建筑火災中消防防排煙系統的作用探究

王國祥

（江蘇省太倉市消防救援大隊，江蘇 太倉 215400）

近幾年，在經濟社會不斷發展的過程中，人們對建筑的美觀性有著越來越高的要求，受此影響各類樓房以及商場等，都會運用大量具備較強可燃性的一系列裝飾裝修材料，這也導致建筑火災問題頻頻出現。對于建筑火災來講，有很大一部分人員是因為吸入了煙氣而出現窒息昏厥或者是死亡問題，因此，在建筑中合理設置消防防排煙系統便顯得極為重要，有必要對防排煙系統的作用以及科學設置做出深入研究，并加強消防監督工作，以此切實保證人們的生命安全。

1 建筑消防防排煙系統概述

1.1 防煙系統

對于建筑防煙系統而言，指的是借助機械加壓送風或者是自然通風等形式，來有效地避免煙氣進入建筑的樓梯間、前室以及避難層等各類空間的一種系統。其機械防煙和自然防煙常見設施如下。

1.1.1 機械防煙

一般機械防煙需要用到的設施主要涉及加壓送風機、送風口以及送風管道等。如果防煙樓梯間進行加壓送風，但是前室不送風，此時，樓梯間以及前室的隔墻上通常會安裝余壓閥。

（1）對于加壓送風機，現階段通常會選用中壓或者是低壓離心風機、軸流風機或者是相應的混流風機。

（2）對于加壓送風管道，通常要由不可燃材料制作而成。

（3）對于加壓送風口，可以分為常開、常閉還有自垂百葉等多種形式。一般常開式指的是普通的固定葉片式相應百葉風口；對于常閉式通常借助手動或者是電動進行開啟，主要安置于前室或者是合用前室；對于自垂百葉式來講，平時主要借助百葉重力進行自主關閉，進入加壓狀態能夠自行開啟，通常在防煙樓梯間較為常用。

1.1.2 自然防煙設施

建筑自然防煙設施現階段較為常見的為“可開啟外窗”，一般指的是設置在防煙樓梯間及其前室以及消防樓梯前室或者是合用前室墻上的一系列洞口或者是能夠人工開啟的相應普通外窗。

1.2 排煙系統

排煙系統指的是借助機械排煙或者是自然排煙的形式，有效地將房間以及走道等空間中存在的煙氣順利排到建筑之外的一種系統。其機械排煙和自然排煙所需設施大體如下。

1.2.1 機械排煙

建筑機械排煙設施一般涉及排煙風機、管道以及防火閥等。

（1）對于排煙風機，現階段常見的包括離心風機以及排煙專用的相應混流或者是軸流風機，也有部分建筑當中會選用風機箱或者是相應的屋頂式風機。其本身與加壓風機最大的區別在于：大多數排煙風機需要確保可以在280℃及以上的環境下依然可以持續工作達到30min及以上。

（2）對于排煙管道，強調必須為不可燃材料制作而成，現階段較為常見的管道一般為鍍鋅鋼板制作而成，實際厚度需要結合高壓系統進行確定，同時需要對其應用隔熱防火措施，或者是必須與可燃物之間保持在150mm以上的距離。

（3）防火閥。主要設置在機械排煙系統的相應管道上，一般需要保持在開啟狀態，建筑出現火災時，如果排煙管道中的溫度處于280℃及以上時關閉，發揮著隔煙阻火的作用。通常涉及閥體、葉片以及執行機構還有溫感器等多個部分。

1.2.2 自然排煙

建筑自然排煙設施通常涉及到可人工開啟的相應普通外窗，還有自動排煙窗。對于后者來講其平時可以作為普通的自然通風設施，可結合氣候或者是通風換氣實際需求進行開啟或者是關閉。一旦出現火災，能夠在接收到防控中心給出的相應火警信號或者是接收煙感信號后自動進行開啟，并且兼具手啟功能。

2 建筑火災中消防防排煙系統的作用分析

2.1 能夠為安全疏散提供便利條件

通過大量火災統計以及試驗表明，大部分安裝有足夠健全的防排煙系統以及自動噴水滅火裝置的建筑物，往往很少會因為濃煙或者是高溫的影響和干擾，導致室內人員出現無法睜開眼睛以及透不過氣的問題，大多數人員可以對疏散方向以及路線做出較為清晰準確的辨別，所以防排煙系統通常情況下，可以為安全疏散有效地提供一個足夠便利的條件，有助于提高疏散效率。

2.2 能夠為消防撲救提供便利

當一個建筑物出現火災并且目前處于熏燒階段，如果各處房間此時已經充滿煙霧或者是門窗處于一個緊閉的狀態，那么消防人員在到達火場后，會因為濃煙以及熱氣的影響，往往很難睜開眼睛或者是無法看清火場實際情況，這樣也就無法迅速有效地確定具體起火點，從而嚴重影響滅火效率和質量。通過對防排煙系統的合理設置，則能夠緩解上述問題，有助于為消防撲救提供便利，大大提高撲救作業效率和質量。

2.3 能夠有效控制火勢蔓延

結合大量實踐以及試驗結果來看，安裝了足夠健全防排煙系統的建筑，在真正出現火災時，不但可以及時排除大量煙氣，同時還可以順帶排除一場火災中接近70%～80%左右的熱量，這能夠對避免火勢蔓延發揮出重要價值和作用。

3 做好消防防排煙系統消防監督工作

首先，對于排煙防火閥需要保證平時處于關閉狀態，并且需要將其設置在排煙支管以及排煙風機機房方面的入口處。部分設計中會將防火閥平時處于一個開啟狀態，認為防火閥發揮的作用，僅為有效排出280℃的煙氣，如此不但無法防火，而且容易助長火勢蔓延，所以在施工裝配過程中需要給予嚴格監督和管控。其次，嚴格檢查排煙閥是否安裝在機械排煙系統方面的一系列支管端部，需要注意的是，每個防煙分區中至少要設置一個排煙口。實際火災中，任一排煙口或者是排煙閥處于開啟狀態時，需要保證排煙機可以自行啟動。對于同一防煙分區需要合理設置多個排煙口，嚴格檢查是否可以做到所有排煙口均能同時進行開啟。最后，嚴格監督檢查防煙分區當中的排煙口距相應最遠點的實際水平距離是否已經超過30m。

在實際開展監督工作中，對于上述幾個問題，作為消防監督部門需要做好嚴格仔細的檢查工作，督促落實整改，從而確保防排煙系統可以發揮應有價值和作用。

4 建筑火災中消防防排煙系統的設置要點分析

4.1 做好樓梯間自然防煙

對于建筑來講，樓梯間屬于一個重點設置防煙設施的區域。現階段若是封閉樓梯間，通常可選用自然防煙，一般應該在樓梯間最高處有效地設置便于開啟的普通窗戶，通常面積需要控制在1m2以上。對于地面樓梯間，應該在樓梯的外墻合理地開設窗戶，一般5層內的實際總面積需要控制在2m2以上，同時要保證便于開啟。在實際設置窗戶過程中，一般不必層層都有，但通常不能超過3層，樓梯高度應該超過10m。如果樓梯間處于地面上時，若實際高度≤10m，通常可直接在最高處有效地安裝一個便于開啟的窗戶即可。對于高度處于10m以內的地上樓梯間，還可以在其外墻合理地設置一個2m2及以上的可開啟外窗，對于其中的1m2通常需要設置在樓梯頂部，對于剩余的1m2主要是用來滿足樓梯間中的自然通風需要。

4.2 做好前室風口設計

對于建筑中的前室，一般設置加壓送風裝置，在實際設計過程中，對送風口通常有著較為嚴格的要求。例如：需要在前室頂部合理地設計一送風口，以此有效避免煙氣進入前室。但是，對于這種設計來講，其無法選用單層的相應百葉出風口，所以不但導致風口的實際出風量大打折扣，同時風向也比較容易被百葉所影響。為避免此類問題出現，對于前室頂部方面的加壓送風口通常可選用垂直百葉風口，也可以選用格柵風口，這樣可以確保加壓送風口有效送出的風能夠垂直于地面快速地送到前室。

4.3 做好風道豎井方面的設計工作

建筑中設置機械加壓送風以及排煙系統時，通常會設置很多的風道豎井，但由于部分情況下土建構件，例如，梁以及柱子等能夠對風道空間進行占用，所以會導致風道豎井內部出現不夠平整以及不光滑的問題。而結合現階段的規范要求來看，建筑消防風道豎井中需要內襯鐵皮風管，那么，這便很容易對實際施工產生不利影響。除此之外，對于構件凸入風道這種情況來講，若是設置送風排煙系統，往往風道風管的阻力也能夠得到進一步增加，所以會使得風道系統方面的風機壓力持續加大。因此，在實際設計建筑防排煙系統時，應該積極主動地與土建專業進行交流配合，盡可能地減少風道豎井當中存在相應的內構筑物。

4.4 做好閥門設計工作

對于建筑消防防排煙系統來講，閥門屬于一個重點內容，如果建筑出現了火災問題，閥門的開啟以及關閉往往能夠對整個防排煙系統的運行效果產生直接影響，原因在于閥門能夠對煙氣走向發揮出至關重要的控制作用，所以其可以在最大程度上減少火災對建筑物中人員的影響和危害。這便強調在實際設計防排煙系統時，要切實結合有關標準以及規定來對防火閥以及排煙防火閥還有排煙閥等進行科學合理的設計和選用，以此保證閥門設計的合理性以及應用有效性。

4.5 做好風管耐火性能的管控工作

對于排煙風管來講，其屬于建筑防排煙系統中的一個關鍵部分，結合《建筑防排煙系統技術標準》（GB51251-2017）來看，對于建筑中排煙風管自身的耐火極限給出了明確的規定，如對于管道井當中的豎向排煙風管、吊頂方面的水平排煙風管還有設備用房中的相應排煙風管等，實際耐火極限需要控制在30min及以上；對于室內、走道吊頂以及穿防火分區等部位的排煙風管實際耐火等級需要控制在60min及以上。所以，對于排煙風管來講，在實際設置時隔熱以及防火加強措施屬于需要重點考慮的內容。現階段常用的措施是在風管的相應保溫隔熱材料中有效地加入一些耐高溫纖維，然后再使用一些高溫黏結劑進行黏結，并借助膏體進行抹面。

4.6 做好前室加壓送風設計

以某建筑工程為例，該建筑的前室主要為擴大前室，并且與用戶房間進行連接。其中1擴大前室與建筑中的4個用戶門之間進行連通；對于2擴大前室主要連通2個用戶門。結合加壓送風風量方面的計算公式來看，對于兩個擴大前室來講，實際需要用到的加壓送風量要明顯超過只與1個用戶門進行連通的前室。所以能夠使得加壓送風機方面的實際壓力值進一步增大，同時也會促使風道的凈面積有所增加，所以若是在實際設計建筑防排煙系統時，如果遇到此類前室設計，應該提前與土建部門進行溝通，盡可能地減少此類前室出現。

4.7 做好泄壓設計工作

結合建筑消防防排煙規范來看，對于建筑的公共區域，例如，前室或者是樓梯間，在實際開展加壓送風設計工作時，這些關鍵區域必須要對風壓值做出嚴格管控，既不能過大也不能過小。因此，通常情況下在這些區域中往往會安裝一個余壓監測裝置，其發揮的作用便是專門針對這些重要空間當中的壓力值做出實時監測。除此之外，在風機前后還需要合理地設置泄壓風管，在實際安裝時，需要將風機前后涉及的送風風管進行有效連接，這樣能夠發揮出穩定防煙區域中壓力值的作用。現階段，對于泄壓風管的實際風速并沒有相應的較為明確的要求，所以需要設計人員結合具體情況、具體需要進行合理分析和論證。

4.8 做好地下室樓梯間加壓送風設計

對于地下室樓梯間來講，如果是防煙樓體間，通常需要做好加壓送風設計工作。一般主要設計到以下幾種形式：首先，對防煙樓梯間、前室或相應的合用前室開展分別送風，通常送風量需要控制在≥16000m3/h。若是不直接對前室還有合用前室開展送風作業，那么送風量需要控制在25000m3/h及以上，同時要設置余壓閥。最后，對于符合自然排煙要求的相應防煙樓梯，前室還有合用前室方面的實際送風量需要控制在≥2200m3/h。

5 結語

綜上所述，對于消防防排煙系統而言，其在建筑火災中發揮著創造疏散條件、提高撲救便利性以及控制火災蔓延等作用，應從地下室樓梯間加壓送風、泄壓設計、前室加壓送風以及風管耐火性等方面，對建筑消防防排煙系統實施有效設置，并注重消防監督工作，以此助推建筑消防防排煙系統能夠更好地發揮應有價值和作用。