高層民用建筑防排煙設計

梅旭+肖磊

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.062

摘 要：本文以高層建筑的防排煙設計為研究對象，首先探討了高層民用建筑防排煙系統設計的主題思想和設計方式，進而分析了其中存在的問題，在此基礎上，提出了具體的提高設計質量的措施，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：高層 民用建筑 防排煙系統 設計

中圖分類號：TU972 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（c）-0062-02

由于防排煙系統設計、建設以及維護費用較高，同時相關規范關于高層建筑防排煙系統設計的很多細節工作并沒有標示清楚，因此，導致在高層建筑設計及建設過程中存在問題。本文中筆者將從高層民用建筑工程消防驗收工作的實際出發，分析當前高層民用建筑防排煙設計中經常出現的問題及其原因，并對這些問題的改正措施進行分析，為實際的高層民用建筑防排煙設計及建設提供參考。

1 高層民用建筑防排煙系統整體設計

1.1 防排煙系統的主要設計方式

1.1.1 防煙系統設計方式

在機械加壓送風設計過程中，要從三個方面強化設計的有效性。

第一，提高送風量計算的精確度。送風量是機械加壓送風系統安全性設計的關鍵，實際中，由于工作條件的限制送風量往往被簡化，從而導致送風量設計時不夠精確。在實際的工作中，應當建立健全建筑模型煙塵控制區，從整體的角度確定送風量，從而提高系統的安全性。

第二，風量與風量范圍匹配。實際中，設置防火門或空氣泄漏數量對送風量會產生顯著的影響，同時，空間內的洞口越多、面積越大，加壓空間的送風量也越大，加壓面積難以保證正壓值，此時只能通過增大送風量來實現。因此在設計過程中，要將加壓空間與送風量根據實際情況進行匹配，提高設計的最大空間合理化。

第三，優化系統運行方式。實際中，著火時開啟著火層送風口對于防排煙意義不大，設計時，應著重考慮單點火災。同時，要保證開啟著火層前室送風口容易實現，并且經濟可靠。

1.1.2 排煙系統設計方式

建筑排煙分為機械排煙和自然排煙兩種方式，在實際時應當根據相關規范，確定具體的排煙方案。在排煙系統設計時要注意以下幾個問題。

（1）自然排煙主要靠煙氣的浮力，火災時消防噴淋系統影響煙氣排放，條件允許時應采用機械排風。排煙窗在迎風面容易倒灌煙氣，可以采用弦窗或平移窗改善這一狀況，將煙氣排到外部，這種方式不影響建筑物外墻和采光，但成本較高（高層建筑由于熱壓作用，存在壓力差，所以室內防火、防煙分區應適當考慮，否則，冬季容易出現煙氣倒灌現象）。

（2）發生火災時室內溫度高，煙氣中含有大量未燃燒氣體，煙霧自然排出時可能會形成火焰，導致火災蔓延。自然排（通）風窗口的高度應比蓄煙高度更高，以保證人員疏散的安全，排煙窗一般位于房間一半高度上方。無論是自然或機械排煙，最終為了疏散人群減少有毒氣體的侵害，當煙氣溫度超過280℃，結束排煙系統工作，避免加劇火災強度。

1.2 防排煙系統的具體設計

防排煙系統的設計過程中，要從建筑的基本特點出發，在提高安全性能的同時，盡量節省空間和時間成本。

在GB50016-2006《建筑設計防火規范》（以下簡稱《建規》）和《高規》給出了具體的防排煙系統設計方案，并從很多細節方面進行了具體規定。具體內容包括以下幾個方面。

（1）采用自然排煙的開窗面積應滿足以下條件：①防煙樓梯間前室、消防電梯間前室可開啟外窗面積大于2m2，合用前室大于3m2；②靠外墻的防煙樓梯間每5層內可開啟外窗面積大于2m2；③長度不超過60m的內走道可開啟外窗面積大于走道面積的2%。

（2）設置機械排煙設施的部位，其排煙風機風量應符合下列要求：①擔負一個防煙分區排煙或凈空高度大于6m的不劃防煙分區的房間時，應按面積不小于60m3/（h·m2）計算；②負擔兩個或兩個以上防煙分區排煙時，應按最大防煙分區面積不小于120m3/（h·m2）計算；③帶裙房的高層建筑防煙樓梯及前室，消防電梯前室或合用前室，當裙房以上部分利用可開啟外窗進行自然排煙，其前室或合用前室應設置局部機械排煙設施，排煙量按前室不小于60m3/（h·m2）計算。排氣口應位于頂棚上或靠近頂棚的墻壁上。

2 防排煙系統設計存在的具體問題

防排煙設計是高層建筑安全的重要保障，而在具體的建筑工程消防驗收工作過程中，發現很多業主在建筑防排煙設計及改造過程中沒有按照規范的要求作業，從而導致很多安全隱患的存在（見圖1）。

2.1 防排煙系統功能改造不完善

對于固定的高層建筑而言，在設計施工時為了保證整體建筑的安全性會設計一套防排煙系統，這個系統的功能和對象相對寬泛，它是對整體建筑物而言的。而對于建筑內部各個有限的空間而言，在使用過程中要重新設計和改造空間的防排煙系統。實際中，很多業主在對使用空間的改造過程中基本沒有對原始防排煙系統進行改造或者重新設計，使得建筑防火安全隱患較為顯著。

這一方面的漏洞在實際的建筑工程消防驗收過程中較為常見。例如，某大廈建筑高度83.5m，屬于一類高層建筑，其地上第20層疏散走道在設計時采用的機械排煙方式，某業主將該樓層整層租賃，在二次裝修過程中，將原有疏散通道與辦公區域的隔墻拆除，利用樓層大空間進行敞開辦公。在建筑工程內裝修驗收時發現，該業主直接采用了大樓原始的防排煙設施，沒有進行任何的調整。

2.2 防排煙系統的風機安裝調試不到位

許多新建工程在施工完成后對系統調試工作并不重視。例如，在對某新建大廈建筑工程消防中，該大廈設置兩部防煙樓梯間，樓梯間前室按要求設置了正壓送風口，送風口的位置和形式設置沒有問題，但是在消防設施聯動測試啟動正壓送風機時，驗收人員利用風速儀對其正壓送風風量值進行測定，發現其送風口送風方向相反，送風口變為排煙口，經檢查發現該正壓送風機電源線路接反，導致風機反轉。此類問題雖整改容易，但在驗收過程中也經常遇到，因此安裝調試到位十分重要。endprint

2.3 防排煙設施安裝位置存在問題

很多業主在進行室內裝修或者防排煙系統設計時，沒有按照規范要求合理設置防排煙設施，導致系統無法正常工作或者工作效果不佳。

例如，某一類高層建筑裙房內裝修工程中，因建筑外立面設置了電子顯示屏，將裙房的可開啟外窗封堵，使封閉樓梯間無自然通風條件，故該樓梯間需按照防煙樓梯間設置，樓梯間應設置正壓送風系統。現場消防驗收時，驗收人員發現該單位直接將機械加壓送風風機安裝在疏散樓梯間的上方。

除此之外，在建筑工程消防驗收過程中發現，送風口、排煙口位置設置、防排煙風機選型及安裝等未按照規范的要求進行合理設置。

2.4 系統設計問題

從實際消防驗收中遇到的問題以及與業主溝通發現，民用高層建筑防排煙設計的一系列問題的出現并不是個別的現象，而是普遍的問題。出現這些問題的原因主要包括三個方面。

第一，建設單位消防安全意識淡薄，資金投入不足。很多消防問題建筑出現的原因都是由于建設單位在消防安全設計、規劃建設過程中沒有意識到消防安全的必要性，總感覺火災離自己較遠，因此，在設計過程中并沒有進行合理系統的設計，從而導致不安全因素產生。另外，很多單位受困于資金不足，在系統設計過程中沒有投入充足的資金，也導致問題的出現。

第二，混淆概念，設計未按規范要求。目前而言，《建規》和《高規》還存在很多不完善的地方，例如防排煙風機主機位置設定在這兩個規范中就沒有明確規定，因此，很多設計單位就將防排煙風機設置在樓梯間，這顯然不符合消防安全的要求。

第三，消防機構監督力度不強。當前由于高層建筑建設規模和發展速度較快，而消防監督人員有限，因此導致很多建筑在設計及施工過程中監管不到位，直到工程驗收時才發現問題。

3 提高高層民用建筑防排煙系統設計質量的措施

3.1 優化防排煙設計方案

在初步設計時，消防機構應當與建設單位進行良好的溝通，嚴格按照規范進行審核。而對于一些平面布局調整、使用性質改變的防排煙設計，要根據布局和使用性質以及施工可行性確定設計方案?？傊?，在前期的設計審核過程中，要本著嚴格按照規范要求設計的原則，同時兼顧施工工藝難易程度等因素，盡可能優化設計方案。

3.2 強化施工過程中的消防安全管理

消防監督人員在對施工現場檢查時，應注重對防排煙系統施工質量進行監管，著重檢查隱蔽工程施工過程，督促施工單位、監理單位做好隱蔽工程記錄。

3.3 建立健全消防工程竣工驗收制度

公安部第119號令《建設工程消防監督管理規定》中，明確規定了建設、設計、施工、工程監理等單位應當遵守消防法規、建設工程質量管理法規和國家消防技術標準，對建設工程消防設計、施工質量和安全負責，并在申報驗收時提供由以上單位加蓋公章的消防竣工驗收報告，這也是對建設、設計、施工、監理單位職責監督，建筑工程符合法律法規要求。

4 結語

防火設計看似簡單，但責任重大。一個好的防排煙設計，初期火災的煙氣濃度大大降低，影響至關重要。眾所周知，火災的傷亡主要由毒煙造成，因此，有義務了解防排煙規范和技術，以便為設計施工服務。

防排煙設計是建筑消防設計中較為復雜的環節，隨著防排煙系統研究的不斷深入，作為設計的審計人員要全面掌握監管要求，同時，在掌握最新防排煙技術的同時認真分析其客觀特征，檢查容易出現問題的設計細節，實現高層民用建筑消防立足自救，安全可靠。

參考文獻

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