基于高層建筑消防之防排煙設(shè)計(jì)分析

張鵬穎

（山西四建集團(tuán)有限公司， 山西 太原 030006）

0 引言

對于高層建筑而言，消防設(shè)計(jì)是非常重要的，而防排煙又是消防設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。所以，作為高層建筑消防設(shè)計(jì)的相關(guān)人員，一定要對防排煙設(shè)計(jì)中存在的不足進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)歸納，對其進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，以確保高層建筑的安全性。

1 防排煙設(shè)計(jì)形式

1.1 自然防排煙

這種方式應(yīng)用的是自然通風(fēng)的形式，讓煙氣經(jīng)由高層建筑的陽臺以及外窗等排出。對于有排煙需要的房間和樓梯間，需要將自然排煙窗設(shè)立其中，同時(shí)要使其開窗面積達(dá)到有關(guān)規(guī)范的要求。依據(jù)《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）之規(guī)定：采用自然通風(fēng)方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應(yīng)在最高部位設(shè)置面積不小于1.0 ㎡的可開啟外窗或開口；當(dāng)建筑高度大于10m 時(shí)，尚應(yīng)在樓梯間的外墻上每5 層內(nèi)設(shè)置總面積不小于2.0 ㎡的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于3 層。前室采用自然通風(fēng)方式時(shí)，獨(dú)立前室、消防電梯前室可開啟外窗或開口的面積不應(yīng)小于2.0 ㎡，共用前室、合用前室不應(yīng)小于3.0 ㎡?？砷_啟外窗應(yīng)方便直接開啟，設(shè)置在高處不便于直接開啟的可開啟外窗應(yīng)在距地面高度為1.3m～1.5m 的位置設(shè)置手動(dòng)開啟裝置。這種方式運(yùn)用的防煙結(jié)構(gòu)相對比較簡便，同時(shí)也能夠節(jié)約成本，具有十分好的排煙效果。而且這種排煙方式造價(jià)低廉，不需要額外提供排煙設(shè)備，經(jīng)濟(jì)適用。

1.2 機(jī)械防排煙

如果在一些相對密閉空間或其它部位不具有設(shè)立自然排煙設(shè)備的環(huán)境，為了保證產(chǎn)生火災(zāi)過程中人員可以安全疏散，需要將機(jī)械排煙設(shè)備安裝其中。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范要求，對防煙分區(qū)進(jìn)行科學(xué)設(shè)立，讓煙氣在預(yù)先設(shè)定的空間集中，之后利用排煙設(shè)備進(jìn)行排煙。如果產(chǎn)生火災(zāi)情況，只要機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀況正常，就可以快速排煙，從而給人員的疏散與營救爭取了時(shí)間。當(dāng)前，這種排煙形式應(yīng)用的比較普遍。具有非常好的排煙效果，不會(huì)受到外部環(huán)境的影響，但是和其相關(guān)的余壓和風(fēng)量方面的計(jì)算存在一定的困難，有關(guān)設(shè)施自身布設(shè)也相對比較復(fù)雜，同時(shí)需要定期對其設(shè)施進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

2 高層建筑消防防排煙設(shè)計(jì)不足原因分析

2.1 高層建筑裝修材料和線路材料選取不當(dāng)

成本是業(yè)主首先要考慮的因素，基于這種原因，通常在線路與裝修材料的阻燃性方面，不會(huì)提出特殊的需要，一旦發(fā)生火災(zāi)，火情就會(huì)迅速蔓延，同時(shí)還會(huì)有濃烈的煙霧產(chǎn)生，使逃生疏散與排煙的困難程度加大。

2.2 高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性不夠

一些開發(fā)商對經(jīng)濟(jì)效益的追求過高，對建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科學(xué)性不夠重視，造成防排煙系統(tǒng)的性能變低，如果產(chǎn)生火災(zāi)，沒有盡快排出煙氣，不利于人員的疏散。

2.3 高層建筑自然排煙窗設(shè)計(jì)不合理

在對自然排煙窗進(jìn)行安設(shè)的過程中，經(jīng)常產(chǎn)生排煙窗安設(shè)方位以及開窗面積不科學(xué)的狀況。高層建筑施工規(guī)定，在建筑物相對的上方應(yīng)安裝能夠便于開啟的防排煙窗。然而在產(chǎn)生火災(zāi)的過程中，因?yàn)槿藗儽容^慌亂，設(shè)置位置不合理，加之緊張，不能使開啟窗人工正常開啟，無法達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)的排煙效果；而如果將自動(dòng)傳動(dòng)設(shè)施安裝在排煙窗上，又因?yàn)槌杀镜脑虿荒軐?shí)現(xiàn)推廣運(yùn)用。為了實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)想的效果，施工企業(yè)安裝的排煙窗一定要符合相應(yīng)規(guī)定，便于正常開啟。

2.4 高層建筑送風(fēng)口設(shè)置不合理

因?yàn)楦邔咏ㄖ容^高，風(fēng)速與風(fēng)力也會(huì)較大，如果送風(fēng)口方位不科學(xué)，就會(huì)導(dǎo)致各層送風(fēng)口的風(fēng)量與風(fēng)速無法均衡，同時(shí)一些送風(fēng)口也會(huì)存在管道偏長，不科學(xué)的拐角布設(shè)等情況，這些問題都會(huì)對送風(fēng)造成一定影響，致使煙氣大范圍聚集。

2.5 防排煙系統(tǒng)功能不全

對于無法設(shè)立自然排煙設(shè)備的地方或是自然排煙設(shè)備不能實(shí)現(xiàn)排煙需要的時(shí)候，一定要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，對機(jī)械排煙系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和安裝，否則會(huì)導(dǎo)致排煙系統(tǒng)功效的缺失，排煙效果也不會(huì)理想。

2.6 高層建筑通風(fēng)合用系統(tǒng)設(shè)置不夠合理

盡管有關(guān)案例中確切指出要設(shè)立健全的通風(fēng)排煙合用系統(tǒng)，以使各自功效不會(huì)受到影響而得到充分保障。然而現(xiàn)實(shí)中，仍然存在通風(fēng)合用系統(tǒng)的問題，因此，為了使高層建筑的消防安全得到保證，在機(jī)械排煙系統(tǒng)和空調(diào)等系統(tǒng)共用同一個(gè)排風(fēng)設(shè)施的時(shí)候，一定對其進(jìn)行科學(xué)布設(shè)。

3 高層建筑消防防排煙設(shè)計(jì)對策

針對高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中的不足，我們需要采取一定對策；

3.1 設(shè)計(jì)高層建筑防排煙中，科學(xué)地選取排煙方式是十分重要的，這在消防安全工作中具有關(guān)鍵性作用。

選取高層建筑防排煙系統(tǒng)的過程中，在空間排煙方面，我們通常選取機(jī)械排煙這種方式，盡管自然排煙系統(tǒng)相較于機(jī)械排煙系統(tǒng)優(yōu)勢更加明顯，然而因?yàn)榻ㄖ捏w積和面積等方面的迅速擴(kuò)展，造成自然排煙這種方式并不是在所有部位都適合的。選取合理的排煙方式可以使高層建筑防排煙的設(shè)計(jì)變得更加健全。

3.2 科學(xué)合理地設(shè)計(jì)排煙布置

這一設(shè)計(jì)中一般包括如下兩方面內(nèi)容：

1.自然排煙布置

在對自然排煙設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要保證排煙設(shè)備不同的開口朝向，同時(shí)科學(xué)計(jì)算排煙系統(tǒng)的有效開口面積，這樣做是為了能夠確切了解自然排煙設(shè)備的排煙能力。尤其是產(chǎn)生火災(zāi)的過程中，逐個(gè)通過手動(dòng)的方式，將自然排煙窗開啟是存在一定困難的，這時(shí)就需要將自動(dòng)傳動(dòng)設(shè)施安裝其上，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)作用。滿足在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，自動(dòng)開啟相應(yīng)部位的排煙窗，使煙氣能夠及時(shí)排出，確保人員安全疏散。

2.機(jī)械排煙裝置

一方面，要科學(xué)布設(shè)排煙管道和排煙口，根據(jù)其排煙量和大小等方面，科學(xué)計(jì)算排煙口安設(shè)的部位和面積。另一方面，對延期流動(dòng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)立。要通過計(jì)算，將機(jī)械送煙口與排風(fēng)口的間距確立出來，這是為了防止火災(zāi)產(chǎn)生的氣流與機(jī)械排煙設(shè)施的氣流產(chǎn)生沖突，造成火災(zāi)情況更加嚴(yán)重。

3.3 精選建筑材料

選取高層建筑排煙設(shè)施材料的過程中，尤其是對建筑室內(nèi)排煙管道等材料選取的時(shí)候，要嚴(yán)加選取材料，保證其燃燒性能，從而使其安全性得到保證。在對排風(fēng)機(jī)進(jìn)行選取的過程中，離心排風(fēng)機(jī)是最佳的選擇，能夠保證其在高溫狀況下，依然可以良好運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)可以維持連續(xù)排煙時(shí)間在半小時(shí)之上[3]。在對防排煙管道材料和其它部件進(jìn)行選取的時(shí)候，要保證產(chǎn)生火災(zāi)過程中，排煙系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間是相互關(guān)聯(lián)的，各個(gè)環(huán)節(jié)都精準(zhǔn)無誤，這樣可以使防排煙的效果得到提升和保障。

3.4 其它注意事項(xiàng)

首先，在對高層建筑防排煙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，要結(jié)合有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，并依據(jù)真實(shí)狀況對其細(xì)化，這樣產(chǎn)生火災(zāi)的過程中，可以使其應(yīng)有的作用得到充分發(fā)揮。其次，對于消防和質(zhì)監(jiān)等相關(guān)部門，要加強(qiáng)防排煙產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)用等過程中的監(jiān)管，保證其質(zhì)量達(dá)到要求。最后，要加大力度對消防知識進(jìn)行宣傳，使人們的防火意識得到加強(qiáng)，使其對火災(zāi)的危害性有充分認(rèn)識。日常中要能夠?qū)ο嚓P(guān)消防設(shè)備進(jìn)行識別和維護(hù)，如果產(chǎn)生火災(zāi)，要保持鎮(zhèn)定，快速從中安全撤離。

4 結(jié)束語

總而言之，高層建筑的防排煙設(shè)計(jì)中依然存在諸多不足。要想使這些問題得到解決，就要將選取科學(xué)的排煙方式、科學(xué)選取建筑材料以及科學(xué)設(shè)計(jì)排煙布置等有關(guān)措施做好。只有這樣才能使高層建筑防排煙系統(tǒng)得到良好設(shè)計(jì)，發(fā)揮其應(yīng)有的作用，從而進(jìn)一步保障人們的安全。