高層建筑防排煙系統設計

【摘要】本文從高層建筑防排煙系統設計角度入手，簡單的概述防排煙分區的劃分，防排煙方式的選擇，并對防排煙設計中所產生的問題進行討論分析。

【關鍵詞】高層建筑；防排煙設計；要點；

引言：隨著我國城市建設水平的不斷提高，高層建筑日益增多，消防安全問題也就隨之成為一大問題。很多重大，特大的火災事故一多半都是在高層建筑設計不夠完善，對防排煙系統的技術要求不能做到合理化設計，從而造成了人員大量的傷亡和財產的巨大損失，其主要是火災現場的濃煙與烈焰影響力較大，它給受困人員逃出遠離火災事故現場增添了許多阻礙，黑漆漆的濃煙使人視線不清，看不到逃生的出口，另外也造成了呼吸道受阻，嚴重呼吸困難。重者還會因為吸入太多黑煙而至死亡。也阻礙了營救人員的營救工作，錯過了最佳救人的時間和機會。對于設計者來說怎樣合理設計也是一大挑戰，要知道高層建筑和地下建筑發生火災時，煙氣的危害很嚴重。為了及時排除有害煙氣，確保建筑物內人員順利疏散、安全逃離，在設計過程中設置防煙、排煙設施是很重要的。

1、高層建筑防排煙系統相關規范要求的要點

1.1 防煙樓梯間，消防電梯前室的防煙設施要按照消防規范進行設計，在頂棚或者靠近頂棚的墻上的排煙口與附近安全出口沿走道方向最小相鄰的最小水平距離不能小于1.5m，設計師在設計時要盡量把排煙口布置在與人流疏散的方向相反，簡單說就是遠離疏散口。這樣就可最大限度的發揮排煙功效。

1.2超過20米的內走道，在面積超過五十平方米的地下無窗戶房間里設置機械排煙設施，與其同時各種機械排煙系統必須符合消防規范要求的消防補風系統。《高規》第8.4.1.1條規定，長度超過20米無直接自然通風的走道，盡管有直接自然通風但長度超過了六十米或四十米的內走道均要設置機械排煙；《建筑設計防火規范》GB50016--87（2001年版）第5.1.1A條規定，長度超過了20m沒有直接自然通風的走道但是長度超過了40m的疏散內走道處應設有機械排煙；《人民防空工程設計防火規范》GB50098-98（2001年版）第6.1.2條規定，總長度大于20m的疏散走道應設有機械排煙。由于設計者的疏忽或對規范不熟悉的原因常常造成在一些工程項目中出現未設計排煙系統，不符合規范要求的現象。

1.3地下各類用房分別采用窗井排風，補風及屋頂高空排放兩種排煙方式。這樣的情況就需要設機械排煙庫房，汽車庫等采用雙速風機的排風兼排煙系統及補風系統。《汽車庫，修車庫，停車場設計防火規范》規定：面積超過2000㎡的地下汽車庫應該設置機械排煙系統，排煙系統也可與通風系統合用；而防煙分區的最大建筑面積可達2000㎡，但防煙分區不應跨越防火分區。根據此規定，在每2000㎡車庫中，只要設一個排煙系統即可，排煙量按換氣次數不小于6次/h計算確定，排煙風機可采用離心風機或軸流風機。

1.4在機械排煙系統、機械通風系統、空調系統的風道上，按規范所要求的部位處設置防排煙防火閥和普通防火閥。

1.5在建筑層數小于20層的高層建筑的防煙設計中這樣寫“在發生火災時，開啟著火層及上下層加壓送風口。”但是在《高規》第8.3.4條中得出根據各種計算公式的理論依據，加壓送風量與疏散通道需要的正壓值開啟門的數量相匹配。

1.6內走道設機械排煙系統，排煙風機放置在屋頂，排煙口為遠控板式排煙口。平常關閉，根據火災信號開啟，280℃自動熔斷；一樓樓梯間，如果其前室沒有外窗，就應設加壓送風系統，風機設置在屋頂；排煙風機入口前設防火排煙閥，280℃自動熔斷，并連鎖關閉排煙風機；前室每層設置經常關閉型加壓送風口，當某層發生火災時，該層及上層的風口自動開啟，并且連鎖開啟對應的屋頂正壓送風機，加壓送風口同時開啟手動的防火閥。

2、高層建筑防排煙系統方式的采用

2.1機械排煙和自然排煙系統方式

機械排煙-獨立的排煙系統，該排煙系統獨立控制，設計管理比較方便，保證在火災時能夠正常運行，但是長時間放置就會失效，而且設計較復雜。 機械排煙方式主要是使用加壓排煙方式，因此機械排煙方法要比自然排煙方式在設計過程中考慮和注意的要多，所以要將著重按照機械排煙系統設計的過程展開分析。首先確定主要參數，接著確定送風量。

自然排煙系統剛開始投資較低，受用于小型建筑，其工作原理就是利用自然條件作用力（由于溫度的上升而產生的溫度氣壓，外界的風力等）使得室內空氣之間形成有效的對流，這時就可以將煙氣自然排出室外。主要是在建筑的陽臺，走廊或者外墻進行安裝設置。這種自然排煙方式構造簡單，經濟，并不需要專門的排煙設備而且在平時還可兼作換氣用。

自然排煙方式的主要3個步驟：首先計算室內最大的煙氣量，再依據室內的建筑條件進行在火災中最大煙氣量的估算；計算出室內要求的最大排煙量，根據火災中室內最大的排煙量及其標準量計算得到室內所需要的最大排煙量；計算和設計排煙口。當在前面的兩個步驟中所確定的最大排煙量后對室內排煙口的位置和大小進行合理計算和設計。

最為引起設計者注意的就是開窗面積要嚴格按照上述步驟規定實施，除了開窗面積符合要求外，窗子必須是可開啟的外窗，不能是內窗，固定窗，防火窗，外門等。

2.2加壓系統一般設置成只在緊急情況下，就是在發生火災時才投入運行，而在平時就停止運行，即一段式運轉。對于不同的室內條件，應選擇合適的系統運行方式和壓力控制措施，為了安全也應該在系統中設置預防系統超壓的泄壓裝置，在必要時減小壓力，從而保證機械送風的有效性。

2.3 高層建筑和多層建筑在防排煙消防設計中的不同分析

依照建筑的高度將建筑分為低層建筑即1-3層；多層建筑即4-6層；中層建筑即7-9，以及高層建筑即10層以上。多層建筑一般以居民建筑為主，所以實際的防排煙系統的選擇和設計有很大的不同。主要是防煙設施選擇的不同：多層建筑中由于內部方面結構比較多，各個區域建筑面積不大，所以一般不設置防煙系統；多層建筑面積大，一般多采用擋煙隔墻這種防煙設施，而對于高層建筑來說就必須設置防煙設施，并且根據建筑形式的不同，選擇標準防煙系統中的一種即可。

2.4多層建筑與高層建筑有著明顯的區別，多層建筑常常采用自然排煙方式，特別是對于多層居民建筑。高層建筑有的也采用自然排煙方式但對于高度超過50米的公共建筑以及超過100米的其他建筑的防煙樓梯間及前室，消防電梯間前室不采用自然排煙方式。

3、結語：

隨著社會經濟的快速發展，人們對物質及其各個方面的需求也不斷的提高，各種形狀各異的建筑拔地而起，因此在設計建筑物時，對于消防進行的設計就極為重要了，由于相關的研究仍然存在著相對的滯后性以及許多復雜的實際問題，從而造成了在制定過程中出現較大的難度，跟不上建筑行業的發展步伐。至此希望有許多的更好更有效的相關研究出現，完善建筑排煙系統與暖通空調設計，在發生火災的同時能夠更有效地保護火災中的受難者的人身財產安全，提升防范火災措施的有效利用率。

參考文獻

[1]李艷群 關于暖通空調設計中存在的問題《期刊論文》-科園月刊2008（7） .

[2]徐明，規范與實踐-再談工程設計中的防火及排煙問題（J）。暖通空調2007，（3）.

高規 建規等