简谈高层建筑防排烟系统常见问题及对策

简谈高层建筑防排烟系统常见问题及对策

陆桂明

中山市盈逸房地产实业有限公司528400

摘要：笔者主要介绍了防排烟系统在建筑工程中的重要性；以及防排烟系统问题的对策，等几方面探讨了本文主题，旨在与同行共同学习。

关键词：高层民用建筑；防排烟系统；问题；对策

一、防排烟概述以及防排烟系统的类型

1.消防排烟简介

防排烟系统，都是由送排风管道、管井、防火阀、门开关设备、送、排风机等设备组成。防烟系统设置形式楼梯间正压。机械排烟系统的排烟量与防烟分区有着直接的关系。高层建筑的防烟设施应分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。防排烟设施是高层民用建筑保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全设施。

很多高层建筑、地下工程、交通隧道、公共娱乐场所火灾事故造成人员重大伤亡的惨重教训，使人们清楚地认识到设计安装好防排烟系统和确保系统的性能长期良好的重要性和必要性。火灾事实告诉我们防排烟系统在火灾发生时能有效地控制烟气的蔓延；且排烟迅速及时，对救人、救灾工作起着关键的作用。它关系到救灾救人成功与否的重要消防设施，必须要设计安装好，维护保养好，保证使用期内长期的性能良好状态。

2.防排烟系统的类型

防排烟系统包括3个类型：自然排烟系统、机械排烟系统、机械加压送风系统。自然排烟主要通过利用烟气流动的特性，采用开启外窗，敞开的阳台、凹廊将有毒高温烟气排出，自然排烟具有结构简单、经济、不需电源和专用设备等优点。而机械排烟系统则主要是通过由挡烟垂壁（活动式或固定式）、防火阀、排烟口、排烟管道、排烟机、烟气排出口以及电气控制等设备组成，是利用排烟风机把着火区域中所产生的高温烟气通过排烟口排至室外，防止烟气蔓延，从而确保走廊和楼梯间等重要疏散通道的安全。而机械加压送风系统由送风口、送风管道、送风机和防烟部位以及电气控制设备所组成，是一种强制性的防排烟措施，电梯前室、楼梯间保持一定的正压，以防止火区以外区域烟气侵入，是保证疏散通道安全的重要措施。

二、防排烟系统在建筑工程中的重要性

1.建筑工程中很多位置都需要设置防排烟系统，这些主要场所包括一些消防楼梯前室、封闭楼梯间、避难间，在这些场所需要设置必要的防烟系统，而有些部位则需要设置排烟系统，比如地下室、内走道以及无窗的房间等。

2.防排烟系统在建筑火灾中发挥着重要的作用，主要还因为烟气对人们的生命损害是巨大的，一方面如果烟气中的含氧量低于人体正常所需要数值的情况下，人们表现出来的明显特征就是智力下降、活动能力也相对减弱，严重者会因窒息而导致死亡；另一方面当建筑物发生火灾时，会消耗掉大量的氧气，氧含量较少时就会导致人员窒息。综上所述，防排烟系统不但对于建筑工程具有重要意义，还为人们的生命财产设置了一道保障。

3.防排烟系统在建筑工程中具有重要的作用主要是因为防排烟系统可以控制建筑火灾的烟气流动走向，当遇到火灾时就可以通过防排烟系统及时地疏散人员，同时也方便消防救援展开工作。

三、高层建筑防排烟系统常见问题

1.机械防烟设施达不到防烟要求

因为机械防烟设施达不到防烟要求直接就导致了送风口实际送风量严重不足，开启门洞处风速近似于零等诸多现象。造成机械防烟设计达不到防烟要求的主要原因笔者认为不外乎以下几个方面：

（1）风机选型不当造成的防烟达不到要求

对于机械加压送风量一般都是按照规范要求来进行的，通过计算来进行测定，当计算值与规范的值不一致时，要按照两个数值当中较大的为准。在实际工作当中很少有完全按照规范严格执行的，而是直接以规范值为准，这样就容易风机风压偏低、风量小，这样一来就很难满足防烟要求。

（2）正压送风系统与自然排烟设施设置重复

不同的建筑要根据要求来设置必要的正压送风系统和自然排烟设施，高层建筑相关规范中也有规定对于达到50m以上的公共建筑或者超过100m的居住性建筑都适合安装加压送风系统。而在有些工程项目中它们还安装了自然排烟设施。对于这种情况一旦发生火灾送风系统和排烟系统同时开启但无法在防烟楼梯间形成正压，这时就会难以达到真正的防烟目的。

（3）送风口设置不符合要求而影响防烟效果

一般情况下竖向防排烟系统的送风口都是采用固定的百叶窗式常开风口，因为风口规格尺寸都是一致的，所以会造成风量不均衡，也会造成风速不平稳，而离风机较远的风口风量就会严重不足，更甚者风量会接近于零。

2.机械排烟设施达不到排烟要求

（1）排烟设施的排烟口的设置不符合

烟气流动的规律难以实现有效的排烟。一般排烟口设置的正确位置应该在靠墙的上部或在顶棚上，而很多工程项目在设置时没有对这个位置进行严格的把关，使得位置设置在墙下部，这样一旦产生烟气时，排烟设施就很难实现排烟。这种设置还存在一个严重的问题，一旦位置不当而导致排烟与人员疏散方向一致时就会造成不堪设想的后果。

（2）排烟量达不到标准使得排烟设施很难达到排烟要求

排烟量达不到要求主要表现在排烟量小，有的甚至排烟量接近为零，造成这种情况主要是因为有些工程没有按照严格的要求进行必要的双速风机的选用，此外还有建设单位采购一些功率规格较小的风机，所以就会造成风量低、风速慢。

（3）排烟口的选型不对造成难以达到排烟要求

按照烟气的流动规律，把排烟口设置在墙的下部都是不合理、不科学的，正确的应当把排烟口设置在顶棚或墙的上部分，进行排烟口选择时一定要选用全宽型，这样才能达到排烟的效果。

3.自然排烟设施达不到排烟要求

（1）自然排烟窗的面积没有严格按照规范执行导致达不到排烟要求

高层建筑相关规范中有对自然排烟窗面积的具体规定和要求，但在实际工程项目中很少有严格的按照规定要求来执行的，对于这种情况一旦遭遇到灾情时就会满足不了排烟的需要。

（2）自然排烟窗的结构形式不够合理

有的排烟窗在结构上没有做好处理，把排烟窗做成不合理的固定窗，还有的把窗的上部做成固定窗，而把能够开启的排烟窗设置在窗的下部，这样一来就会严重影响到自然排烟窗的排烟效果。

（3）自然排烟窗的位置设置不当

自然排烟窗的位置设置和机械排烟窗的位置设置很相似，都需要设置在墙的上部，而笔者对工程验收时发现有些排烟窗的设置位置多在墙的下部，这样距离吊顶、顶板就很大，进行排烟时就很难实现有效的排烟。

四、防排烟系统问题的对策

1.控制烟雾的产生量

首先在源头上要做好烟雾的控制，像日本、法国等国家都规定部分重要公共建筑物的吊顶、地板装饰禁止采用可燃物，因此在建筑装修时应尽量使用耐火强度比较好的材料进行装修，对于房屋装饰材料和家具时，使用发烟量小，发烟速度慢的材料能够减少烟雾的排放量。此外，根据《建筑内部装修设计防火规范》的相关规定，建筑物内部如顶棚、墙面的装饰材料必须是耐火耐高温材料，我们消防审核人员在审核中要严格对此进行把关；其次，在高层建筑，应设计火灾报警系统及自动灭火系统，即使火灾发生也能将其控制在很小的区域而防止其进一步蔓延。

2.独立系统的建立

作为消防系统的重要结构，防排烟系统应当是一个独立系统，直接由消防控制中心进行管理，其功能具有独特性，在结构上由风管、排风送风系统以及风井和各种阀门、联动系统构成。从功能方面进行考虑，应当将通风系统和防排烟系统完全分离，应当作为独立系统使用，应当对该系统的设计设置予以重视，其在消防系统中应当同自动报警、水灭火以及气体灭火具有同等地位，几大系统在设置上应当处于平行地位，并列设置。在实践设计中，防排烟系统的设计员应当充分考虑防排烟的独立性，依照国家规范进行严格的控制，将系统从暖通设计图中独立出来，同时对防排烟系统的具体属性以及施工图内容对他人进行明示，水灭火系统设计图被称作水消图，火警系统设计图被称作电消图，气体灭火系统的设计图被称作气消图，所以排烟系统设计图在称谓上可以采用同样的命名方式，称作防排烟图。

3.排烟参数设计

（1）防烟分区的划分

公共建筑的管路都是紧密且有序地分布着，同时在各种公共建筑中的消防系统一般都会采用吊顶的方式来确保建筑装饰美观。而设计师在设计时一般会将吊顶下挡烟垂壁作为防烟分区的划分，但挡烟垂壁在房间的整体高度中所占尺寸较大。另外，防烟分区不可跨越防火分区。

（2）排烟方式

为了保证排烟效果，在公共建筑内部可以通过机械设备进行辅助排烟，即所谓的排烟送风方式，该种排烟方式属于全面排烟，并且送风和排烟的过程能够形成良好的对流循环，保证建筑内部气体循环。

（3）加强工程项目施工监督管理

加强工程项目施工监督管理也是非常关键的一步。一方面监督部门要做好对工程项目涉及环节的把关，对于工程防排烟系统而言，就需要监督部门在第一个环节工程设计审核、第二步施工监督检查以及第三步工程竣工验收几个环节做好严格的把关。另一方面再就是明确划定建筑工程项目中的防排烟系统设施，属于消防工程内容范围，必须由具有消防工程施工资质的工程公司来安装工。

结语

高层建筑火势蔓延快，危害严重，烟、火蔓延途径多，容易形成立体火灾，同时由于复杂的结构，造成疏散困难，扑救难度大，易造成重大伤亡事故。建筑监督部门要严格把好工程项目的各个环节，从工程设计审核到施工监督检查以及最后的工程竣工验收要严格按照规范进行，切实做好建筑工程项目防排烟系统。

参考文献：

[1]张宇．高层建筑防排烟系统设置探讨[J]．科技创业家，2016，（4）.

[2]田娟娟.梁贤金，田丽莉．高层民用建筑水消防设计探讨[J]．科技创新与应用，2016，（10）.

[3]刘剑俊.基于建筑防排烟设计中应注意的问题研究?[J]．中华民居（下旬刊），2015，（7）.