高層建筑防排煙系統常見問題及解決對策

董寧寧

摘要：在高層建筑中，做好消防安全工作是其中一項重要任務，而防排煙系統則是消防安全設施中必不可少的。防排煙系統不僅能抑制火災煙氣的蔓延，同時還能為物資轉移、人員安全疏散提供了時間與空間的便利，在高層建筑的火災防范和撲救中發揮了至關重要的作用。本文首先對防排煙系統進行了簡要概述，分別從防排煙系統的三個不同類型的角度詳細分析了高層建筑防排煙系統常見問題，并結合工作實踐，總結出提高防排煙系統性能的解決對策，以期為高層建筑人員安全疏散、消防撲救的順利進行提供保障。

關鍵詞：高層建筑;自然排煙系統;機械加壓送風系統;機械排煙系統

中圖分類號：TU97? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2021）04-0026-02

近年來，高層建筑火災事故呈明顯上升趨勢，通過火災數據分析可知，在火災發生時，通常會產生大量的有毒氣體，如CO2、CO以及H2S等，在因火災死亡人員統計中，有八成是因為吸入了有毒煙氣窒息而亡，由此說明，科學合理的設置建筑防排煙系統具有十分重要的意義。當防排煙系統在設計合理及正常使用情況下，在火災發生時，可以將火災中八成以上熱量排出建筑外，減少火災受災面積，降低滅火救援難度。但是，防排煙系統在實際應用中，常常因設計、施工等問題，影響了防排煙系統的使用性能，因此為保障民生命健康安全，加強對建筑防排煙系統問題與對策分析顯得尤為重要。

一、防排煙系統概述

（一）系統功能

防排煙系統主要是能夠在火災發生時控制建筑內的煙氣走向，同時還能降低建筑內的CO2、CO以及H2S等有害氣體，減少有害煙氣對人體的傷害，為人員安全疏散爭取更多的時間，降低消防救援的難度。在高層建筑中，在消防樓體前廳、防火消防通道以及緊急避難間等場所中通常都安裝完善的防排煙系統，為人體的正常呼吸提供足夠的氧氣含量。因此需注重防排煙系統的合理設計及日常的維修保養工作，及時消除消防隱患。

（二）系統類型

防排煙系統主要有自然排煙系統、機械加壓送風系統、機械排煙系統三個類型。自然排煙系統主要是利用煙氣的流動性，不需電源和專用設備，利用開啟外窗、敞開的陽臺、凹廊等將高溫有害煙氣排出;機械加壓送風系統是一種強制性的防排煙系統，主要由送風口、送風管道、送風機和防煙部位以及電氣控制設備等組成，需要保持電梯前室、樓梯間保持一定的正壓，防止煙氣侵入;機械排煙系統主要是利用排煙風機將著火區域內的高溫有害煙氣從排煙口排出，主要由擋煙垂壁、排煙口、排煙機以及電氣控制等部分組成。

二、高層建筑防排煙系統常見問題分析

（一）自然排煙系統問題

在《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045—95）（以下簡稱“高規”）中推薦優先采用自然排煙設施進行排煙，但在實際排煙過程中，自然排煙系統存在以下兩個主要問題：

1.自然排煙窗位置設置不當。由于火災發生時，使煙氣流動于空氣的上方，因此為了提高自然排煙效果，應盡量將排煙窗的位置設置在靠近外墻的上部且方便開啟，在空氣的流動性下使煙氣順著排煙窗快速排出。但是在部分高層建筑中，自然排煙窗設置在墻體中部或下端，位置設置極為不合理，利于室內煙氣排出，影響排煙效果。

2.自然排煙窗的面積設計不規范。在《高規》中，對自然排煙窗的開窗面積有明確規定，但在高層建筑防排煙系統的實際應用中，部分將固定窗面積計算在排煙窗面積之內，并未按規范要求合理計算排煙窗面積，導致排煙窗的面積達不到規范要求，直接影響排煙效果。

（二）機械加壓送風系統問題

1.風機選用不當。在機械加壓送風設備設置過程中，應根據實際機械加壓送風量選擇適合的風機，如果風機的規格選用不當，容易降低防排煙效果。當加壓風機的規格過大時，使防煙區域內的正壓值就會升高，導致疏散門難以開啟;當加壓風機的規格過小時，使防煙區域內的正壓值不足，難以抵擋煙氣的擴散，從而不能達到預期的排煙效果。

2.風口和風閥選擇不當。在機械加壓送風系統中，如果風口和風閥選擇不當時，就會縮小風口面積，增加系統阻力，進而造成風量不足。但是部分高層建筑在施工過程中，施工單位盲目增加風口的面積，進而降低風速，同時未將進風管道內的內壁沒有及時抹光，以及及時修復腳手架臨時鋼管洞等，導致無法通過風閥做出調節，影響防煙效果。

3.未安裝壓差調節設備。根據相關規定，在特殊情況下防煙樓梯間以及合用前室的送風系統可以共用，此時需要在合用前室的風管支管上安裝壓差調節設備，當火災發生時，開啟機械加壓設備后才能在樓梯間和前室形成壓差，便于排煙。而在實際中，部分高層建筑并未安裝壓差調節設備，導致合用室的前壓力比樓梯間的壓力高，降低防煙效果。

（三）機械排煙系統問題

在當前高層建筑中，機械排煙設施達不到排煙標準是防排煙系統面臨的常見問題之一，形成的原因主要有以下幾種：

1.排煙口的位置設置不當。影響機械排煙設施不達標，最主要的因素是排煙口的設置不合理，如果排煙口位置設置不當，就會導致排煙設施就很難實現排煙。（1）設置高度不夠。部分高層建筑的排煙口的設置在墻的下部，且與頂棚距離較遠，一旦發生火災產生煙氣，很難實現機械排煙，影響煙氣排放效果;（2）布局不合理。部分建筑將排煙口設置在安全出口上方，如此排煙口不僅不能起到排煙的作用，還會增加安全出口的煙氣，增加安全疏散的難度。

2.擋煙垂壁設置不規范。就我國目前情況來看，部分高層建筑為了追求建筑內部的美觀效果，并未按照相關要求設置擋煙垂壁，對排煙系統的排煙情況造成了干擾，這就導致在建筑內雖設置了擋煙設施，但因設置不規范沒有起到擋煙的效果。

3.防排煙風機供配電與規范不符。在相關規定中，雖然對防排煙風機的負荷級別和敷設安裝有明確要求，但在實際施工中仍存在防排煙風機供配電與規范不符的問題。（1）沒有達到建筑負荷級別的要求。在實際施工中，存在防排煙風機的供電線路并未與專門的消防電源連接;采用單回路配電線路;未設置末端電源自動切換設備等現象，與要求的一、二 級供電負荷要求的專用雙回路不相符。（2）敷設安裝與標準要求不符。在實際施工中，防排煙風機的線路并未按照規定進行安裝，而是直接貫穿PVC塑料管或金屬管且沒有涂刷防火涂料，不符合穿管的防火性能要求。

三、解決對策

本文結合上述高層建筑防排煙系統常見問題，根據相關實踐，提出相關解決對策，有效提高防排煙系統性能，為人們的生命安全提供保障。

（一）建立獨立的防排煙系統

防排煙系統在建筑消防安全中占據了重要的位置，是在緊急情況下使用的，因此該系統應該具備獨立性，與常用的生活空調、通風散熱設施和配電設備等建筑設備相分離，以確保防排煙系統不受建筑內其他日常使用設備的影響，當其他設施出現故障，防排煙系統仍然可以正常運行，確保防排煙系統的穩定性，避免火災發生時，防排煙系統不能發揮作用。

（二）合理設計和布置排煙窗（口）

在自然排煙系統中，排煙窗的設計和布置起著重要作用。在高層建筑中為了提升室內排煙效果，一般將自然排煙窗設置在排煙區域外墻或屋頂。當排煙窗安裝在外墻時，其設置高度應不低于房間或內走道凈高度的1/2以上位置，同時排煙窗的開啟方向還應與火災氣流方向保持一致，此外自然排煙口距防煙分區最大水平距離應不超過30m。如此才能提高自然排煙效果。通過實際調查，當采用側拉窗時，F有效排煙面積=F最大開窗面積;當采用上（下）懸窗、平開窗時，如果開窗角度大于70°，F有效排煙面積=F窗的凈面積;如果開窗角度小于70°，F有效排煙面積=F窗的凈面積 X sinα，其中：α是指窗的開啟角度。

排煙口的設計和布置直接影響著機械排煙效果，只有符合標準的排煙口大小和位置才能最大程度的提高排煙效果。當室內凈高低于3m的區域內，排煙口應設置在其凈空高度的1/2以上位置;當室內面積比較大時，應適當增加排煙口數量且相對分散;排煙口應遠離疏散口，并且排煙方向與疏散方向相反;當排煙口設置在頂棚，與周圍易燃或可燃物品的水平距離應大于1m。在排煙口形狀設計時，以細長條縫形的排煙口的排煙效果最佳。

（三）合理選擇風機

風機是機械加壓送風系統的關鍵部分，直接影響著防排煙的質量以及效果，因此需要合理選擇風機。在選擇風機時，其風量應滿足如下要求：（1）當凈高度大于6m且只有一個防煙分區或沒有劃分防煙分區的區域內，風量應大于60m3/（h·m2）;（2）當區域內有兩個或兩個以上防煙分區，風量不應不低于120m3/（h·m2）;（3）排煙風機的排氣口要設置在靠近頂棚的墻壁或頂棚上，以提高機械排煙效果。

（四）加強施工監督管理

為提高防排煙系統的使用性能，除了設計的合理性，同時還應加強對施工各細節的監督管理，以提高防排煙系統的施工質量。首先，對施工各環節予以嚴格把關，包括設計審核階段、施工監督檢查階段以及工程竣工驗收階段等;其次，明確劃定防排煙系統施工范圍，由于防排煙系統屬于消防工程的重要部分，因此施工單位必須具有消防工程施工資質;最后，建立監督管理體系，加強對施工情況進行監督指導，以便及時發現施工中存在的各種質量問題和隱患。

四、結語

綜上所述，防排煙系統是高層建筑消防工程中重要組成部分，能夠有效的遏制火災的擴大和蔓延，保護人們的生命健康與財產安全，因此對其設計和施工的合理性和安全性需要予以足夠的重視。應結合建筑實際特點和消防需求，不斷優化完善防排煙系統、合理設計和布置排煙窗（口）、合理選擇風機，同時還應加強施工監督管理，確保防排煙系統性能達到消防防火標準，進而提高高層建筑的消防安全。

參考文獻：

[1]黃娟麗.高層建筑暖通消防工程防排煙施工技術的應用[J].住宅與房地產，2019（36）：168.

[2]陶本勝，劉云賀，孫欣.淺談高層建筑暖通消防工程防排煙施工技術[J].低碳世界，2018（10）：197-198.

[3]陸云.高層建筑防排煙系統常見問題及其對策探析[J].中國建筑金屬結構，2013（8）：183-184.

[4]姚青松.建筑防排煙系統常見問題研究[J].江西建材，2016（6）：68-69.

[5]張國威.建筑防排煙系統設計常見問題研究[J].科技創新與應用，2014（18）：211.