建筑防排煙設(shè)計(jì)中的常見問題及對(duì)策

李論

摘要：本文首先就國內(nèi)建筑中常用到的防排煙技術(shù)進(jìn)行簡介，并在此基礎(chǔ)上，分析了建筑在防排煙設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中普遍存在的一些問題，最后基于這些問題，建設(shè)性提出了相關(guān)的解決對(duì)策，希望能夠?yàn)閺氖孪嚓P(guān)領(lǐng)域工作的人員給予幫助。

關(guān)鍵詞：防排煙技術(shù);問題分析;對(duì)策建議

伴隨著改革開放進(jìn)程的不斷深入，建筑行業(yè)在我國取得了長足的發(fā)展，越來越多高層建筑也開始拔地而起，但需要注意的是，因?yàn)楦邔咏ㄖ腥藛T密集、管道線路排布復(fù)雜，一旦出現(xiàn)火災(zāi)等安全隱患，人員疏散工作有很大的難度，而在火災(zāi)中含有的大量濃煙則是導(dǎo)致建筑中人員死亡的重要原因，因此，科學(xué)合理的建筑防排煙設(shè)計(jì)，能夠有效提升建筑的安全性，必須要引起相關(guān)企業(yè)單位的高度重視。

1 國內(nèi)常用建筑防排煙技術(shù)簡介

基于筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為當(dāng)前國內(nèi)建筑中，最為常用的防排煙技術(shù)大致可以分成三大類，分別為自然排煙設(shè)計(jì)、機(jī)械排煙設(shè)計(jì)以及機(jī)械防煙設(shè)計(jì)。按照我國《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014中的相關(guān)要求。在建筑當(dāng)中所采用的排煙技術(shù)，可使用打開外窗等方式進(jìn)行自然排煙;機(jī)械排煙以及機(jī)械加壓式送風(fēng)等方法。排煙的本質(zhì)，是依靠相關(guān)的技術(shù)手段，把室內(nèi)所形成的濃煙快速運(yùn)輸至大氣之中，而防煙則主要是使用相關(guān)技術(shù)手段，有效減少火災(zāi)區(qū)域當(dāng)中的煙氣濃度，預(yù)防煙氣從火災(zāi)區(qū)轉(zhuǎn)移到安全區(qū)。在我國建筑整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這兩部分可劃分成排煙系統(tǒng)和防煙系統(tǒng)。

對(duì)于自然排煙技術(shù)來講，它是使用室內(nèi)外空氣所形成的對(duì)流效應(yīng)產(chǎn)生風(fēng)壓，把煙氣排放到大氣層當(dāng)中，當(dāng)前在國內(nèi)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域，自然排煙主要是通過建筑內(nèi)豎井與外部的無組織排煙。

對(duì)于機(jī)械排煙技術(shù)來講，它是依靠電動(dòng)設(shè)備的外力幫助，把建筑物當(dāng)中的熱量和煙氣運(yùn)輸?shù)酱髿鈱赢?dāng)中。

對(duì)于機(jī)械防煙技術(shù)來講，它是使用電動(dòng)設(shè)備來向室內(nèi)避難場所進(jìn)行風(fēng)壓的輸送，預(yù)防有害煙霧進(jìn)入到安全區(qū)當(dāng)中。

2 國內(nèi)建筑防排煙設(shè)計(jì)中普遍存在的問題分析

第一是自然排煙能力差，雖然在我國建筑當(dāng)中，絕大部分擁有一定程度的可開啟窗戶面積，有自然排煙的基礎(chǔ)，但是在窗戶位置的設(shè)計(jì)上還存在有不合理之處（位置設(shè)計(jì)不合理、結(jié)構(gòu)形式不合理、窗戶面積不科學(xué)），這些問題的客觀存在，導(dǎo)致建筑內(nèi)一旦出現(xiàn)安全隱患，煙霧不能及時(shí)排除，建筑中人員的生命財(cái)產(chǎn)安全將會(huì)受到嚴(yán)重威脅。

第二是排煙閥安裝區(qū)域不合理。施工人員的操作方法不當(dāng)或者缺乏責(zé)任意識(shí)，就會(huì)將送風(fēng)閥和排煙閥安裝混淆，讓排煙閥無法在火災(zāi)隱患出現(xiàn)后發(fā)揮最大的作用。

第三是防排煙設(shè)備沒有達(dá)到相關(guān)質(zhì)量要求。例如配電設(shè)備或者正壓送風(fēng)裝置的電負(fù)荷沒有達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，排煙系統(tǒng)沒有設(shè)立安全閥、金屬管上沒有進(jìn)行防火材料的涂抹等，都會(huì)導(dǎo)致在極端惡劣環(huán)境下，防排煙設(shè)備不能夠達(dá)到既定功能要求。

第四是風(fēng)口與風(fēng)閥選取不科學(xué)，管道漏風(fēng)現(xiàn)象嚴(yán)重。因?yàn)轱L(fēng)口在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的不合理性，使得風(fēng)口的有效面積無法達(dá)到最大值，又因?yàn)榉琅艧熛到y(tǒng)當(dāng)中的阻力較大，致使進(jìn)風(fēng)量偏低;部分施工企業(yè)為了提高進(jìn)風(fēng)口的面積，忽略了對(duì)風(fēng)速的合理控制;進(jìn)風(fēng)管道當(dāng)中的內(nèi)壁未及時(shí)有效抹光，腳手架漏洞沒有及時(shí)修復(fù)，這些現(xiàn)象的客觀存在，都讓進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)沒有能夠達(dá)到建筑工程項(xiàng)目所規(guī)定的質(zhì)量要求。

第五是正壓送風(fēng)裝置壓強(qiáng)差調(diào)節(jié)設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性。按照相關(guān)要求，在建筑工程防煙樓梯和前室進(jìn)行共同使用時(shí)，需要在支風(fēng)管的位置進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備的安裝，并建立獨(dú)立的送風(fēng)系統(tǒng)。但從目前國內(nèi)建筑的整體情況來看，囿于正壓送風(fēng)裝置的技術(shù)能力制約，不能設(shè)立與之相對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)差自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備，其余壓值也不能超過前室或者樓梯之間。

3 優(yōu)化建筑防排煙設(shè)計(jì)的有效對(duì)策

3.1施工企業(yè)應(yīng)明確建筑防排煙設(shè)計(jì)的重要意義

在建筑尤其是高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，所形成的濃烈煙霧將會(huì)導(dǎo)致逃生的人迷失方面或者窒息而亡。因此，建筑火災(zāi)中煙霧的傷害是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于明火的傷害的?；诹黧w力學(xué)的理論可以得出，煙霧產(chǎn)生的流動(dòng)是根據(jù)風(fēng)向進(jìn)行的，建筑中各類通風(fēng)設(shè)備的壓力差和不同著火點(diǎn)的溫度差讓空氣產(chǎn)生了密度差。以上因素綜合形成煙囪效應(yīng)，導(dǎo)致火災(zāi)煙霧蔓延。加上在現(xiàn)代建筑當(dāng)中，存放有大量的易燃易爆和有毒物品，一旦發(fā)生火災(zāi)，這些物體在高溫加熱或燃燒狀態(tài)下便會(huì)形成大量有毒高熱氣體，因此，施工人員在開展建筑的防排煙設(shè)計(jì)的過程中，不僅需要衡量煙霧的擴(kuò)散速率，同時(shí)還需要衡量怎樣才可以有效去除所形成的有毒有害氣體。

科學(xué)合理的建筑防排煙設(shè)計(jì)，需要在有限的空間中發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以保證設(shè)備能夠迅速有效的發(fā)揮作用，這也是建筑防排煙設(shè)計(jì)的重要主題思想。例如：防排煙系統(tǒng)能夠?qū)Ψ腔馂?zāi)區(qū)域進(jìn)行加壓送風(fēng)，由此阻止煙氣的蔓延，并且針對(duì)火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，可以技術(shù)排除熱量和煙霧，最大限度給予建筑內(nèi)人員逃生的機(jī)會(huì)。

3.2防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案簡介

在現(xiàn)代化建筑當(dāng)中，針對(duì)防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般使用的是機(jī)械式加壓送風(fēng)設(shè)備，因此，在使用相關(guān)設(shè)備進(jìn)行防煙設(shè)計(jì)的過程中，可通過以下途徑提升設(shè)計(jì)的有效性：第一，增強(qiáng)對(duì)送風(fēng)量運(yùn)算的科學(xué)性，機(jī)械式加壓送風(fēng)裝置的送風(fēng)量是衡量建筑防煙能力的重要指標(biāo)，所以在針對(duì)送風(fēng)量進(jìn)行運(yùn)算的過程中，必須要做到嚴(yán)謹(jǐn)，應(yīng)基于建筑物的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建火災(zāi)煙塵模型，對(duì)于各火災(zāi)點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)時(shí)所需要的送風(fēng)量進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，提升建筑的整體安全性;第二，對(duì)送風(fēng)量和送風(fēng)范圍進(jìn)行合理限定。在建筑的防煙區(qū)當(dāng)中，若空氣泄漏口越多，泄漏口直徑越大，防煙系統(tǒng)的整體效果便會(huì)被大幅度削弱，因此，在對(duì)建筑物進(jìn)行送風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要基于防煙區(qū)的加壓空間來對(duì)送風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算，保障建筑防煙區(qū)域設(shè)計(jì)合理;第三提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性，若建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)開啟送風(fēng)口，對(duì)防煙作用不大，因此防煙系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)應(yīng)針對(duì)單點(diǎn)出現(xiàn)的火災(zāi)，并且需要衡量怎樣才能快速高效的打開著火點(diǎn)前方的送風(fēng)口，由此增強(qiáng)建筑對(duì)于火災(zāi)的抵御能力。

3.3排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案簡介

第一，在建筑物自然排煙系統(tǒng)當(dāng)中，重點(diǎn)是基于煙氣自身的浮力進(jìn)行設(shè)計(jì)，在出現(xiàn)火災(zāi)后，如果排煙口位于迎風(fēng)口，煙氣倒灌反倒會(huì)降低建筑中逃生者的生還可能。為了能夠有效預(yù)防這一狀況的出現(xiàn)，對(duì)于排煙窗位置，可設(shè)計(jì)成弦窗或者平移窗等方式，將煙氣運(yùn)輸至外界，最大限度減小煙氣倒灌出現(xiàn)的可能性，同時(shí)不影響建筑物的正常采光。但值得注意的是，此種設(shè)計(jì)方式經(jīng)濟(jì)成本較高，若條件允許，應(yīng)優(yōu)先選用機(jī)械排風(fēng)形式。因?yàn)榻ㄖ锘馂?zāi)將會(huì)形成熱壓效應(yīng)，建筑物內(nèi)部和外部將會(huì)形成壓強(qiáng)差，所以，在建筑室內(nèi)的防火區(qū)，需要合理使用自然排煙設(shè)計(jì)，防止出現(xiàn)煙氣倒灌。

第二，在建筑物出現(xiàn)火災(zāi)之后，建筑物當(dāng)中的相關(guān)物品設(shè)備溫度將會(huì)急劇上升，產(chǎn)生大量具有可燃性和毒性的煙霧，這些煙霧在接觸到火源之后，將會(huì)對(duì)建筑產(chǎn)生助燃效應(yīng)。因此，為了最大限度保障人員在疏散過程中的生命安全，建筑物的自然排風(fēng)窗口的設(shè)計(jì)高度應(yīng)超過蓄煙高度，并使排煙窗的位置應(yīng)當(dāng)在房間高度一半以上。

第三，在消防工作中，習(xí)慣將防火區(qū)域劃分成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的單元，基于每個(gè)單元的實(shí)際情況，開展針對(duì)性防火措施，保障火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)，通過對(duì)對(duì)應(yīng)單元的防火應(yīng)對(duì)，有效控制火勢蔓延速度，因此，需要使用有一定防火能力的隔墻或者樓板作為防火分離，在建筑中有效行程防火網(wǎng)格，保障火災(zāi)發(fā)生后，建筑內(nèi)人員的有效疏散。

整體來講，建筑物在排煙設(shè)計(jì)當(dāng)中，不管使用自然排煙設(shè)計(jì)還是機(jī)械排煙設(shè)計(jì)，其最終功能都是能夠在火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)進(jìn)行建筑內(nèi)人員的有效疏散，降低煙霧對(duì)逃生人員的傷害，最大程度提升逃生人員生還的概率。但需要注意的是，若火災(zāi)發(fā)生區(qū)域的煙霧溫度超過280℃之后，便需要立即關(guān)閉排煙系統(tǒng)，防止火災(zāi)在建筑當(dāng)中進(jìn)一步蔓延。

3.4防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)簡介

首先，若建筑物使用的是自然排風(fēng)的設(shè)計(jì)方案，其開窗面積需要符合以下要求，第一，使用自然通風(fēng)方式的封閉樓梯間和防煙樓梯之間，需要在最大高度位置設(shè)計(jì)面積在1平方米以上的，能夠打開外窗的窗口，若建筑整體高度在10m以上時(shí)，需要在樓梯間的外墻上每間隔5層設(shè)計(jì)面積在2平方米以上的窗口，設(shè)計(jì)間隔距離需要在三層以上;第二，在前室位置，若使用自然通風(fēng)的形式，需要將其進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，在消防室，其可開啟窗口面積需要在2平方米以上，共用前室與合用前室的窗口面積需要在3平方米以上;第三，使用自然通風(fēng)的形式的避難區(qū)，需要在各個(gè)方向均設(shè)置有可開啟窗口，每個(gè)窗口的有效面積需要為避難區(qū)總面積的2%以上，并且每個(gè)窗口的面積需要在2平方米以上。

其次，設(shè)置于頂棚上部的排煙口，和周邊易燃或者可燃物的間隔距離需要超過1m以上，排煙口需要設(shè)置自動(dòng)關(guān)閉和手動(dòng)關(guān)閉功能，排煙區(qū)和排煙設(shè)備之間需要保持至少30米以上的間隔距離。

最后，在建筑吊頂位置所安裝的排煙管必須要使用阻燃材料，同時(shí)和可燃物之間保持至少150mm的間隔距離，地下室設(shè)計(jì)機(jī)械式排煙時(shí)，還必須要設(shè)立通風(fēng)裝置，送風(fēng)量需要超過排煙量的50%以上。

4 結(jié)語

整體來講，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建筑平均高度也呈現(xiàn)出逐年遞增的態(tài)勢，一旦這些高層建筑出現(xiàn)火災(zāi)，將會(huì)面臨救援難度大、逃生困難、火災(zāi)隱患點(diǎn)多等方面的問題，因此，針對(duì)建筑的防排煙設(shè)計(jì)，是降低建筑安全隱患，延緩火勢蔓延速度的重要途徑，相關(guān)單位工作人員必須要對(duì)建筑防排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行高度重視，只有這樣，才能讓建筑具有較好的安全性，提升建筑內(nèi)人員在火災(zāi)發(fā)生后逃生的可能，為保障我國群眾生命財(cái)產(chǎn)安全作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 葛星.建筑工程防排煙設(shè)計(jì)在消防審核中常見問題分析[J].消防界（電子版），2018，4（06）：86，88.

[2] 陳強(qiáng)，孫晨琨.建筑工程防排煙設(shè)計(jì)在消防審核中常見問題分析[J].消防界（電子版），2018，4（05）：91，93.

[3] 姜天貴.高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中常見問題分析及對(duì)策[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（08）：33.

[4] 朱愛蘭.高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中常見問題分析及對(duì)策[J].價(jià)值工程，2018，37（07）：178-180.

[5] 何順法，葛儉輝.建筑工程防排煙設(shè)計(jì)在消防審核中常見問題探析[J].江西建材，2018（03）：26，28.