建筑防排煙消防設(shè)計(jì)中的問題探討

姜翰林

（甘肅省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 建筑項(xiàng)目防排煙消防設(shè)計(jì)概述

1.1 設(shè)計(jì)基本規(guī)范

現(xiàn)代建筑項(xiàng)目施工中，要嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)防排煙消防系統(tǒng)，以此增強(qiáng)消防設(shè)計(jì)的完整與系統(tǒng)性。近些年，相關(guān)部門要重視并加強(qiáng)創(chuàng)新建筑項(xiàng)目防排煙消防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范、科學(xué)化過程與效果、效益評(píng)價(jià)等層面制定并實(shí)施了很多重要方針政策，從技術(shù)方面為新時(shí)期項(xiàng)目防排煙消防設(shè)計(jì)提供了重要參考，保障技術(shù)規(guī)范體系的綜合與協(xié)同性，可很好地約束補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，還要細(xì)化設(shè)置排煙量與排煙風(fēng)機(jī)位置，其廣泛應(yīng)用于防排煙消防設(shè)計(jì)工作中而且取得了很好的效果。另外，隨著時(shí)代的進(jìn)步，現(xiàn)代科技水平不斷提高，為防排煙消防實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與數(shù)字化設(shè)計(jì)目標(biāo)提供了重要推動(dòng)力[1]。

1.2 設(shè)計(jì)基本要求

當(dāng)今時(shí)代，建筑項(xiàng)目承擔(dān)著重要的社會(huì)功能，與此同時(shí)相應(yīng)技術(shù)導(dǎo)向及核心要素的時(shí)代特點(diǎn)也是非常鮮明的。建筑項(xiàng)目施工中，建筑防排煙消防設(shè)計(jì)單位開始積極探索設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新與手段，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)動(dòng)控制補(bǔ)風(fēng)與排煙系統(tǒng)，盡可能控制漏風(fēng)量為最小，在此基礎(chǔ)上使得防排煙消防系統(tǒng)更具可控性與經(jīng)濟(jì)性。但實(shí)際施工中，受防排煙設(shè)計(jì)設(shè)備等相關(guān)因素影響[2]，現(xiàn)階段防排煙消防設(shè)計(jì)還存在很多問題，直接影響著順利開啟項(xiàng)目防排煙消防系統(tǒng)，必須要重視該問題，進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)與相關(guān)細(xì)節(jié)內(nèi)容。

2 建筑項(xiàng)目防排煙設(shè)計(jì)主要形式

2.1 自然防排煙方式

其主要是借助自然通風(fēng)，確保建筑項(xiàng)目煙氣從高層建筑陽(yáng)臺(tái)與外闖等部位順利排出。如果房間與樓梯間有排煙需求，就要設(shè)立相應(yīng)的自然排煙系統(tǒng)，還要確保開窗面積符合標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《建筑防排煙系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定：封閉樓梯間與防煙樓梯間應(yīng)用自然通風(fēng)方式時(shí)，要在其最高部位設(shè)置開開啟外窗或開口，其面積不能低于1.0m2；如果建筑高度超過10m，樓梯間外墻間隔5 層設(shè)置可開啟的外窗或開口，其面積在2.0m2以上，間隔布置層數(shù)要在3 層以內(nèi)。自然通風(fēng)方式應(yīng)用于建筑項(xiàng)目前室，獨(dú)立前室或消防電梯前室都可設(shè)置面積超過2.0m2的外窗或開口，能夠正常開啟，前室與合用前室共用的外窗或開口面積也不能小于3.0m2。項(xiàng)目建設(shè)中，外窗設(shè)計(jì)要方便直接開啟，如果設(shè)置位置較高不利于直接開啟的化，距地面1.3～1.5m 范圍內(nèi)設(shè)計(jì)手動(dòng)開啟裝置方便打開外窗。防煙結(jié)構(gòu)中該設(shè)計(jì)方式應(yīng)用比較簡(jiǎn)單而且成本投入比較小，其排煙效果是非常明顯的。此種排煙方式經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，不用提供其他的排煙設(shè)備而且有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)適用性[3]。

2.2 機(jī)械防排煙方式

假若建筑項(xiàng)目密閉空間或其他部位沒有條件設(shè)立自然排煙設(shè)備，發(fā)生火災(zāi)事故后為了保障能夠及時(shí)安全的疏散人員，安裝機(jī)械排煙設(shè)備是非常必要的。結(jié)合現(xiàn)有規(guī)定，科學(xué)設(shè)立防煙分區(qū)尤為關(guān)鍵，預(yù)先設(shè)定空間中集中排出的煙氣，再利用排煙設(shè)備將其排出。發(fā)生火災(zāi)事故后，如果機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行就可快速將煙氣排出，以此爭(zhēng)取更多的時(shí)間便于人員疏散與營(yíng)救?，F(xiàn)階段，此種排煙方式靈活應(yīng)用于實(shí)際工作中，而且排煙效果非常好，外部環(huán)境造成的影響比較少，但其相關(guān)余壓與風(fēng)量計(jì)算比較難，有復(fù)雜的設(shè)施布設(shè)，甚至還要定期做好設(shè)施設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。

3 分析防排煙消防系統(tǒng)常見設(shè)計(jì)問題

3.1 沒有應(yīng)用階段性方案，不夠重視防排煙設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段很多建筑項(xiàng)目施工中，施工單位不重視防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)。項(xiàng)目施工階段暖通專業(yè)涉及比較少，施工圖階段遇到一系列問題，如排煙豎井與加壓送風(fēng)井不足，風(fēng)井面積、位置與排煙機(jī)房等不合理的問題。再比如，建筑項(xiàng)目超過32 層，建筑項(xiàng)目施工中要分段設(shè)計(jì)送風(fēng)系統(tǒng)，假若前期考慮不到位就會(huì)影響后期暖通專業(yè)防排煙設(shè)計(jì)，由此使得項(xiàng)目出現(xiàn)返工。一旦風(fēng)井面積太小，此時(shí)風(fēng)速超出規(guī)定范圍，就會(huì)增加阻力損失，與實(shí)際送風(fēng)需求明顯不相符。

3.2 各專業(yè)配合不到位

建筑項(xiàng)目排煙系統(tǒng)包含兩種即機(jī)械與自然排煙方式，其中機(jī)械排煙方式是有效應(yīng)用機(jī)械設(shè)備順利完成排煙。而自然排煙不會(huì)用到任何機(jī)械裝置，借助建筑陽(yáng)臺(tái)外窗或凹廊就可實(shí)現(xiàn)排煙目的，該排煙方式操作簡(jiǎn)單而且具有明顯的節(jié)能環(huán)保性與安全可靠性。但其實(shí)際應(yīng)用過程中，需要各專業(yè)緊密配合，還要準(zhǔn)確計(jì)算排煙面積與外窗，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行自然排煙，條件允許的化相較之兩種排煙方式，自然排煙方式是優(yōu)先選擇方案。

3.3 排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的問題

首先，項(xiàng)目建設(shè)單位缺乏消防安全意識(shí)，用于消防安全工作的資金投入比較少。結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，建筑項(xiàng)目施工中消防問題通常是因相關(guān)部門不重視消防安全設(shè)計(jì)與規(guī)劃工作。相關(guān)人員認(rèn)為火災(zāi)離自己比較遠(yuǎn)，因而不重視建筑項(xiàng)目消防設(shè)計(jì)是否合理，由此為火災(zāi)事故埋下了嚴(yán)重的隱患。其次，沒有理清相關(guān)概念。實(shí)際工作中沒有嚴(yán)格依照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)，現(xiàn)有《建規(guī)》與《高規(guī)》該不夠完善，如兩個(gè)規(guī)范沒有明確規(guī)定項(xiàng)目防排煙風(fēng)機(jī)主機(jī)具體位置，由此使得部分設(shè)計(jì)單位在樓梯間安放該主機(jī)，這與消防安全實(shí)際需求有較大的差距。最后，消防機(jī)構(gòu)監(jiān)督管理不到位。近年來，隨著建筑行業(yè)發(fā)展速度的加快，消防監(jiān)督人員配置卻比較少，沒有有效監(jiān)管項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工全過程，到項(xiàng)目竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)才發(fā)現(xiàn)問題，此時(shí)已經(jīng)為時(shí)已晚。

3.4 自然排煙設(shè)施排煙不暢

建筑項(xiàng)目建設(shè)中，結(jié)合相關(guān)規(guī)定排煙窗開窗角度不能小于70%，但實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，有的工作人員沒有嚴(yán)格執(zhí)行該規(guī)定，由此對(duì)自然排煙效果帶來了嚴(yán)重的影響。另外，排煙窗必須要科學(xué)合理的安裝，有的建筑項(xiàng)目在墻體中安裝排煙窗，甚至在墻體底部安裝，由此增加了排煙難度甚至不能正常排煙。此外，還有一些排煙窗安裝太高，一旦發(fā)生火災(zāi)無(wú)法及時(shí)打開，最終影響排煙效果。對(duì)于排煙效果，排煙窗實(shí)際面積也是重要影響因素，有的設(shè)計(jì)人員在排煙窗面積中沒有去除固定窗計(jì)算面積，以此使得排煙窗實(shí)際面積太小，嚴(yán)重影響排煙窗發(fā)揮其作用[4]。

3.5 機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)方面的問題

（1）沒有合理的選擇風(fēng)機(jī)設(shè)備。建筑項(xiàng)目各類前室，要嚴(yán)格依照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)算機(jī)械加壓風(fēng)量，加入計(jì)算值不符合規(guī)定值就要選擇較大值。排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)中部分設(shè)計(jì)人員直接應(yīng)用規(guī)定值，此種情況下極易因風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期排煙目標(biāo)，另外，項(xiàng)目建設(shè)中部分設(shè)計(jì)單位融合應(yīng)用機(jī)械排風(fēng)與排煙系統(tǒng)，此種缺陷使得無(wú)法根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)選擇雙速風(fēng)機(jī)。有的設(shè)計(jì)人員因工作疏忽導(dǎo)致采購(gòu)的風(fēng)機(jī)設(shè)備功率不符合實(shí)際需求，風(fēng)量太小對(duì)排煙效果帶來了干擾。

（2）沒有合理的選擇風(fēng)口與風(fēng)閥，管道存在漏風(fēng)問題。設(shè)計(jì)工作中，如果風(fēng)閥與風(fēng)口選擇不合理，就會(huì)減小風(fēng)口面積并增加整個(gè)系統(tǒng)阻力，以此使得風(fēng)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際施工中，有的施工企業(yè)盲目增加風(fēng)口面積，這也會(huì)造成風(fēng)速太小。此外，腳手架運(yùn)行中，沒有及時(shí)修補(bǔ)臨時(shí)鋼管洞或沒有抹光進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)壁，無(wú)法順利調(diào)節(jié)風(fēng)閥以此使得進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不相符。

3.6 機(jī)械排煙系統(tǒng)方面

（1）沒有合理設(shè)置排煙口位置。一般，建筑排煙口在頂棚或其附近設(shè)置，與附近安全出口順走道方法相鄰邊緣保持1.5m 以上的間距。實(shí)際操作中，有的施工單位在墻下部設(shè)置排煙口，與頂棚有很大的距離，不能及時(shí)排出煙氣。沒有科學(xué)合理的設(shè)施排煙口位置，人員疏散與煙氣走向有相同的方向，甚至有的企業(yè)在安全出口上部設(shè)置排煙口，以此無(wú)法實(shí)現(xiàn)排煙目的，發(fā)呢日會(huì)將其引入安全出口不利于人們順利疏散。

（2）沒有根據(jù)要求設(shè)置擋煙垂壁?，F(xiàn)階段，項(xiàng)目建設(shè)中有的企業(yè)擋煙垂壁設(shè)置不合理，雖然部分企業(yè)設(shè)置了擋煙垂壁但受成本影響，業(yè)主也沒有建設(shè)，如大型商場(chǎng)或超市。為了保障美觀效果，維修工作中拆除擋煙垂壁。部分建筑雖然在地下車庫(kù)設(shè)置了擋煙設(shè)施，但因位置不科學(xué)擋煙效果也是大打折扣。

（3）防排煙風(fēng)機(jī)配電不符合實(shí)際規(guī)范。建筑項(xiàng)目建設(shè)中，防排煙風(fēng)機(jī)缺乏科學(xué)合理的配電設(shè)施，主要表現(xiàn)為，基于雙炮路、配電與正壓送風(fēng)系統(tǒng)的排煙設(shè)計(jì)達(dá)不到保準(zhǔn)，共用正壓送風(fēng)系統(tǒng)不夠完善，金屬管防火涂料涂抹不及時(shí)等[5]。

4 建筑項(xiàng)目防排煙消防系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)建議

4.1 開窗設(shè)計(jì)自然排煙系統(tǒng)

建筑項(xiàng)目施工中，為了確保合理設(shè)計(jì)外窗，施工企業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其明確規(guī)定建筑獨(dú)立前室外窗能夠開啟的面積不小于2m2，防煙樓梯與消防電梯間共同前室，其外窗開打開面積不小于3m2。實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，要重視外窗開啟面積相關(guān)指標(biāo)。防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，盡可能不選用內(nèi)窗或固定窗。實(shí)際施工中，部分建筑暖通防排煙設(shè)計(jì)不符合規(guī)定，設(shè)計(jì)人員關(guān)心窗戶面積，但沒有對(duì)窗戶合理性做出測(cè)評(píng)，使得防排煙設(shè)計(jì)無(wú)法獲得更好的效果，最終為后期暖通系統(tǒng)安全運(yùn)行埋下了隱患。如某16 層高層建筑項(xiàng)目，包含地下1 層、地上15 層，地上1～2 層為商場(chǎng)，3～15 層為住宅區(qū)域，建筑總高度不超過50m，因而其屬性為商住樓。本建筑防排煙設(shè)計(jì)還存在一些缺陷，經(jīng)過測(cè)量發(fā)現(xiàn)，防煙樓梯外窗能夠打開的面積為1.2m×0.9m=1.35m2，而外窗規(guī)劃設(shè)計(jì)面積符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒有問題。本建筑項(xiàng)目防排煙外窗類型不符合要求，原因在于項(xiàng)目沒有充分考慮相鄰建筑防火間距指標(biāo)設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)，因而應(yīng)用甲級(jí)防火窗自然排煙方式。雖然甲級(jí)防火窗有很好的防火性能，但建筑出現(xiàn)火災(zāi)事故時(shí)，不能完全打開防火窗。為了姐姐設(shè)計(jì)層面問題，實(shí)際設(shè)計(jì)工作中優(yōu)先選用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，確保樓梯間防火設(shè)計(jì)滿足標(biāo)準(zhǔn)[6]。

4.2 有效設(shè)計(jì)正壓排煙送風(fēng)系統(tǒng)

現(xiàn)代建筑項(xiàng)目施工中，防排煙消防設(shè)計(jì)中正壓送風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是非常明顯的，尤以方便確定送風(fēng)機(jī)位置，占用空間面積小，而且實(shí)際工作中可靈活布置與設(shè)計(jì)，便于后期維護(hù)管理，實(shí)際應(yīng)用有非常明顯的效果。設(shè)計(jì)正壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，要先結(jié)合防煙樓梯實(shí)際情況，對(duì)地上與地下裝置進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，校核分析壓縮送風(fēng)系統(tǒng)的獨(dú)立參數(shù)，充分滿足設(shè)備加壓送風(fēng)量需求。此過程中，風(fēng)管用于剪刀式樓梯部位，設(shè)置調(diào)節(jié)送風(fēng)口確保其能夠獨(dú)立運(yùn)行，合理計(jì)算緊急避難場(chǎng)機(jī)械加壓送風(fēng)量。正壓送風(fēng)系統(tǒng)中，應(yīng)用先進(jìn)信息化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以此精準(zhǔn)校核送風(fēng)量等相關(guān)技術(shù)參數(shù)[7]，確保樓梯間等位置有合理的加壓送風(fēng)方式，以此構(gòu)建正壓送風(fēng)系統(tǒng)形成具有系統(tǒng)、直觀與模型化特點(diǎn)的立體化模型。應(yīng)用先進(jìn)信息化技術(shù)，明確正壓送風(fēng)量、風(fēng)機(jī)型號(hào)與送風(fēng)口形狀等參數(shù)。

4.3 為環(huán)形走廊合理設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，各類新型建筑不斷涌現(xiàn)，尤其是大型綜合體項(xiàng)目，此類建筑項(xiàng)目體量大而且有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，融合各類功能為一體，一般用到的通廊結(jié)構(gòu)比較多。因而建筑項(xiàng)目結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要從整體上科學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)形走廊通風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)際設(shè)計(jì)工作中有效融合現(xiàn)代集約與精細(xì)化思想，以此構(gòu)建穩(wěn)定而可靠地屏障阻礙火災(zāi)事故蔓延。還要細(xì)化防火分區(qū)，以防發(fā)生火災(zāi)事故后濃煙散發(fā)危害到建筑內(nèi)部人員。環(huán)形走廊通風(fēng)設(shè)計(jì)中，詳細(xì)制定可操作性規(guī)范，便于有效設(shè)計(jì)具體設(shè)計(jì)方案及策略，將特定送風(fēng)系統(tǒng)安裝與疏散樓梯，以此保障走廊有良好的通風(fēng)條件。實(shí)際工作中，全面提升設(shè)計(jì)人員自身專業(yè)能力，應(yīng)用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念，加強(qiáng)防排煙設(shè)計(jì)各項(xiàng)資源要素的整合與布局，形成有機(jī)整體以此促使消防系統(tǒng)充分發(fā)揮其整體優(yōu)勢(shì)與協(xié)同化功能。另外，環(huán)形走廊通風(fēng)設(shè)計(jì)還存在一些難點(diǎn)，要明確共性與個(gè)性問題，設(shè)計(jì)特定防火間距，保障排煙系統(tǒng)選擇的合理性，加強(qiáng)防排煙運(yùn)行模式設(shè)計(jì)，嚴(yán)格把控防排煙設(shè)備與各部件等性能[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑暖通消防安全系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，系統(tǒng)防排煙設(shè)計(jì)與安全通風(fēng)性是非常重要的。防排煙設(shè)計(jì)旨在確保建筑項(xiàng)目一旦發(fā)生火災(zāi)事故，及時(shí)保護(hù)住戶生命與財(cái)產(chǎn)安全。防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目結(jié)合特點(diǎn)合理選擇性能好的阻燃材料，加強(qiáng)防火設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新，不斷提高自身防火設(shè)計(jì)能力，充分優(yōu)化并完善防排煙消防系統(tǒng)，為住戶生命與財(cái)產(chǎn)安全提供充分的保障。