建筑防排煙設(shè)計(jì)系統(tǒng)若干常見問題的分析

孟瑞平

（山西省建筑設(shè)計(jì)研究院 山西省 030013）

引言

隨著近年來人們對(duì)房屋建筑安全問題越來越重視，在房屋建設(shè)過程中，有關(guān)建筑單位已經(jīng)逐漸將建筑防排煙設(shè)計(jì)系統(tǒng)，納入了建筑施工過程中的主要工作內(nèi)容。就目前我國建筑防排煙設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，其在進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工的過程中，經(jīng)常暴露出一定的弊端，對(duì)房屋建筑的防火排煙效果產(chǎn)生不良的影響。

1 高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中常見問題分析

1.1 自然排煙設(shè)施不能排煙

國家相關(guān)規(guī)定要求排煙窗開窗角度應(yīng)該大于70°，在實(shí)際施工中，有些設(shè)計(jì)施工人員沒有按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，致使設(shè)備投入使用后根本達(dá)不到自然排煙的效果。一個(gè)是排煙窗的安裝位置：有的將排煙窗安裝在墻的中部，部分甚至安裝在墻的底部，導(dǎo)致完全無法排煙。有的將排煙窗安裝得太高，且很不容易開啟，有些甚至完全無法打開，根本起不到排煙的目的。另外一個(gè)是排煙窗的面積：部分設(shè)計(jì)人員未按規(guī)范要求認(rèn)真計(jì)算，或?qū)⒐潭ù懊娣e計(jì)算在排煙窗面積之內(nèi)，導(dǎo)致部分排煙窗面積不符合規(guī)范要求，直接影響了排煙效果。

1.2 機(jī)械防煙系統(tǒng)問題

1.2.1 風(fēng)機(jī)選擇不合理

各種前室間的機(jī)械加壓的風(fēng)量應(yīng)該依據(jù)具體的計(jì)算結(jié)果來確定，如果規(guī)范值和計(jì)算值不相符，則一般可以選擇較大的值進(jìn)行選取確定。一些設(shè)計(jì)直接用規(guī)范值來確定，而這樣就會(huì)導(dǎo)致所選的風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量不足，無法達(dá)到預(yù)期的效果。另外，還有一些設(shè)計(jì)所采用的是將機(jī)械排煙與排風(fēng)互相結(jié)合，但是缺點(diǎn)在于不能根據(jù)設(shè)計(jì)的要求選擇雙速風(fēng)機(jī)。除此以外，還有一些單位因?yàn)槭韬龃笠猓灾劣谒徺I風(fēng)機(jī)的功率比設(shè)計(jì)所要求的要小，產(chǎn)生的風(fēng)量不足。

1.2.2 風(fēng)口和風(fēng)閥的選擇不當(dāng)、管道漏風(fēng)

由于風(fēng)口的設(shè)置不當(dāng)，造成風(fēng)口的有效面積偏小，再加之系統(tǒng)中的阻力過大，造成進(jìn)風(fēng)量不足；有些施工單位盲目增加風(fēng)口的面積，導(dǎo)致風(fēng)速過低；進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的內(nèi)壁沒有及時(shí)抹光、腳手架臨時(shí)鋼管洞等沒有及時(shí)修復(fù)等，這幾種現(xiàn)象，都無法通過風(fēng)閥做出調(diào)節(jié)，使進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)無法滿足有關(guān)規(guī)定的要求。

1.3 機(jī)械排煙系統(tǒng)問題

1.3.1 排煙口的位置設(shè)置不當(dāng)

排煙口應(yīng)設(shè)在頂棚或靠近頂棚的墻面上，且與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應(yīng)小于1．5m。而很多工程的排煙口不是設(shè)置在墻的上部，而是墻的下部，距頂棚的距離較大，這樣一旦產(chǎn)生煙氣，排煙設(shè)施就很難實(shí)現(xiàn)排煙。有的排煙口位置設(shè)置不當(dāng)，使煙氣與人員疏散方向相同，甚至有的將排煙口設(shè)置在安全出口的正上方，這樣不但不利于排煙，反而把煙氣引向安全出口，影響人員疏散。

1.3.2 擋煙垂壁未按要求設(shè)置

有些工程，設(shè)計(jì)人員按照規(guī)范要求設(shè)置了擋煙垂壁，業(yè)主因?yàn)樵靸r(jià)或其他原因并未施工，如超市、大型商場等。更有甚者，為達(dá)到美觀效果，在第二次維修時(shí)，將原有的擋煙垂壁給拆除掉。同時(shí)，某些高層建筑的地下車庫雖然設(shè)置了擋煙設(shè)施，卻因安裝位置的錯(cuò)誤，根本起不到擋煙的效果。

1.3.3 防排煙風(fēng)機(jī)配電與規(guī)范不符

有些配電、專用雙刨路、正壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)達(dá)不到電負(fù)荷要求，有些存在缺漏的共用正壓送風(fēng)系統(tǒng)，有些金屬管沒有涂防火涂料，有的忘了安余壓閥。

2 高層建筑防排煙設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策

2.1 自然排煙窗的設(shè)計(jì)

在高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中，自然排煙經(jīng)濟(jì)性較高，施工便捷，而且維護(hù)管理比較方便。如果滿足自然排煙條件，則可以優(yōu)先選擇這一設(shè)計(jì)方式，但是如果設(shè)計(jì)方式不當(dāng)，則會(huì)很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。排煙窗設(shè)計(jì)對(duì)于自然排煙的效果具有很大影響，下文將對(duì)自然排煙窗（排煙口）的位置、結(jié)構(gòu)形式及有效面積進(jìn)行詳細(xì)分析探究。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，排氣為上升氣流，為了提升排煙效果，可以將自然排煙窗設(shè)置在排煙區(qū)域外墻上方或者屋頂上。如果設(shè)置在外墻上，則排煙口底標(biāo)高不應(yīng)該低于室內(nèi)凈高度的1/2，而且還需要設(shè)置便于開啟的自動(dòng)裝置或者手動(dòng)裝置，而且手動(dòng)開關(guān)應(yīng)設(shè)在距地面0.8～1.5m位置。與此同時(shí)，自然排煙窗的開啟方向應(yīng)該沿著火災(zāi)氣流方向；自然排煙窗與防煙分區(qū)的最大水平距離應(yīng)該控制在30m以內(nèi)。只有嚴(yán)格設(shè)置排煙窗，才可以達(dá)到較好的自然排煙效果。

排煙窗口的形式有很多中，不同形式的派窗口，其有效面積參數(shù)也是不同的。對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)采用側(cè)拉窗時(shí)，有效面積應(yīng)按開啟的最大窗口計(jì)算；當(dāng)開啟角度大于等于70°，其面積可按窗的面積計(jì)算；當(dāng)開啟角度小于70°，其面積近似按以下公式計(jì)算窗的有效面積：

Fp=Fc×sinα

式中：Fp指的是有效排煙面積，m2；Fc指的是窗的面積，m2；α指的是窗的開啟角度。

2.2 注重經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，合理選擇風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)是建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，它的選擇關(guān)系著建筑防排煙系統(tǒng)應(yīng)用的質(zhì)量以及效果。在對(duì)我國建筑防排煙系統(tǒng)展開設(shè)計(jì)的過程中，風(fēng)機(jī)的選型經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一定的問題，進(jìn)而影響整個(gè)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的應(yīng)用。因此，為了增強(qiáng)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性，我國有關(guān)建筑工程施工單位在今后開展建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工工作的過程中，應(yīng)對(duì)相關(guān)問題產(chǎn)生重視，并積極的對(duì)其進(jìn)行解決。①有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)注重經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與積累，積極的對(duì)實(shí)際的工作情況進(jìn)行了解，確保建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合工程施工的需要，并在建筑工程投入使用后發(fā)揮出應(yīng)有的作用。②有關(guān)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)對(duì)風(fēng)機(jī)選型問題進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，向工作人員介紹相關(guān)的施工技術(shù)。在這方面可以對(duì)工作人員進(jìn)行有效的培訓(xùn)，避免其因技術(shù)掌握不到位，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)選型錯(cuò)誤現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 風(fēng)管密封性差，漏風(fēng)問題嚴(yán)重

防排煙管道是建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主體內(nèi)容，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工的過程中，有關(guān)設(shè)計(jì)施工人員不僅要考慮風(fēng)管設(shè)計(jì)的合理性，以及施工的準(zhǔn)確性等問題，同時(shí)還應(yīng)對(duì)其施工的質(zhì)量進(jìn)行把握。對(duì)此，在具體的施工過程中，有關(guān)工作人員應(yīng)在注重施工進(jìn)度的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)施工各項(xiàng)細(xì)節(jié)的重視程度，努力提高施工質(zhì)量。①注重細(xì)節(jié)、提高施工質(zhì)量。要想有效解決風(fēng)管密封性較差問題，就需要施工人員加大對(duì)細(xì)節(jié)部分的關(guān)注力度，例如，最好風(fēng)管接縫、接管連接處的施工工作，確保風(fēng)管的密封性。②嚴(yán)格按照施工規(guī)范行事，防止出現(xiàn)管道堵塞現(xiàn)象。在開展管道施工過程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)外部附加支撐結(jié)構(gòu)的重視程度，做好細(xì)節(jié)工作，以此提高管道施工質(zhì)量，促使風(fēng)管漏風(fēng)問題得到有效解決。

2.4 建筑物機(jī)械式排煙設(shè)計(jì)

（1）排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要滿足如下規(guī)定：①凈空高度大于6m的不劃防煙分區(qū)或有一個(gè)防煙分區(qū)排煙的房間，排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要按照大于60m3/（h·m2）；②大于等于兩個(gè)防煙分區(qū)的排煙，排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不應(yīng)小于120m3/（h·m2）；③當(dāng)高層建筑物裙房的上部采用的是可開啟外窗自然排煙時(shí)，其消防電梯的前室或合用前室、防煙樓梯及前室應(yīng)設(shè)置局部機(jī)械排煙設(shè)施，排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量要按照大于60m3/（h·m2）。排煙風(fēng)機(jī)的排氣口要設(shè)置在靠近頂棚的墻壁或頂棚上。

（2）設(shè)置在頂棚上的排煙口，與周圍易燃或可燃物品的距離應(yīng)大于1m，排煙口要有自動(dòng)或手動(dòng)關(guān)閉的功能。排煙區(qū)內(nèi)的排煙口，距離最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離應(yīng)≤30m。

（3）機(jī)械排煙系統(tǒng)可采用離心式或排煙軸流式風(fēng)機(jī)，并要保證在280℃的環(huán)境溫度下，能夠持續(xù)運(yùn)行30min。排煙系統(tǒng)的入口處排煙支管，要設(shè)置可自動(dòng)停機(jī)的排煙防火閥，排氣管的材料要采用不可燃材質(zhì)。

（4）在吊頂內(nèi)安裝的排煙管要采用不可燃材料，且與可燃物間的距離不應(yīng)小于150mm。地下室設(shè)置機(jī)械式排煙時(shí)，還要設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)量應(yīng)大于排煙量的50%。

3 結(jié)束語

高層建筑防排煙設(shè)計(jì)是高層建筑設(shè)計(jì)中一個(gè)相對(duì)復(fù)雜也最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)其它環(huán)節(jié)的影響可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身，它也是建筑生命安全系統(tǒng)中一個(gè)不可或缺的環(huán)節(jié)，應(yīng)該作為高層建筑設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)去突破，在進(jìn)行高層建筑防排煙設(shè)計(jì)的時(shí)候，要多關(guān)注要積極落實(shí)消防施工單位承擔(dān)防排煙工作，應(yīng)增強(qiáng)相關(guān)人員的培訓(xùn)以及指導(dǎo)工作，要嚴(yán)格審核施工圖，注意對(duì)排煙方式的選擇，注重風(fēng)量設(shè)計(jì)，分開設(shè)計(jì)生活空調(diào)和防排煙系統(tǒng)，設(shè)置對(duì)外開啟排煙窗，驗(yàn)算相應(yīng)的風(fēng)口以及風(fēng)閥，只有這樣才能進(jìn)行更好的高層建筑防排煙設(shè)計(jì)，更好的為城市高層建筑的安全提供保障，提高人們生活水平以及質(zhì)量。