大型商業綜合體防排煙系統設計要點分析

林計愷

摘要：與一般的商業建筑相比，大型商業綜合體集購物、餐飲、KTV、電影院等功能于一體，室內空間相對復雜、人員密集、設備用電量較大，發生火災事故的概率相對較高。一旦發生火災事故，將會造成非常大的后果。只有做好防排煙系統設計，才能夠提高大型商業綜合體的火災防控力度，降低火災事故所造成的負面影響。基于此，文章針對大型商業綜合體的防排煙系統設計進行了詳細的分析，以供參考。

關鍵詞：大型商業綜合體;防排煙系統;設計

在城市化建設進程不斷加快、建筑施工技術水平逐漸提高的形勢下，城市當中的大型商業綜合體也朝著大型化、多功能化的方向發展。但是，大型商業綜合體是人員相對密集的場所，如果發生火災事故，將可能導致群死群傷的嚴重后果。為了降低大型商業綜合體發生火災事故的概率，并在發生火災事故時可以在第一時間進行控制，必須要做好相應的防排煙系統設計。但是，由于大型商業綜合體的結構比較復雜，使用功能多種多樣，防排煙系統的設計并不容易。

1? 大型商業綜合體的特點

1.1? 使用功能相對復雜

大型商業綜合體是時代不斷發展的產物。大型商業綜合體的使用功能比較復雜，與人們的日常生活息息相關。絕大多數的大型商業綜合體都設置了倉儲式超市、餐廳、網吧、游樂場、兒童樂園、影院、網吧、海底世界、賓館、停車場等，幾乎涵蓋了人們的衣食住行的各個方面[1]。

1.2? 建筑面積比較大

與普通的商業建筑相比，大型商業綜合體的建筑面積非常大。普通的商業綜合體面積都在幾萬平方米以上，一些超大型的商業綜合體的建筑面積更是超過幾十萬平方米，單一層的建筑都在幾萬平方米以上。例如，商業廣場類的建筑群，由多種功能的建筑集合而成，其建筑面積均在幾十萬平方米以上[2]。

1.3? 建筑形式多樣

大型商業綜合體的建筑形式呈現多樣化發展趨勢。很多大型商業綜合體的建筑形式包含：地下建筑、多層建筑、地面單層建筑、高層建筑、裙房、超限高層建筑等。其建筑結構經常使用的形式包括：預應力結構、網架結構、鋼筋混凝土結構等[3]。

1.4? 人和物相對密集

絕大多數的大型商業綜合體，人流量都在數千以上。如果遇到節假日或者營業高峰期，人流量更是在數萬以上。商品種類較多、貨柜陳列非常密集，商品總價值也非常高。

2? 大型商業綜合體火災煙氣的特點和危害

一般情況下，火災煙氣的組成成分與燃燒物的化學特性、空氣中的氧氣含量息息相關。如果燃燒物燃燒充分，會產生二氧化碳和一氧化碳。如果燃燒物燃燒不充分，就可能產生一些有害氣體。而且，大型商業綜合體又是一個人和物十分密集的場所，一旦發生火災事故，將會造成人們的恐慌。如果不能按照既定的疏散路線進行疏散，還會導致踩踏事件。如果空氣中還存在有毒氣體，將會造成人員的傷亡[4]。

此外，如果室內材料，或者建筑材料燃燒，不僅會在短時間內釋放大量的煙氣，還會產生大量的有毒氣體，使人們在短時間內窒息。

3? 大型商業綜合體防排煙設計難點

3.1? 向外排煙窗口較少

在大型商業綜合體的設計與施工過程中，一般以實墻或者玻璃幕墻的應用為主。這樣一來，雖然可以保證視覺上的美觀性，但是能夠開啟向外排煙窗口數量就會減少。即便是將排煙窗口增加到了一定數量，也會有內部廣告牌或者外部廣告牌進行遮擋，其能夠發揮的排煙效果難以達到預期。在火災事故中，煙塵對于人們身體健康的影響最大。如果向外排煙窗口不符合相關設計要求，那么在發生火災事故后，將會產生難以估計的損失。

3.2? 容易出現煙囪效應

在大型商業綜合體中，一旦發生火災事故，在高度差距的影響下，室內與室外的溫差比較大。而這，就會產生明顯的壓力差，并作用到豎直方向上，讓煙氣沿著豎方向擴散，出現煙囪效應。

3.3? 容易受到風壓作用

如果大型商業綜合體發生火災事故，那么必須要對當時的風速予以重點考慮。即室外風速越大，且排煙口正好位于背風面，那么受到氣流牽引力的影響，就會形成自然排放效果。如果排煙口正好位于迎風面，那么在室外風速的作用下，排煙口處就會形成負壓，影響排煙效果[5]。

4? 大型商業綜合體防排煙設計要點

4.1? 合理選擇防排煙方式

大型商業綜合體的防排煙系統設計，主要涉及兩方面，即防煙與排煙。其中，防煙，指的是通過合理的措施使有煙區的煙氣擴散到無煙區，并對火災區域的煙氣量進行降低。排煙，指的是通過合理的措施將有煙區的煙氣排放到大氣當中。根據《建筑設計防火規范》，大型商業綜合體的排煙可以選擇自然排煙方式或者機械排煙方式;而大型商業綜合體的防煙則可以選擇機械加壓送風方式。首先，自然排煙，指的是在正常環境下，借助室內與室外空氣的對流來達到排煙效果。一般情況下，常用的自然排煙方式主要包括：建筑陽臺、建筑走廊、在外墻設置容易開啟的外窗或排煙窗。其次，機械排煙，指的是在外力的作用下，利用電能轉化成的機械動力將火災現場的煙氣和熱量排到大氣中。最后，機械防煙，又叫做機械加壓送風，指的是利用電能轉化成的機械動力進行強制性送風，確保火災現場的疏散路線空間壓力值正常，避免有煙區的煙氣進入無煙區[6]。

一般情況下，針對大型商業綜合體，可以同時使用自然排煙方式和機械排煙方式。但是，如果其凈空高度在12m以下，且具備自然排煙條件，就要選擇自然排煙方式，如果凈空高度在12m以下，且自然排煙條件有限，就可以選擇機械排煙方式。如果凈空高度在12m以上，無論是否具備自然排煙條件，是否可以開啟天窗或者高側窗，都需要選擇機械排煙方式。例如，絕大多數的大型商業綜合體都會設置1～2層的地下車庫。由于地下車庫沒有良好的自然排煙條件，就可以優先選擇機械排煙方式。需要注意的是，地下車庫中含有的汽車尾氣等有毒物質較多，為了避免出現人員中毒現象，還需要利用雙速風機進行排煙和排風。

4.2? 合理布置防排煙系統的風口

在大型商業綜合體防排煙系統的設計中，風口的位置對于室內的氣流分布形式有著決定性影響。進風口會與出風口形成氣流環路，從而在進風口不斷向室內輸送新鮮空氣的同時，出風口將室內的污濁空氣輸送到室外。提升風口布置的科學合理性，在保證送排放效果方面發揮著十分重要的作用。首先，如果大型商業綜合體發生火災事故，那么燃燒物燃燒過程中會產生大量的煙氣和高溫，而這些都會在儲煙倉內大量聚集。鑒于此，應當在儲煙倉內設置一個排煙口，確保煙氣與高溫的有效排除。其次，受到排煙風機風壓的限制，排煙口與防煙分區之間的距離應當控制在30m以內，避免出現排煙“死點”。再次，在室內排出煙氣，就可能形成負壓狀態。為了避免這一現象，可以對排煙區域進行補風處理。如果補風口與排煙口同時處于一個防煙分區中，為了避免二者之間出現氣流擾動，在對補風口進行布置的時候，需要對補風口與排煙口之間的距離進行嚴格的控制。最后，針對大型商業綜合體的樓梯間、防煙樓梯間以及前室，由于不具備自然通風條案，可以采用機械防煙方式。需要注意的是，如果將加壓送風口設置到樓梯間，那么每2層或3層，都可以設置一個常開式百葉送風口[7]。

4.3? 合理選擇風機的型號

針對大型商業綜合體的防排煙系統設計，風機也是必不可少的一部分，必須要對風機的選型予以高度的重視。首先，風機的性能曲線可以將風機的穩定工作區域進行有效的反映，所以在選擇風機時，需要對大型商業綜合體是否是高層建筑或地下建筑等設施予以充分的考慮，并根據實際情況選擇合適的風機型號。其次，如果大型商業綜合體中存在多層建筑，為了保證排煙效果，可以對風機的排煙量提出較高的要求，優先使用排煙量在7200m3/h左右的排煙風機。

4.4? 合理布置管道

在大型商業綜合體的防排煙系統設計中，管道發揮著輸送煙氣的作用。對管道進行合理的布置，在保證防煙排煙效果方面，發揮著十分重要的作用。首先，如果大型商業綜合體中絕大多數的房間面積在100m2以上，且停留在其中的人員較多，走廊長度在20m以上，且部分地下室房間發揮著庫房的作用，就必須要對管道進行優化布置。其次，在管道布置過程中，需要先進行干管的安裝，再進行支管的安裝，然后從下到上分層施工，確保接口處的密封性與牢固性，最后，如果是矩形管道，還要做好相應的定位措施和密封措施;如果是圓形管道，還要進行托座的設置;如果管道位于大型商業綜合體建筑外部，還需要進行防雨罩的設置[8]。

4.5? 合理控制安全疏散時間

針對大型商業綜合體的防排煙系統設計，還必須要對“安全疏散允許時間”予以充分的考慮。所謂安全疏散允許時間，指的是在火災事故現場，人員從火災危險區域安全逃生至安全區域所需要的時間。一般情況下，針對公共建筑或者高層民用建筑，其耐火等級以一級或二級為主，所以安全疏散允許時間需要控制在5～7min之間;針對民用底層住宅樓，其耐火等級以三級或四級為主，所以安全疏散允許時間需要控制在2～4min之間。但是，一旦發生火災事故，擴散最快的就是煙氣。如果排煙性能不好，就會縮短人們的安全疏散允許時間。所以，設計人員必須要對疏散通道和防煙樓梯間進行嚴格設計[9]。

4.6? 合理設計防煙樓梯間

針對大型商業綜合體的防排煙系統設計，必須要對防煙樓梯間進行合理設計。首先，需要在入口處設置前室，公共建筑的前室面積應當在6m2以上，居住建筑的前室面積應當在4.5m2以上。其次，設置乙級防火門，將前室與樓梯間分隔開。防火門的開啟方向應當與人群疏散方向一致。最后，樓梯間的寬度應當在1.1m以上，結合具體的建筑結構與建筑使用功能進行疏散距離的計算與設計。

5? 大型商業綜合體防排煙設計注意事項

5.1? 做好充分的設計準備

針對大型商業綜合體的防排煙系統設計，需要做好充分的設計準備。首先，要對大型商業綜合體的建設情況進行充分的調研與分析，了解該商業綜合體是新建項目，還是已經投入運行的項目;了解該商業綜合體的具體使用功能、內部配套設施操作流程、人員構成、設備組成以及設備的耐火特點等;了解發生火災事故后，可能造成的后果。其次，對商業綜合體的防火目的與火災損失目標進行明確，并以此為基礎展開防排煙系統的設計[10]。

5.2? 嚴格遵循防排煙系統的設計原則

針對大型商業綜合體的防排煙系統設計，需要遵循相應的設計原則。首先，要遵循有效、規范、經濟原則，即優先選擇自然通風或自然排煙方式，如果條件不滿足，再使用機械排煙或機械防煙方式。其次，在進行防排煙系統設計的時候，要做好大量的計算，借助精準的計算參數來保證選型的科學合理。

5.3? 對大型商業綜合體的功能與人流量予以充分的考慮

針對大型商業綜合體的防排煙系統設計，需要對大型商業綜合體的功能與人流量予以充分的考慮。首先，大型商業綜合體的使用功能非常多，且存在著各種各樣的娛樂設施，例如電影院、電玩城、超市、兒童公園以及餐飲場所等。對這些場所的特殊情況進行充分的考慮，才能夠保證防排煙系統設計的科學合理性。其次，大型商業綜合體的建筑面積較大，可以容納的人比較多。尤其在營業高峰期，其人流量在數萬人以上，只有對這一因素進行充分的考慮，才能夠最大限度地提升防排煙系統設計的安全性與科學合理性。

5.4? 落實節能環保理念

針對大型商業綜合體的防排煙系統設計，需要落實節能環保理念。首先，要嚴格按照國家相關部門制定的節能環保標準，進行相關設備、材料的選擇。其次，針對用電設備的運行，要采取一定的減震措施，或者使用低噪音設備，避免產生噪聲污染。如果大型商業綜合體設置了柴油發電機房，還要采取一定的消聲處理或煙氣凈化處理措施。最后，在風機的進口處與出口處，要進行軟接頭的設計[11]。

6? 結語

綜上所述，大型商業綜合體的建設特點，決定了其對于消防設計的高要求與高標準。一旦發生火災事故，煙氣對于人們的安全逃生影響最大，所以必須要對大型商業綜合體消防設計中的防排煙系統設計予以高度的重視。為了提高大型商業綜合體的防排煙系統設計效果，需要合理選擇防排煙方式、布置防排煙系統的風口與管道、選擇風機的型號、控制安全疏散時間和設計防煙樓梯間。與此同時，為了實現防排煙系統設計的與時俱進，不僅要做好充分的準備工作，還要綜合考慮各方面的因素，嚴格遵循設計原則，并將節能環保理念進行落實。

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Analysis on key design points of smoke

management systems in large commercial complex

Lin Jikai

（Ruian County Fire and Rescue Brigade，Zhejiang? Wenzhou? 325000）

Abstract：Compared with ordinary commercial buildings， large commercial complexes integrate shopping， catering， KTV， cinema and other functions. The indoor space is relatively complex， customers crowd， the power consumption of equipment is large， and the probability of firs is relatively high. Once a fire accident occurs， it will cause great consequences. Only by properly designing the smoke management systems can we improve the fire safety of large commercial complexes and reduce the negative impact caused by fire . Based on this， this paper makes a detailed analysis on the design of smoke management systems of large commercial complex for reference.

Keywords：large commercial complex; smoke management systems; design