建筑防排烟设计方向

　　防排烟设计是现代建筑设计中毕可不少的设计，对消防安全来说是非常关键的，不少火灾都是因为烟气窒息造成人员伤亡的，本文主要探讨建筑防排烟设计方向。

　　《建筑安全》杂志为全国优秀科技期刊。主要职能是传达党和国家安全生产的政策、法规和标准规范;交流安全生产的技术和经验，剖析事故原因;传递国内外建设信息等。始终坚持“为全国建筑安全管理部门和施工企业服务，为安全工作者，广大建筑职工安全、健康服务”的办刊宗旨。

　　在建筑火灾事故中，绝大部分的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒，而失去了安全疏散的能力，甚至失去生命。火灾发生时产生的烟雾主要的是以一氧化碳为主，这种气体具有强烈的窒息作用，对人员的生命构成极大的威胁，其人员的死亡率可达到50-70%以上。另外，火灾发生所产生的烟雾对人的视线的遮挡。使人们在疏散时无法辨别方向，尤其是高层建筑因其自身的"烟筒效应"，使烟雾的上升速度非常快，高温烟气导致火灾的快速蔓延。因此，必须加强建筑防排烟系统设计，确保火灾时烟气能够及时排出，为人员的及时疏散提供保障。

　　问题之一：

　　1、排烟量的计算问题

　　有多个防烟分区的单速排烟风机的排烟系统排烟风机的风量一般按照最大防烟分区的面积乘以120 m3/(m2·h)选取，单个防烟分区排烟管的排烟量是依据其面积乘以60 m3/(m2·h)计算的。如果排烟干/支管与排烟口允许流速分别按照规范允许的18 m/s和9 m/s的要求来选择，那么当只有一个防烟分区着火时，只打开该防烟分区的排烟口，势必会导致排烟口及排烟风管的流速超出规范允许范围。

　　2、对策

　　a.因为设计中最多只考虑两处同时着火的不利状况，如果同一防火分区内的防烟分区面积相差不大，应该选择变速排烟风机。只有一个防烟分区着火时，排烟风机低速运行，两个及以上的防烟分区着火时，排烟风机高速运行。

　　b.若防烟分区数目较多且面积相差较悬殊，则难以选择合适的变速风机进行排烟，所以设计时宜尽量保证防烟分区面积接近。或者按照两个防烟分区面积之和不小于60 m3/(m2·h)计算，目的是同时满足两个分区排烟的要求，例如某防火分区的4个防烟分区，一个为500 m2，其余均为200 m2，则可以按照(500+200)x60 m3/(m2· h)=42000 m3/h.。计算排烟量，则比最大分区500 x60 m3/(m2·h)= 60000 m3/h计算小了18000 m3/h.。

　　问题之二:

　　1、内走道排烟问题：

　　《高规》第8.4.1.1条规定：无直接自然通风，且长度超过20 m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60 m的内走道，应设机械排烟。

　　情况1：在实际工程中对于内走道长度超过30 m，但不超过60 m，且仅有一端开窗的内走道能否采用自然排烟?

　　情况2：及对于内走道长度超过60 m，但走道多处开窗，是否要采用机械排烟? 我理解的内走道的长度的定义为房间门至前室入口门的水平距离，可以认为是为了保证人员的疏散的要求。但是烟气如何排除?

　　2、对策

　　对于第一种情况，由于只有一端开窗，虽有自然通风，但不满足同一防烟分区内自然排烟口距走道最远点的距离小于30 m的要求，不能保证人员的疏散安全，应采用机械排烟。而对于第二种情况，如果将走道分段考虑，只要分段可开启外窗面积符合其自然排烟条件，且防烟分区内的自然排烟口距最远点距离小于30 m时，但是火灾形成的烟气却无法通过无组织方式排除，存在安全隐患，所以我认为超过60米的内走道，还是需要设置机械排烟设施。

　　问题之三：

　　1、地下设备房排烟系统设置原则

　　《高规》中第8.4.1条规定：除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50 m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室(如办公、娱乐用房)，应设置可开启外窗的自然排烟设施或设有机械排烟设施。另外，面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间，需要设置机械排烟设施。

　　问题1上述条文中“或”字较多，又有“且”字，条文解释中对此也没有作特别的说明，容易引起误解。对于无窗进行自然排烟、面积超过50 m2的制冷机房、空调机房、变配电室是否需要设置机械排烟?

　　问题2：另外，当地下室各房间(或者无窗房间)的总面积超过200 m2，而每个房间(或者无窗房间)面积都不超过50 m2时，是否只需要在走廊设置排烟设施即可?如果都设置排烟设施，将会增添许多的排烟管道和排烟口，并且增加了自动控制的难度。

　　2、问题1对策

　　设置机械排烟最重要的目的是为了给建筑内人员的安全疏散争取必须的时间。制冷机房(制冷工质为氟利昂类)、空调机房或通风机房，通常都按照防火规范的要求进行建筑防火与疏散、设备与管道的防火设计，可视为无可燃物或可燃物较少，又由于这些房间一般无人值守，因此可以不设防排烟，但应设置火灾报警装置。而变配电室有些特别，因其室内电器设备、线路较多，火灾危险性较大，又不能设置喷淋或水喷雾系统，如果消防灭火设施是移动式干粉灭火器，那么设置机械排烟是可行的(前提条件是消防供电系统在火灾时未受损坏);但是，变配电室配置的如果是消防灭火气体，那么设置机械排烟反而会对灭火产生很大的负面作用，因此在该状况下只需设置平时的通风系统，火灾发生时关闭，灭火结束后排除剩余消防灭火气体即可。

　　3、问题2对策

　　可以仅在走廊设置排烟口，但排烟风机的风量需要根据实际情况进行特定的计算。如果各房间设置了自闭式防火门，那么排烟风机的风量只需要按走廊面积乘以60 m3/(m2·h)即可;如果各房间设置的是普通门，那么走廊排烟风机风量的计算应为：(走廊最大防烟分区面积+最大单个房间的面积)×120 m3/(m2·h)。

　　问题之四：

　　1 、防火阀的设置

　　《高规》中第8.5.3条规定通风与空调风管穿机房处需设70℃防火阀但是对于补风系统及正压送风管道穿越防火分区处设置防火阀问题没有明确规定。该防火阀一般为70℃熔断关闭的简易防火阀，平时由于阀的质量或人为误操作等原因，可能会导致误关闭而消防控制中心却并不知晓，当火灾发生时，消防控制中心即使能远程开启正压送风机，也无法将室外新鲜空气送入相应的区域。

　　2、对策

　　正压送风管道本来就是要输送不受烟火威胁的空气，正常情况下设计人员是不会在正压送风管道上设置防火阀的，但考虑到正压送风管道或许穿越了防火分区(例如，正压送风管从防烟楼梯间送至消防前室)，那么可以在该段风道的外侧包覆耐火极限不低于2 h的防火材料，将穿越防火隔墙的防火阀设置为消防控制中心能监控其运行的防火阀;或者直接将该段风道(包括穿越防火隔墙的部分)用耐火极限不低于2 h的防火板制作，取消防火阀的设置。

　　问题之五：

　　1 、商场排烟系统设计

　　商场地上部分如果进深大、货柜遮挡可开启外窗，采用自然排烟效果很差;需要选择何种排烟形式，以及排烟口的选择。

　　2、对策

　　对于无法有效利用可开启外窗进行自然排烟的地上商场，或进深大，自然排烟口距最远点以及超过30m的情况，应设置机械排烟。排烟风机需设置在专门的机房内，可设置于裙房屋面或者每层机房内。设置中央空调的商场地上部分可设计为双风机系统，某一防火分区发生火灾时，切断回风机(或排风风机)及回风管路的防火阀，送风机继续运转提供消防排烟的补风。按照面积不超过500m2的原则设置防烟分区，每个防烟分区排烟口，可选择远控常闭排烟防火阀加单层百叶风口的形式，或者设置电动多页排烟口的形式，根据实际工程经验，第二种方案更加适合有吊顶的商场建筑，首先电动多页排烟为常闭形式，可以直观的判断排烟口的位置，其次常闭排烟防火阀需要手动复位，不利于实际操作。

　　结语

　　防排烟设计是建筑消防设计中较复杂的环节，也是建筑生命安全系统的重点，目前防排烟系统的研究在不断地深入，作为设计人员在充分掌握理解规范要求的同时，也应了解目前防排烟技术的发展情况针对具体工程应仔细分析其客观特性，检查规范符合性和设计细节诸多容易出现偏差或遗漏的问题，实现安全可靠的设计目的。只有加强建筑防排烟系统设计，施工、管理，才能提高建筑防火安全，减少火灾中人员伤亡，为人民生命安全提供保障。

　　参考文献

　　[1]　GB 50045—95　高层民用建筑设计防火规范(2005年版)

　　[2]　GB 50016—2006　建筑设计防火规范

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