建筑設計中防排煙設計的探討分析

文/陳先超　沈陽萬宸建筑規劃設計有限公司　遼寧沈陽　110005

1、前言

如果在建筑物中發生了火災險情，通常都會產生大量的濃煙，煙氣的快速擴展不僅會遮擋視線，導致建筑內被困人員無法在第一時間找到逃生出口，而且還會影響到消防人員的施救計劃。在煙氣當中包含著大量的有毒害氣體，可以在極短的時間內導致人昏迷、窒息甚至死亡。基于此，在建筑設計中做好防排煙設計工作，一方面能夠為人員疏散創造有利時機，另一方面則可以大大提升火災撲救的成功率。

2、建筑常用的防排煙措施

2.1　控制煙霧的產生量

防排煙的最有效方式是從源頭處著手來抑制發煙，因此在絕大多數的多層建筑設計中，一定要加入火災報警系統與自動滅火系統，這樣就可以在火災發生的最初進行迅速撲滅，避免火勢的進一步蔓延。此外，在進行裝修時要優先考慮應用難燃或不燃材料，這樣就能夠最大化的延緩發煙速度，為被困人員爭取更多的逃生時間。

2.2　自然排煙

在一般的建筑物當中，自然排煙不僅能夠較好滿足建筑的防排煙需求，而且還可以減少投入，可以說是一種既經濟又好用的排煙設計。通常情況下，自然排煙所利用的是外窗、陽臺以及凹廊等。

2.3　通風與空調系統與機械排煙系統兼用

利用通風空調系統來實現建筑防排煙。平時用于通風空調系統，當有火災發生時當作機械排煙系統，這是一種十分經濟實用的方式。兼用的風機既要滿足消防通風的要求，也要滿足平時通風空調的要求，這就需要設計者在設計的時候盡量選擇能匹配的風機。

2.4　排風機機械排煙

排風機機械排煙是一種強制性排煙方法，根據相關研究數據可知，一個設計優秀且運行正常的機械排煙設備，能夠將火災產生的八成熱量排出，從而大大降低建筑溫度，為被困人員的成功疏散創造有利時機。需要注意的是，運用排風機機械排煙時，需要根據建筑的實際情況來劃分出防煙區，在必要時還應利用垂壁或隔墻等設備。

3、建筑設計中的防排煙設計探討

3.1　規劃防煙分區

3.1.1　防煙分區的概念

簡單一些解釋，防煙分區所指的即為設置在建筑屋頂的擋煙隔板、擋煙垂壁以及擋煙隔墻等，防煙分區大多在500mm以上，其所遵循的劃分原則為，應當確保建筑火災現場內的高溫煙氣不會大范圍擴散，可以在較短的時間內將煙氣排出，以此來達到控制火勢、減少災情損失的目的。通過在建筑設計中設置防煙分區，能夠為被困人員的及時疏散創造時間，從而將人員傷亡與財產損失控制在最低范圍內。

3.1.2　防煙分區的劃分原則

首先，建筑內的地下室與夾道等沒有設置排煙設施的房間，不需要劃分防煙分區；其次，建筑內的防煙分區不能夠跨越防火分區；再次，針對建筑內有特殊功能的房間，例如消防樓梯、消防電梯、消防避難間等都需要單獨劃分防煙分區；第四，防煙分區的設置應當在同一樓層。如果建筑內的下層面積相對較小，那么則可以在設置防煙分區時跨域一個樓層，但是應當控制在三層以下；最后，民用建筑中每個防煙分區的面積應當控制在500平方米以下，地下建筑的防煙分區面積應當在400平方米以下。

3.2　設置排煙設施

為了能夠確保建筑防排煙的有效性，在設計建筑排煙方案時，應當著重注意如下幾個方面的問題：

第一，自然排煙系統主要依賴的煙氣的自身浮力，在發生火災時，例如噴淋系統等動作會直接影響到煙氣的排放效率，因此在條件許可的前提下應當優先考慮應用機械排煙系統；

第二，建筑的排煙窗戶如果設置在迎風的一面，那么將比較容易出現煙氣倒灌的情況，在發生火災時并不能夠較好的進行排煙。為了妥善解決這一問題，在進行建筑設計時可以考慮采用平移窗或下弦窗，這樣更加有利于將煙氣排出。但需要注意的是，這兩種窗戶設計的成本較高，應當根據實際條件來予以考慮；

第三，對于高層建筑而言，會因熱壓作用而導致上下層之間存在壓力差，通常情況下，中和面會處于建筑高度的一般位置。因此在建筑內設置防火與防煙分區時，應當著重考慮這一問題，避免發生煙氣倒灌的現象；

第四，在發生火災險情時，建筑室內的溫度會迅速飆升，煙氣中還會蘊含大量的燃燒氣體。這就會導致當煙氣自然排出時形成火焰，為了避免火勢進一步擴大，應當考慮做好防火分隔設計；

第五，在現階段的建筑消防設計中，處于相同防火分區內，采用兩種不同的排煙方案很顯然是無法順利實現的，例如機械排煙與自然排煙系統之間很容易發生相互影響的情況，因此一定要杜絕采用此種排煙方法；

第六，無論采用的是自然排煙系統還是機械排煙系統，最終的目的都是將有毒煙氣對被控人員的傷害降到最低。如果在火災中出現了煙氣帶火狀態，那么就意味著排煙系統的工作即將告一段落，排煙防火閥門將隨機關閉，這種設置能夠有效避免火災拔風助燃；

第七，在設置排煙設施時，一定要進一步加強距離觀念，無論采用的是哪種排煙方法，應當確保受困人員在煙氣中的安全行走距離。通常情況下，民用建筑的防煙分區長度應當在40米以內。

3.3　設置防煙設施

對于建筑內的防煙樓梯間及其前室，以及消防電梯前室和合用前室，應設置防煙設施。建筑防煙設置大致可被分為機械加壓送風與自然排煙這兩種方式，相比較來看，前者的防煙效果要遠勝于后者，因此在條件允許的情況下，應當盡可能的選擇機械加壓送風。筆者總結了幾點設計中所需要注意的問題：

第一，應重點考慮建筑防火門或電梯口的數量。洞口數量越多且面積越大，那么就意味著加壓空間中的漏風量也會隨之加大。因此設計人員不僅要嚴格按照規范要求來保證其正值，同時還要根據實際情況來適當加大送風量；

第二，建筑防煙系統的運行方式在設計上仍然存在著一些不足之處，在具體的應用過程中，出現火災時選擇開啟鄰近送風口的應急方法并不適用。因此在進行設計時要重點考慮到單店火災狀況，可以根據實際情況來開啟著火層的前室送風口；

第三，送風管道的材質、出口大小以及橫截面等均會對風速帶來一定的影響，因此在進行設計時一定要將其橫截面積與風速進行全方位的比對分析，確保其能夠完全達到規范要求標準。

[1]陳繼斌.高層建筑防煙樓梯間前室送風聯動控制可靠性研究[J].校方科學與技術，2015（11）.

[2]王洪偉.關于高層建筑防排煙設計若干問題探討[J].建筑節能，2015（11）.

[3]李春山.高層建筑防排煙設計應注意問題的探討[J].中國新技術新產品，2015（21）.