高層建筑消防防火排煙的設(shè)計對策

楊來兵

摘要：在城市化進程不斷加快的背景之下，高層建筑憑借著節(jié)約用地的優(yōu)勢，逐漸成為了城市建筑發(fā)展的主流。然而高層建筑具有人流密集、體量龐大的特點，因此工作人員應(yīng)當格外重視消防工程。然而，高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，其煙氣擴散速度會非?？?，可能會給現(xiàn)場帶來嚴重的危害。針對這一情況，在高層建筑消防防火的過程中，就需要重視排煙系統(tǒng)的設(shè)計，最大程度減少火災(zāi)對人民群眾的危害。本文主要論述了當前高層建筑消防安全現(xiàn)狀，分析當前在消防防火排煙設(shè)計過程中存在的各種問題，并提出了具體的改善措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑;消防防火排煙;問題;設(shè)計對策

中圖分類號：TU83? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2021）02-0041-02

當下社會各界針對高層建筑消防安全問題的關(guān)注度正在不斷地上升，為了從根本上提高高層建筑消防安全系數(shù)，提高建筑消防安全，需要對高層建筑進行防火排煙系統(tǒng)的建設(shè)，這樣才能夠保障人們的工作環(huán)境。若是火災(zāi)發(fā)生時失去控制，就會增強燃燒的危害性，對社會發(fā)展以及公共安全帶來危險，其散發(fā)出的大量煙氣對人毒害作用明顯，嚴重情況下會影響到人們的生命安全。對此，在建筑工程設(shè)計的過程中需要重視防火排煙的設(shè)計，考慮到當前項目工作量問題，需要從整體角度出發(fā)。在設(shè)計過程中，保證高層建筑的消防安全。

一、當前高層建筑消防安全現(xiàn)狀

（一）人群疏散困難

在高層建筑建設(shè)的過程中，由于樓層較多，且工作人員數(shù)量較多，因此在對人群進行疏散的過程中，如何提高疏散效率是工作人員重點解決的問題。與此同時，在高層建筑建設(shè)的過程中會存在很多易燃燒物品，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延速度較快，并且會立馬將疏散通道堵住，導(dǎo)致建筑中的人員很難及時逃生。在高層建筑中，如果設(shè)置消防電梯以及防火門，我們應(yīng)當確保日常為常閉狀態(tài)，只有這樣才能夠充分發(fā)揮防火門的安全作用[1]。一旦高層建筑發(fā)生火災(zāi)，人們會將消防電梯作為主要的逃生通道，而此時消防電梯十分擁擠，就會在很大程度上增加火災(zāi)時的傷亡人數(shù)。

（二）消防設(shè)施不完善

高層建筑的內(nèi)部消防設(shè)施主要包括報警系統(tǒng)、輔助設(shè)施、排煙系統(tǒng)、消防栓等等，高層建筑內(nèi)所具備的消防設(shè)施以及系統(tǒng)都應(yīng)當經(jīng)過嚴格的審查，直至確認合格并且具備與之相對應(yīng)的認證之后才可以投入使用。在使用高層建筑消防設(shè)施的過程中，應(yīng)當對設(shè)施的基礎(chǔ)情況進行定期的抽查，防止出現(xiàn)問題設(shè)備投入使用，一旦出現(xiàn)問題應(yīng)當及時解決[2]。為了確保質(zhì)量檢查的順利通過，一些開發(fā)商甚至?xí)室怆[藏高層建筑消防安全基礎(chǔ)設(shè)備所存在的問題以及缺陷，這也在很大程度上增加了高層建筑在投入使用過程中火災(zāi)發(fā)生的可能性。

（三）缺乏安全管理

在對高層建筑進行消防安全管理的過程中，由于一些工作人員并不能夠充分注重消防設(shè)施所存在的重要性，也缺乏與相對應(yīng)的管理工作，并沒有將設(shè)施維修工作落到實處。這種情況，往往會為高層建筑發(fā)生火災(zāi)帶來一定的安全隱患，如果沒有對安全消防設(shè)施，例如滅火器、消防栓等進行日常維護，這些設(shè)備極其容易出現(xiàn)損壞以及老化問題，還有一些消防通道由于長時間未使用被人們用于堆放雜物等等，這在很大程度上增加了消防安全發(fā)生的可能性[3]。

二、在消防防火排煙設(shè)計過程中存在的問題

（一）自然排煙窗設(shè)計

在高層建筑設(shè)建設(shè)的過程中，針對防火排煙窗需要使用自然煙霧沖洗窗戶系統(tǒng)，以此滿足高層建筑的排煙需求，并且確保其能夠滿足排煙標準。若是發(fā)生火災(zāi)問題，僅僅通過手動撲滅不會產(chǎn)生合理的效果，對此我們就需要在高層建筑消防建設(shè)的過程中，安裝傳動裝置才能夠自動啟動消防設(shè)施。當前這些設(shè)備在市場上的價格相對昂貴，很多高層建筑使用的設(shè)備主要是玻璃窗。由于很多建筑需要滿足國家項目以及外國公司水平，因此就需要實現(xiàn)設(shè)備自動化。也就是說，在實際火災(zāi)過程中，需要使用到自然排煙窗。

（二）送風(fēng)口設(shè)置

消防防火排煙設(shè)計的過程中需要針對煙霧以及火焰進行設(shè)計，確保機械開口能夠滿足相應(yīng)的尺寸和要求，并且呈封閉狀態(tài)。與此同時，在管道設(shè)計的過程中，表面不需要疊層供氣，也不會變得十分光滑。若是管道沒有關(guān)閉或太長，會導(dǎo)致空氣量不平衡，且空氣供給也會影響到防火排煙的效果[4]。對此，就需要對其指令進行設(shè)計。在高層建筑系統(tǒng)中，還有可能涉及到相關(guān)政策，這就需要根據(jù)政策和準則進行規(guī)范性操作。

（三）放排煙設(shè)計

在對高層建筑進行設(shè)計的過程中，針對排煙系統(tǒng)的設(shè)計很難滿足相關(guān)的要求，且很多建筑都沒有設(shè)置天然煙霧。對此，在實際設(shè)計的過程中就需要采取措施來維持正壓關(guān)系，并且能夠盡快執(zhí)行相關(guān)的排煙操作，實現(xiàn)消防最佳救援。當前很多高層建筑都設(shè)置有外窗、防火門以及排煙裝置，這也是為了防煙的重要措施。與此同時，在高層建筑設(shè)計的過程中應(yīng)當設(shè)計裙房，為建筑提供自然滅火設(shè)備。在裙房設(shè)計的過程中，很多建筑公司沒有進行自然排煙設(shè)計。在實際生產(chǎn)的過程中，也沒有根據(jù)相關(guān)標準在房間內(nèi)安裝機械煙氣系統(tǒng)。

（四）機械排煙系統(tǒng)設(shè)計

在當前針對高層建筑防火排煙設(shè)計的過程中，需要在防煙樓梯以及前室設(shè)置獨立送風(fēng)系統(tǒng)，并且安裝自動調(diào)節(jié)裝置，讓其余壓值高于樓梯間和前室。但是，當前在針對防火排煙系統(tǒng)設(shè)計的過程中，很多設(shè)計人員由于技術(shù)水平不夠，沒有在系統(tǒng)中安裝自動調(diào)節(jié)裝置。同時，在實際設(shè)計的過程中，也沒有對風(fēng)口樓進行選擇，隨意調(diào)整風(fēng)口面積，從而影響到風(fēng)量和風(fēng)速。

三、高層建筑消防防火排煙的設(shè)計對策

（一）注重設(shè)計科學(xué)性

在高層建筑中，消防安全幕墻以及管道是火勢蔓延較快的部分，如果能夠得到及時的控制，那么避免火勢蔓延至防火區(qū)，會減少一定的經(jīng)濟損失，最具有危害性的是發(fā)生火災(zāi)之后會逐漸形成煙霧，因此工作人員應(yīng)當充分注重高層建筑內(nèi)部的排煙以及安裝疏散設(shè)施的科學(xué)設(shè)計，只有這樣才能夠提高高層建筑消防安全性。例如可以在電梯前面安裝排煙系統(tǒng)，在疏散樓梯處安裝送風(fēng)系統(tǒng)。通過這種方式，能夠充分發(fā)揮排煙系統(tǒng)的經(jīng)濟性以及便捷性優(yōu)勢，這也是高層建筑消防安全的重要手段。在對高層建筑的排煙系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，首要選擇的應(yīng)當是自然排煙，很多高層建筑物的樓梯間都會存在一定的熱壓差，煙氣會持續(xù)停留在樓梯間，因此在對樓梯間構(gòu)造進行設(shè)計的過程中，應(yīng)當更加傾向于半封閉型，在對樓梯間進行設(shè)計時，工作人員應(yīng)當精準地對窗的位置以及面積進行設(shè)計和安排，通過在墻面上放置排煙窗，從而方便高層建筑發(fā)生火災(zāi)之后，能夠通過打開排煙窗進行排煙[5]。

（二）合理選擇排煙系統(tǒng)

當前，在對高層建筑防火排煙系統(tǒng)設(shè)計的過程中，需要首先對排煙系統(tǒng)進行選擇。對于建筑墻體兩側(cè)的余壓，通常情況下大于零則是排風(fēng)，小于零是進風(fēng)。當余壓為零時，可以將窗孔上半部分作為進風(fēng)區(qū)，下半部分作為排風(fēng)區(qū)，也可以將余壓為零時的平面作為中和面。對此，在設(shè)計過程中需要將風(fēng)窗安裝在中和面的上部，并且將排風(fēng)窗置于中和面的下部。由于室內(nèi)外有空氣溫度的差異，所以會呈現(xiàn)出一種熱壓。由于壓力和密度的差異會導(dǎo)致室內(nèi)外空氣發(fā)生流動對策，熱壓和風(fēng)壓都會影響到高層建筑，所以在設(shè)計過程中，其窗口上的內(nèi)外壓差就是熱壓和風(fēng)壓之和。

（三）合理設(shè)計防火排煙

在實際高層建筑防火排煙設(shè)計過程中，使用最為頻繁的是機械排煙、機械防煙以及自然排煙。通常情況下，自然排煙是利用熱力和風(fēng)力產(chǎn)生的壓強來作為動能。機械排煙主要是通過鼓風(fēng)機來產(chǎn)生氣體流，以此制造壓強，使壓強改變煙氣流動方向，從而更好地實現(xiàn)防煙的目的。通常情況下，這一裝置在高層建筑的消防前室以及樓梯間以及集中室中出現(xiàn)。建筑前室中通常會有對外打開窗戶以及陽臺，將窗戶打開，就能夠完成自然排煙，就不需要進行進一步的防煙設(shè)計。對于緊急避難層，應(yīng)當要考慮到其長期處于封閉狀態(tài)，所以需要使用加壓送風(fēng)的設(shè)計方式來實現(xiàn)防火排煙的目的。與此同時，在樓梯間應(yīng)當設(shè)置送風(fēng)口，并且每兩到三層安裝一個送風(fēng)口。最后，可以使用機械排煙將煙氣通過通道排出，以此沖淡有害煙氣濃度。這種排煙方式通常設(shè)置在走廊通道、地下室以及居室中。

（四）防排煙設(shè)備、部件設(shè)計

針對于防火排煙設(shè)備以及部件的設(shè)計可以通過設(shè)計防火閥、排煙閥以及排煙通風(fēng)機進行進一步的優(yōu)化。防火閥可以分為復(fù)合感應(yīng)裝置、感應(yīng)感問器以及熱敏元件等。通常情況下，閥門類型可以分為氣動驅(qū)動型、電機驅(qū)動型、重力型，使用最為廣泛的是防煙防火調(diào)節(jié)閥、彈簧式防火閥、重力式防火閥。對于防火風(fēng)口的設(shè)計，應(yīng)當滿足防火空調(diào)通道、排風(fēng)、送風(fēng)口的設(shè)計。在遇到險情時能夠復(fù)位彈簧，斷開閥門電源。與此同時，在電子自控防煙防火閥設(shè)計的過程中可以讓其自動切斷，及時報警，以此對防火閥門進行實時操控。與此同時，也可以利用感溫原理，在達到一定溫度是復(fù)位關(guān)閉閥門彈簧，防止火災(zāi)擴散，讓其處于封閉狀態(tài)。這樣遇到險情時，可以控制信號。當前使用的防火排煙通風(fēng)機有專用機，在溫度較低時可以運轉(zhuǎn)，溫度較高時，也可以連續(xù)運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速在兩檔以上。

四、結(jié)語

綜上所述，在城市化進程進一步推進的背景之下，高層建筑的數(shù)量也在不斷的增加。由于高層建筑具有集中性以及復(fù)雜性特點，同時高層建筑內(nèi)部存在的可燃燒物較多，因此發(fā)生火災(zāi)的可能性也較高，作為工作人員應(yīng)當加強對于高層建筑消防防火排煙設(shè)計及施工工作，在降低火災(zāi)發(fā)生幾率的同時，也能夠確保人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

參考文獻：

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[3]郭磊.關(guān)于高層建筑消防防火排煙設(shè)計中存在的問題與有效應(yīng)對措施分析[J].城市建筑，2017，（6）：193.

[4]姜自富.探討高層建筑消防防火排煙設(shè)計中的問題及對策[J].城市建筑，2015，（23）：156-156.

[5]許雙霜.高層建筑防排煙系統(tǒng)常見問題及對策[J].商品與質(zhì)量，2018，（44）：204.