建筑火災(zāi)中消防防排煙系統(tǒng)的作用探究

王國(guó)祥

（江蘇省太倉(cāng)市消防救援大隊(duì)，江蘇 太倉(cāng) 215400）

近幾年，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的過(guò)程中，人們對(duì)建筑的美觀性有著越來(lái)越高的要求，受此影響各類樓房以及商場(chǎng)等，都會(huì)運(yùn)用大量具備較強(qiáng)可燃性的一系列裝飾裝修材料，這也導(dǎo)致建筑火災(zāi)問(wèn)題頻頻出現(xiàn)。對(duì)于建筑火災(zāi)來(lái)講，有很大一部分人員是因?yàn)槲肓藷煔舛霈F(xiàn)窒息昏厥或者是死亡問(wèn)題，因此，在建筑中合理設(shè)置消防防排煙系統(tǒng)便顯得極為重要，有必要對(duì)防排煙系統(tǒng)的作用以及科學(xué)設(shè)置做出深入研究，并加強(qiáng)消防監(jiān)督工作，以此切實(shí)保證人們的生命安全。

1 建筑消防防排煙系統(tǒng)概述

1.1 防煙系統(tǒng)

對(duì)于建筑防煙系統(tǒng)而言，指的是借助機(jī)械加壓送風(fēng)或者是自然通風(fēng)等形式，來(lái)有效地避免煙氣進(jìn)入建筑的樓梯間、前室以及避難層等各類空間的一種系統(tǒng)。其機(jī)械防煙和自然防煙常見(jiàn)設(shè)施如下。

1.1.1 機(jī)械防煙

一般機(jī)械防煙需要用到的設(shè)施主要涉及加壓送風(fēng)機(jī)、送風(fēng)口以及送風(fēng)管道等。如果防煙樓梯間進(jìn)行加壓送風(fēng)，但是前室不送風(fēng)，此時(shí)，樓梯間以及前室的隔墻上通常會(huì)安裝余壓閥。

（1）對(duì)于加壓送風(fēng)機(jī)，現(xiàn)階段通常會(huì)選用中壓或者是低壓離心風(fēng)機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)或者是相應(yīng)的混流風(fēng)機(jī)。

（2）對(duì)于加壓送風(fēng)管道，通常要由不可燃材料制作而成。

（3）對(duì)于加壓送風(fēng)口，可以分為常開(kāi)、常閉還有自垂百葉等多種形式。一般常開(kāi)式指的是普通的固定葉片式相應(yīng)百葉風(fēng)口；對(duì)于常閉式通常借助手動(dòng)或者是電動(dòng)進(jìn)行開(kāi)啟，主要安置于前室或者是合用前室；對(duì)于自垂百葉式來(lái)講，平時(shí)主要借助百葉重力進(jìn)行自主關(guān)閉，進(jìn)入加壓狀態(tài)能夠自行開(kāi)啟，通常在防煙樓梯間較為常用。

1.1.2 自然防煙設(shè)施

建筑自然防煙設(shè)施現(xiàn)階段較為常見(jiàn)的為“可開(kāi)啟外窗”，一般指的是設(shè)置在防煙樓梯間及其前室以及消防樓梯前室或者是合用前室墻上的一系列洞口或者是能夠人工開(kāi)啟的相應(yīng)普通外窗。

1.2 排煙系統(tǒng)

排煙系統(tǒng)指的是借助機(jī)械排煙或者是自然排煙的形式，有效地將房間以及走道等空間中存在的煙氣順利排到建筑之外的一種系統(tǒng)。其機(jī)械排煙和自然排煙所需設(shè)施大體如下。

1.2.1 機(jī)械排煙

建筑機(jī)械排煙設(shè)施一般涉及排煙風(fēng)機(jī)、管道以及防火閥等。

（1）對(duì)于排煙風(fēng)機(jī)，現(xiàn)階段常見(jiàn)的包括離心風(fēng)機(jī)以及排煙專用的相應(yīng)混流或者是軸流風(fēng)機(jī)，也有部分建筑當(dāng)中會(huì)選用風(fēng)機(jī)箱或者是相應(yīng)的屋頂式風(fēng)機(jī)。其本身與加壓風(fēng)機(jī)最大的區(qū)別在于：大多數(shù)排煙風(fēng)機(jī)需要確保可以在280℃及以上的環(huán)境下依然可以持續(xù)工作達(dá)到30min及以上。

（2）對(duì)于排煙管道，強(qiáng)調(diào)必須為不可燃材料制作而成，現(xiàn)階段較為常見(jiàn)的管道一般為鍍鋅鋼板制作而成，實(shí)際厚度需要結(jié)合高壓系統(tǒng)進(jìn)行確定，同時(shí)需要對(duì)其應(yīng)用隔熱防火措施，或者是必須與可燃物之間保持在150mm以上的距離。

（3）防火閥。主要設(shè)置在機(jī)械排煙系統(tǒng)的相應(yīng)管道上，一般需要保持在開(kāi)啟狀態(tài)，建筑出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，如果排煙管道中的溫度處于280℃及以上時(shí)關(guān)閉，發(fā)揮著隔煙阻火的作用。通常涉及閥體、葉片以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)還有溫感器等多個(gè)部分。

1.2.2 自然排煙

建筑自然排煙設(shè)施通常涉及到可人工開(kāi)啟的相應(yīng)普通外窗，還有自動(dòng)排煙窗。對(duì)于后者來(lái)講其平時(shí)可以作為普通的自然通風(fēng)設(shè)施，可結(jié)合氣候或者是通風(fēng)換氣實(shí)際需求進(jìn)行開(kāi)啟或者是關(guān)閉。一旦出現(xiàn)火災(zāi)，能夠在接收到防控中心給出的相應(yīng)火警信號(hào)或者是接收煙感信號(hào)后自動(dòng)進(jìn)行開(kāi)啟，并且兼具手啟功能。

2 建筑火災(zāi)中消防防排煙系統(tǒng)的作用分析

2.1 能夠?yàn)榘踩枭⑻峁┍憷麠l件

通過(guò)大量火災(zāi)統(tǒng)計(jì)以及試驗(yàn)表明，大部分安裝有足夠健全的防排煙系統(tǒng)以及自動(dòng)噴水滅火裝置的建筑物，往往很少會(huì)因?yàn)闈鉄熁蛘呤歉邷氐挠绊懞透蓴_，導(dǎo)致室內(nèi)人員出現(xiàn)無(wú)法睜開(kāi)眼睛以及透不過(guò)氣的問(wèn)題，大多數(shù)人員可以對(duì)疏散方向以及路線做出較為清晰準(zhǔn)確的辨別，所以防排煙系統(tǒng)通常情況下，可以為安全疏散有效地提供一個(gè)足夠便利的條件，有助于提高疏散效率。

2.2 能夠?yàn)橄罁渚忍峁┍憷?/h3>

當(dāng)一個(gè)建筑物出現(xiàn)火災(zāi)并且目前處于熏燒階段，如果各處房間此時(shí)已經(jīng)充滿煙霧或者是門窗處于一個(gè)緊閉的狀態(tài)，那么消防人員在到達(dá)火場(chǎng)后，會(huì)因?yàn)闈鉄熞约盁釟獾挠绊懀茈y睜開(kāi)眼睛或者是無(wú)法看清火場(chǎng)實(shí)際情況，這樣也就無(wú)法迅速有效地確定具體起火點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響滅火效率和質(zhì)量。通過(guò)對(duì)防排煙系統(tǒng)的合理設(shè)置，則能夠緩解上述問(wèn)題，有助于為消防撲救提供便利，大大提高撲救作業(yè)效率和質(zhì)量。

2.3 能夠有效控制火勢(shì)蔓延

結(jié)合大量實(shí)踐以及試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，安裝了足夠健全防排煙系統(tǒng)的建筑，在真正出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，不但可以及時(shí)排除大量煙氣，同時(shí)還可以順帶排除一場(chǎng)火災(zāi)中接近70%～80%左右的熱量，這能夠?qū)Ρ苊饣饎?shì)蔓延發(fā)揮出重要價(jià)值和作用。

3 做好消防防排煙系統(tǒng)消防監(jiān)督工作

首先，對(duì)于排煙防火閥需要保證平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)，并且需要將其設(shè)置在排煙支管以及排煙風(fēng)機(jī)機(jī)房方面的入口處。部分設(shè)計(jì)中會(huì)將防火閥平時(shí)處于一個(gè)開(kāi)啟狀態(tài)，認(rèn)為防火閥發(fā)揮的作用，僅為有效排出280℃的煙氣，如此不但無(wú)法防火，而且容易助長(zhǎng)火勢(shì)蔓延，所以在施工裝配過(guò)程中需要給予嚴(yán)格監(jiān)督和管控。其次，嚴(yán)格檢查排煙閥是否安裝在機(jī)械排煙系統(tǒng)方面的一系列支管端部，需要注意的是，每個(gè)防煙分區(qū)中至少要設(shè)置一個(gè)排煙口。實(shí)際火災(zāi)中，任一排煙口或者是排煙閥處于開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，需要保證排煙機(jī)可以自行啟動(dòng)。對(duì)于同一防煙分區(qū)需要合理設(shè)置多個(gè)排煙口，嚴(yán)格檢查是否可以做到所有排煙口均能同時(shí)進(jìn)行開(kāi)啟。最后，嚴(yán)格監(jiān)督檢查防煙分區(qū)當(dāng)中的排煙口距相應(yīng)最遠(yuǎn)點(diǎn)的實(shí)際水平距離是否已經(jīng)超過(guò)30m。

在實(shí)際開(kāi)展監(jiān)督工作中，對(duì)于上述幾個(gè)問(wèn)題，作為消防監(jiān)督部門需要做好嚴(yán)格仔細(xì)的檢查工作，督促落實(shí)整改，從而確保防排煙系統(tǒng)可以發(fā)揮應(yīng)有價(jià)值和作用。

4 建筑火災(zāi)中消防防排煙系統(tǒng)的設(shè)置要點(diǎn)分析

4.1 做好樓梯間自然防煙

對(duì)于建筑來(lái)講，樓梯間屬于一個(gè)重點(diǎn)設(shè)置防煙設(shè)施的區(qū)域。現(xiàn)階段若是封閉樓梯間，通常可選用自然防煙，一般應(yīng)該在樓梯間最高處有效地設(shè)置便于開(kāi)啟的普通窗戶，通常面積需要控制在1m2以上。對(duì)于地面樓梯間，應(yīng)該在樓梯的外墻合理地開(kāi)設(shè)窗戶，一般5層內(nèi)的實(shí)際總面積需要控制在2m2以上，同時(shí)要保證便于開(kāi)啟。在實(shí)際設(shè)置窗戶過(guò)程中，一般不必層層都有，但通常不能超過(guò)3層，樓梯高度應(yīng)該超過(guò)10m。如果樓梯間處于地面上時(shí)，若實(shí)際高度≤10m，通常可直接在最高處有效地安裝一個(gè)便于開(kāi)啟的窗戶即可。對(duì)于高度處于10m以內(nèi)的地上樓梯間，還可以在其外墻合理地設(shè)置一個(gè)2m2及以上的可開(kāi)啟外窗，對(duì)于其中的1m2通常需要設(shè)置在樓梯頂部，對(duì)于剩余的1m2主要是用來(lái)滿足樓梯間中的自然通風(fēng)需要。

4.2 做好前室風(fēng)口設(shè)計(jì)

對(duì)于建筑中的前室，一般設(shè)置加壓送風(fēng)裝置，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)送風(fēng)口通常有著較為嚴(yán)格的要求。例如：需要在前室頂部合理地設(shè)計(jì)一送風(fēng)口，以此有效避免煙氣進(jìn)入前室。但是，對(duì)于這種設(shè)計(jì)來(lái)講，其無(wú)法選用單層的相應(yīng)百葉出風(fēng)口，所以不但導(dǎo)致風(fēng)口的實(shí)際出風(fēng)量大打折扣，同時(shí)風(fēng)向也比較容易被百葉所影響。為避免此類問(wèn)題出現(xiàn)，對(duì)于前室頂部方面的加壓送風(fēng)口通常可選用垂直百葉風(fēng)口，也可以選用格柵風(fēng)口，這樣可以確保加壓送風(fēng)口有效送出的風(fēng)能夠垂直于地面快速地送到前室。

4.3 做好風(fēng)道豎井方面的設(shè)計(jì)工作

建筑中設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)以及排煙系統(tǒng)時(shí)，通常會(huì)設(shè)置很多的風(fēng)道豎井，但由于部分情況下土建構(gòu)件，例如，梁以及柱子等能夠?qū)︼L(fēng)道空間進(jìn)行占用，所以會(huì)導(dǎo)致風(fēng)道豎井內(nèi)部出現(xiàn)不夠平整以及不光滑的問(wèn)題。而結(jié)合現(xiàn)階段的規(guī)范要求來(lái)看，建筑消防風(fēng)道豎井中需要內(nèi)襯鐵皮風(fēng)管，那么，這便很容易對(duì)實(shí)際施工產(chǎn)生不利影響。除此之外，對(duì)于構(gòu)件凸入風(fēng)道這種情況來(lái)講，若是設(shè)置送風(fēng)排煙系統(tǒng)，往往風(fēng)道風(fēng)管的阻力也能夠得到進(jìn)一步增加，所以會(huì)使得風(fēng)道系統(tǒng)方面的風(fēng)機(jī)壓力持續(xù)加大。因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)建筑防排煙系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該積極主動(dòng)地與土建專業(yè)進(jìn)行交流配合，盡可能地減少風(fēng)道豎井當(dāng)中存在相應(yīng)的內(nèi)構(gòu)筑物。

4.4 做好閥門設(shè)計(jì)工作

對(duì)于建筑消防防排煙系統(tǒng)來(lái)講，閥門屬于一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容，如果建筑出現(xiàn)了火災(zāi)問(wèn)題，閥門的開(kāi)啟以及關(guān)閉往往能夠?qū)φ麄€(gè)防排煙系統(tǒng)的運(yùn)行效果產(chǎn)生直接影響，原因在于閥門能夠?qū)煔庾呦虬l(fā)揮出至關(guān)重要的控制作用，所以其可以在最大程度上減少火災(zāi)對(duì)建筑物中人員的影響和危害。這便強(qiáng)調(diào)在實(shí)際設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)時(shí)，要切實(shí)結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定來(lái)對(duì)防火閥以及排煙防火閥還有排煙閥等進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和選用，以此保證閥門設(shè)計(jì)的合理性以及應(yīng)用有效性。

4.5 做好風(fēng)管耐火性能的管控工作

對(duì)于排煙風(fēng)管來(lái)講，其屬于建筑防排煙系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵部分，結(jié)合《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）來(lái)看，對(duì)于建筑中排煙風(fēng)管自身的耐火極限給出了明確的規(guī)定，如對(duì)于管道井當(dāng)中的豎向排煙風(fēng)管、吊頂方面的水平排煙風(fēng)管還有設(shè)備用房中的相應(yīng)排煙風(fēng)管等，實(shí)際耐火極限需要控制在30min及以上；對(duì)于室內(nèi)、走道吊頂以及穿防火分區(qū)等部位的排煙風(fēng)管實(shí)際耐火等級(jí)需要控制在60min及以上。所以，對(duì)于排煙風(fēng)管來(lái)講，在實(shí)際設(shè)置時(shí)隔熱以及防火加強(qiáng)措施屬于需要重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。現(xiàn)階段常用的措施是在風(fēng)管的相應(yīng)保溫隔熱材料中有效地加入一些耐高溫纖維，然后再使用一些高溫黏結(jié)劑進(jìn)行黏結(jié)，并借助膏體進(jìn)行抹面。

4.6 做好前室加壓送風(fēng)設(shè)計(jì)

以某建筑工程為例，該建筑的前室主要為擴(kuò)大前室，并且與用戶房間進(jìn)行連接。其中1擴(kuò)大前室與建筑中的4個(gè)用戶門之間進(jìn)行連通；對(duì)于2擴(kuò)大前室主要連通2個(gè)用戶門。結(jié)合加壓送風(fēng)風(fēng)量方面的計(jì)算公式來(lái)看，對(duì)于兩個(gè)擴(kuò)大前室來(lái)講，實(shí)際需要用到的加壓送風(fēng)量要明顯超過(guò)只與1個(gè)用戶門進(jìn)行連通的前室。所以能夠使得加壓送風(fēng)機(jī)方面的實(shí)際壓力值進(jìn)一步增大，同時(shí)也會(huì)促使風(fēng)道的凈面積有所增加，所以若是在實(shí)際設(shè)計(jì)建筑防排煙系統(tǒng)時(shí)，如果遇到此類前室設(shè)計(jì)，應(yīng)該提前與土建部門進(jìn)行溝通，盡可能地減少此類前室出現(xiàn)。

4.7 做好泄壓設(shè)計(jì)工作

結(jié)合建筑消防防排煙規(guī)范來(lái)看，對(duì)于建筑的公共區(qū)域，例如，前室或者是樓梯間，在實(shí)際開(kāi)展加壓送風(fēng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，這些關(guān)鍵區(qū)域必須要對(duì)風(fēng)壓值做出嚴(yán)格管控，既不能過(guò)大也不能過(guò)小。因此，通常情況下在這些區(qū)域中往往會(huì)安裝一個(gè)余壓監(jiān)測(cè)裝置，其發(fā)揮的作用便是專門針對(duì)這些重要空間當(dāng)中的壓力值做出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。除此之外，在風(fēng)機(jī)前后還需要合理地設(shè)置泄壓風(fēng)管，在實(shí)際安裝時(shí)，需要將風(fēng)機(jī)前后涉及的送風(fēng)風(fēng)管進(jìn)行有效連接，這樣能夠發(fā)揮出穩(wěn)定防煙區(qū)域中壓力值的作用。現(xiàn)階段，對(duì)于泄壓風(fēng)管的實(shí)際風(fēng)速并沒(méi)有相應(yīng)的較為明確的要求，所以需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合具體情況、具體需要進(jìn)行合理分析和論證。

4.8 做好地下室樓梯間加壓送風(fēng)設(shè)計(jì)

對(duì)于地下室樓梯間來(lái)講，如果是防煙樓體間，通常需要做好加壓送風(fēng)設(shè)計(jì)工作。一般主要設(shè)計(jì)到以下幾種形式：首先，對(duì)防煙樓梯間、前室或相應(yīng)的合用前室開(kāi)展分別送風(fēng)，通常送風(fēng)量需要控制在≥16000m3/h。若是不直接對(duì)前室還有合用前室開(kāi)展送風(fēng)作業(yè)，那么送風(fēng)量需要控制在25000m3/h及以上，同時(shí)要設(shè)置余壓閥。最后，對(duì)于符合自然排煙要求的相應(yīng)防煙樓梯，前室還有合用前室方面的實(shí)際送風(fēng)量需要控制在≥2200m3/h。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于消防防排煙系統(tǒng)而言，其在建筑火災(zāi)中發(fā)揮著創(chuàng)造疏散條件、提高撲救便利性以及控制火災(zāi)蔓延等作用，應(yīng)從地下室樓梯間加壓送風(fēng)、泄壓設(shè)計(jì)、前室加壓送風(fēng)以及風(fēng)管耐火性等方面，對(duì)建筑消防防排煙系統(tǒng)實(shí)施有效設(shè)置，并注重消防監(jiān)督工作，以此助推建筑消防防排煙系統(tǒng)能夠更好地發(fā)揮應(yīng)有價(jià)值和作用。