高層建筑的通風(fēng)及防排煙設(shè)計(jì)探討

陳志惠

摘?要：在我國建筑事業(yè)快速的發(fā)展背景下，高層建筑數(shù)量日益增多，其建筑結(jié)構(gòu)使用功能性、建筑技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新得到不斷提升，同時(shí)，建筑使用功能中的相關(guān)隱患也在增加，例如火災(zāi)隱患等，極易造成重大的損失及人員傷亡現(xiàn)象。基于此，本文以高層建筑為例，重點(diǎn)分析了其消防設(shè)計(jì)中的通風(fēng)及防排煙設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)，為開展系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：高層建筑;通風(fēng);防排煙設(shè)計(jì)

在城市化進(jìn)程加快的社會(huì)背景下，高層建筑在城市發(fā)展中的地位不容忽視，而其建筑使用過程中的安全性，消防結(jié)構(gòu)使用規(guī)范化也應(yīng)引起各方重視。近幾年，高層建筑火災(zāi)事故較多，由此顯現(xiàn)出高層建筑防火排煙等消防安全技術(shù)的應(yīng)用沒有得到創(chuàng)新，同時(shí)出現(xiàn)了較多設(shè)計(jì)問題。高層建筑中，由于火災(zāi)引發(fā)的死亡事故等，經(jīng)調(diào)查主要是由于火災(zāi)煙塵導(dǎo)致的人員窒息，在高層火災(zāi)中，吸入過量的一氧化碳，導(dǎo)致建筑內(nèi)部人群缺氧。因此，加強(qiáng)高層建筑通風(fēng)及防排煙設(shè)計(jì)，提升設(shè)計(jì)思路，構(gòu)建良好的設(shè)計(jì)體系，對(duì)于高層建筑的安全性具有重要意義。

一、工程簡(jiǎn)介

本文選擇項(xiàng)目為高層建筑，主要使用功能為音樂學(xué)院教學(xué)樓。地上共11層，建筑總高度為47.45m，抗震設(shè)防烈度為7度，且地下室結(jié)構(gòu)為兩層，總地下室建筑面積為2023.32m2。其中地下負(fù)一層建筑為地下停車場(chǎng)，還含有消防水池及水泵房等建筑結(jié)構(gòu)空間。地下二層建筑與地下一層建筑布局大致一致。其中地上一層結(jié)構(gòu)為多功能教學(xué)廳、展示展覽廳及變配電室等建筑結(jié)構(gòu);二層結(jié)構(gòu)中主要為校史辦公室、練琴房、錄音室及對(duì)應(yīng)音樂器材室等;三層及往上全部為教學(xué)辦公室、教室、廁所、各層變配電室等建筑結(jié)構(gòu)。

二、高層建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

（一）車庫排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在正常使用狀態(tài)下，地下停車場(chǎng)中的排風(fēng)機(jī)處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，主要功能為對(duì)車庫通風(fēng)。而當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的過程中，由于火災(zāi)報(bào)警的聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)作用，使得排風(fēng)煙機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，并在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生高溫現(xiàn)象，當(dāng)煙溫溫度高達(dá)280℃時(shí)，對(duì)應(yīng)的排煙防火閥會(huì)處于關(guān)閉狀態(tài)，進(jìn)而使得聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。

（二）火災(zāi)發(fā)生時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由于室內(nèi)的加壓系統(tǒng)不能夠正常工作，而處于遠(yuǎn)距離的輸送狀態(tài)，消防控制中心的距離相對(duì)較遠(yuǎn)，因此可以就地打開對(duì)應(yīng)的火層或者上下層結(jié)構(gòu)中，對(duì)于加壓送風(fēng)口的聯(lián)動(dòng)性應(yīng)用，具有重要的排煙送風(fēng)的作用。例如在防煙樓梯間的加壓送風(fēng)系統(tǒng)中，應(yīng)由消防控制中心，依據(jù)消防中心的距離，來衡量是否使用手動(dòng)開啟對(duì)應(yīng)加壓送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行送風(fēng)處理。

（三）事故通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

正常的工作狀態(tài)下，上部風(fēng)機(jī)打開，會(huì)形成進(jìn)風(fēng)口的防火調(diào)節(jié)閥處于正常的通風(fēng)狀態(tài)，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的過程中，需要將所有的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)關(guān)閉，并對(duì)防火的調(diào)節(jié)閥進(jìn)行控制，這樣氣體才能夠原理調(diào)節(jié)閥，當(dāng)氣體熄滅以后，打開遠(yuǎn)距離的控防煙防火調(diào)節(jié)閥，并聯(lián)動(dòng)下部排風(fēng)機(jī)，進(jìn)行通風(fēng)處理，此時(shí)通風(fēng)機(jī)與遠(yuǎn)控防火防煙設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)閥的聯(lián)動(dòng)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)事故通風(fēng)設(shè)計(jì)具有重要意義。

此外，對(duì)于防排煙風(fēng)機(jī)及對(duì)應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)機(jī)進(jìn)行正常的作業(yè)過程中，其對(duì)應(yīng)的控制措施應(yīng)符合《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定。對(duì)于自然派煙囪的設(shè)置來看，手動(dòng)開啟裝置應(yīng)處于明顯的位置，如果設(shè)置在高位，由于位置較高，因此不利于排煙，因此應(yīng)距離地面結(jié)構(gòu)高度為1.3m～1.5m之間，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)方便手動(dòng)開啟。對(duì)于凈空距離高度大于9m的中庭及多功能展廳來說，應(yīng)設(shè)置集中化的手動(dòng)開啟裝置，并可設(shè)置對(duì)應(yīng)自動(dòng)開啟設(shè)施，來完善設(shè)備的使用功能。

對(duì)于可開啟的外窗結(jié)構(gòu)來說，應(yīng)位于直接可開啟的位置，其高度應(yīng)低于1.5m，且應(yīng)設(shè)置手動(dòng)可開的裝置。

三、高層建筑消防設(shè)計(jì)之防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)來說，在消防設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)做到科學(xué)合理，將消和防落實(shí)到位，并在高效的滅火措施實(shí)施的過程中，對(duì)消防預(yù)防系統(tǒng)進(jìn)行有效的落實(shí)，在預(yù)防系統(tǒng)制定的過程中，應(yīng)主要落實(shí)相關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)安全第一，預(yù)防為主的措施，其中，“防”主要是指在高層建筑設(shè)計(jì)及建筑規(guī)劃控制的過程中，可通過總體布局，包括防火設(shè)計(jì)、分區(qū)防火設(shè)計(jì)等，重點(diǎn)對(duì)疏散的路線，防排煙系統(tǒng)及報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示，高層建筑中，火災(zāi)事故中主要的人員傷亡原因?yàn)橹舷ⅲ鴮?dǎo)致窒息的關(guān)鍵因素可能是過量煙氣難以排除，而導(dǎo)致一氧化碳中毒，由此可知，排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及預(yù)防的重要性。

（一） 防排煙系統(tǒng)

從內(nèi)容上看，防排煙系統(tǒng)主要包含有防煙系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)兩部分，防煙系統(tǒng)主要指的是防止煙氣進(jìn)入對(duì)應(yīng)疏散通道的系統(tǒng)，一般可通過加壓排煙和自然通風(fēng)實(shí)現(xiàn);對(duì)于排煙系統(tǒng)來說，其可將產(chǎn)生的煙氣等排出到室外系統(tǒng)中，采取的方式包含機(jī)械式排煙，自然通風(fēng)，如排煙窗結(jié)構(gòu)中，在使用功能上，一般選擇采用負(fù)壓，以方便排煙處置。在防排煙設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)建筑的合理使用空間進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械式的排煙設(shè)施的布置及火災(zāi)使用過程中的流程進(jìn)行高效化使用。

（二）防排煙設(shè)計(jì)方式

1、 自然防排煙設(shè)計(jì)

選擇使用自然通風(fēng)的方式，將高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的煙氣通過外窗、陽臺(tái)等專門的排煙口排出，對(duì)于樓梯間、房間內(nèi)部的結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行自然排風(fēng)處理，并通過排煙窗開窗的面積，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，并使得開窗的面積能夠符合相關(guān)規(guī)定和要求。此種方式操作簡(jiǎn)單、實(shí)踐性強(qiáng)，成本較低。

2、 機(jī)械防排煙

機(jī)械式防排煙主要是借助自然排煙設(shè)施的應(yīng)用，在一定的使用條件下，借助火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員的疏散情況，結(jié)合機(jī)械排煙設(shè)施進(jìn)行強(qiáng)制性的排煙處置，按照相關(guān)的規(guī)定，對(duì)于科學(xué)合理設(shè)置的排煙區(qū)域來說，應(yīng)進(jìn)行預(yù)設(shè)空間的集中分析，然后通過機(jī)械排煙設(shè)施進(jìn)行排煙處置。一旦火災(zāi)發(fā)生，機(jī)械設(shè)備會(huì)迅速作用，進(jìn)入迅速的排煙狀態(tài)，為被困人員贏得更多的營(yíng)救和疏散空間和時(shí)間。

四、結(jié)語

綜上所述，高層建筑主要為環(huán)節(jié)城市人口居住壓力，也適應(yīng)了城市經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)方面的要求都較高，因此應(yīng)對(duì)建筑項(xiàng)目的施工、設(shè)計(jì)及優(yōu)化展開合理化分析，尤其是通風(fēng)及排煙設(shè)計(jì)中，做到科學(xué)合理、高效經(jīng)濟(jì)。

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