及風速。在保證建筑功能不受影響的情況下分析系統整體設計，斷定是否科學合理。驗收階段如果發現系統設計存在問題或者不滿足實際需求要立即通知作業單位進行調整。另外為保證系統發揮的效果達到預期，必須注意排煙風機在建筑結構中的位置，了解安裝過程中使用的方法。通常情況下送風機和排煙機房大多集中于建筑頂部或者底部，對封口距離做出適當調整，以免系統運行過程中出現煙氣混亂的情況，影響工業發展。

4.5排風與排煙系統合用時，應滿足火災時排煙需求

火災來臨時啟動排煙系統與通風系統，兩者同時使用，這種排煙方式最大的優勢在于能夠對工程造價進行控制，但是無論是風機、風管亦或是防火閥的設置都要滿足系統運行提出的需求。日常生產階段，各個排煙口始終處于開啟狀態，以便交換內外空氣，如果建筑內部突發火災各個防煙分區的排煙口要立即開啟，而非防煙區的排煙口要立即關閉，避免煙氣由防煙區飄散至非防煙區。

4.6合理布置自然排煙窗

火災發生時由于煙氣質量較強，故此會集中在建筑上部空間，正因如此自然排煙窗要安置在建筑頂棚或者相鄰墻體，同時在離地面約1.5m處安裝自然排煙窗開啟裝置，以便能夠及時開窗，排除煙氣。外窗開啟面積可以最大窗口面積作為參考，并不對其做出明確規定。如果在建筑內部設置側拉窗，可以窗口最大開啟面積為參考進行計算，無法推拉的一側不能算入排煙面積，如果使用外開窗則通過推開的角度計算開窗面積，若大于70°則按照窗面積進行計算，而不足70°則以當前窗戶水平投影面進行計算。

4.7合理設置排煙風機

為防止火災發生后火勢借由管道向其他區域蔓延，同時為保證排煙風機能夠正常運行，需將其安裝自機房內部，并利用耐火能力較強的隔墻、樓板等與其他結構隔開。

5、系統設計注意事項

5.1排煙風機及加壓送風機的位置設定

考慮到防排煙的效果，在確保排煙風機及加壓風機風量和風壓的基礎上，還應該注意對排煙風機及加壓風機、取風口及排煙口的位置設定。加壓送風系統要確保送入空氣不受排出煙氣影響，將加壓及取風口設置在建筑物下部，避免設置在建筑物上部將火災煙氣吸入。排煙風機及排煙口設置在建筑物上部，方便火災煙氣向大氣。在實際的設計過程中，還要考慮到建筑形式的實際情況，有的加壓送風機和排煙風機房都設置在了樓頂。只有正確處理加壓風機、排煙風機、排煙機取風口的水平和垂直距離對應關系，才能夠避免出現煙氣混入送風機的情況，從而提升防排煙效果。

5.2建筑排煙口的位置設計

排煙口的位置對于排煙效果的影響也是非常大的。排煙口越低，火災發生時的煙氣越往下壓，對人員安全疏散時的威脅就越大。實踐證明，排煙口位置和形式能夠很大程度的影響排煙效果。對于走廊排煙，在排煙口設置在天棚上就相對設在側墻上的排煙效果要佳。此外，必須要合理保持送風口和排煙口之間的距離。特別是在樓梯間下部的送風口和排風口，如果距離較近，就會發生送風和排煙之間的短路，這不僅不會起到排煙的效果，還起不到送風加壓效果。

結語：

結合上述內容可以看出，防排煙系統對工業建筑而言具有極為重要的作用，而建筑本身也會對系統運行產生一定影響。企業對安全防護有較高的要求，在設計防排煙系統的過程中，不僅要參考既定標準進行選擇，同時還要根據建筑實際情況選用最為合適的方式，做到合理設置，優化建筑內部布局，從整體出發對系統進行檢查，確定防排煙系統中存在的問題，采取針對性措施加以解決，進而提高作業效率，使防排煙系統具有的作用在工業建筑中能夠得到充分發揮。

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