【摘要】文章指出自然排煙、機(jī)械排煙、機(jī)械防煙設(shè)計(jì)中的存在問(wèn)題，并指出了各種問(wèn)題所產(chǎn)生的原因和可能的后果，進(jìn)而就如何完善高層民用建筑防排煙設(shè)施，提出了防排煙系統(tǒng)的方式選用、數(shù)據(jù)確定、系統(tǒng)布置等方法。

【關(guān)鍵詞】自然排煙；機(jī)械排煙；機(jī)械防煙；對(duì)策處理

1.自然排煙存在的問(wèn)題

自然排煙是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、易操作、維護(hù)管理方便的排煙方式，但由于部分工程在設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中不按規(guī)范要求進(jìn)行，往往導(dǎo)致工程完工后，自然排煙設(shè)施不具備排煙作用，分析其原因主要有以下幾個(gè)方面：

1.1自然排煙窗的設(shè)置位置不當(dāng)

從自然排煙效果考慮，排煙窗應(yīng)盡量靠近墻的上部設(shè)置，目前有相當(dāng)數(shù)量的自然排煙窗不是設(shè)置在墻的上部，而是下部，距頂板、吊頂?shù)木嚯x較大，不利于自然排煙。另外有些安裝高度較高、開(kāi)啟困難的排煙窗也未安裝開(kāi)啟操作裝置，不利火災(zāi)情況下排煙窗的開(kāi)啟。

1.2開(kāi)窗凈面積不足影響排煙效果

側(cè)拉窗可開(kāi)啟凈面積占整窗面積百分比為45%；平開(kāi)窗可開(kāi)啟凈面積占整窗面積百分比為90%（但高層民用建筑內(nèi)極少采用）；上翻窗可開(kāi)啟凈面積占整窗面積百分比為30%。從建筑結(jié)構(gòu)和平面布局來(lái)說(shuō)，高層民用建筑采用自然排煙方式符合現(xiàn)行規(guī)范的難度極大。

1.3自然排煙窗的結(jié)構(gòu)形式不合理

《高規(guī)》第8.2.4條規(guī)定：“排煙窗宜設(shè)置在上方，并應(yīng)有方便開(kāi)啟的裝置”。高層建筑內(nèi)自然排煙窗靠人員手動(dòng)開(kāi)啟是不現(xiàn)實(shí)的，雖然可以設(shè)置傳動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)、遠(yuǎn)程手動(dòng)、自動(dòng)打開(kāi)，但其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)裝置的造價(jià)極為高昂，而且對(duì)于廣泛采用的側(cè)拉窗而言，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)廠家生產(chǎn)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此高層民用建筑內(nèi)排煙窗均未設(shè)置傳動(dòng)開(kāi)啟裝置，甚至作為火災(zāi)排煙用的天窗、高位窗亦不設(shè)傳動(dòng)開(kāi)啟裝置。

2.設(shè)置機(jī)械防煙設(shè)施部位所要求的余壓值難以形成

機(jī)械防煙是在保持防煙樓梯間及其前室有足夠的壓力，以便使火災(zāi)期間引起的煙氣不能進(jìn)入樓梯間及其前室的基礎(chǔ)上提出的。這種系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，但有關(guān)風(fēng)量、風(fēng)速必須詳細(xì)計(jì)算。

2.1應(yīng)設(shè)機(jī)械防煙設(shè)施的部位未按規(guī)范要求設(shè)置

對(duì)于建筑高度超過(guò)50米的一類(lèi)公共建筑和建筑高度超過(guò)100米的居住建筑以及不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或合用前室、避難層（間）均宜設(shè)置機(jī)械防煙系統(tǒng)。從安全角度考慮，樓梯間及其前室都需要保持正壓，但對(duì)靠外墻且有窗的樓梯間，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，因個(gè)別窗子開(kāi)著或玻璃損壞，就難以保持所需要的正壓值，達(dá)不到防煙效果。

2.2送風(fēng)口設(shè)置不符合要求

有的豎向機(jī)械防煙系統(tǒng)的送風(fēng)口采用同一規(guī)格尺寸的固定百葉窗式常開(kāi)風(fēng)口，但由于沒(méi)有進(jìn)行等截面等送風(fēng)量的設(shè)計(jì)計(jì)算，致使各處送風(fēng)口的風(fēng)量、風(fēng)速嚴(yán)重不平衡，離風(fēng)機(jī)較近的送風(fēng)口的風(fēng)量較大，末端的送風(fēng)口的風(fēng)速、風(fēng)量接近于零。

2.3風(fēng)管豎井施工質(zhì)量差，漏風(fēng)嚴(yán)重

有相當(dāng)多的工程因送風(fēng)豎井不抹灰、管道連接不嚴(yán)實(shí)，常閉風(fēng)口關(guān)閉不嚴(yán)密，漏風(fēng)十分嚴(yán)重，導(dǎo)致送風(fēng)口風(fēng)速、風(fēng)量達(dá)不到規(guī)范要求。加之管道過(guò)長(zhǎng)、內(nèi)表面不光滑、彎頭轉(zhuǎn)角多以及有的管道內(nèi)有雜物未清理等造成管道內(nèi)阻力大，影響煙氣流速，致使有時(shí)難以測(cè)到風(fēng)口風(fēng)速。

2.4加壓送風(fēng)機(jī)的設(shè)置與選型考慮不周

有些工程設(shè)計(jì)將加壓送風(fēng)機(jī)設(shè)在上部設(shè)備層或下部設(shè)備層某一機(jī)房?jī)?nèi)，但未考慮新風(fēng)進(jìn)風(fēng)通路，當(dāng)機(jī)房的門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，室外新風(fēng)將無(wú)法進(jìn)入，嚴(yán)重影響加壓送風(fēng)效果（僅靠門(mén)窗縫隙進(jìn)風(fēng)是難以滿足加壓送風(fēng)要求的）

3.機(jī)械排煙設(shè)施的排煙效果不明顯

機(jī)械排煙是考慮人員進(jìn)行疏散時(shí)，不使煙氣帶入前室而應(yīng)及時(shí)排出的一種強(qiáng)制排煙方式，并要組織好前室內(nèi)的氣流，否則會(huì)因送風(fēng)口與排煙口位置設(shè)置的不當(dāng)而導(dǎo)致煙氣不能順利排出，而難以達(dá)到預(yù)期的排煙目的，造成這種現(xiàn)象的原因有以下幾種：

3.1防煙分區(qū)劃分不合理

有些建筑面積較大的地下室的機(jī)械排煙系統(tǒng)有跨越防火分區(qū)的現(xiàn)象；防煙分區(qū)超面積的現(xiàn)象也較普遍；防煙分區(qū)之間不按規(guī)范規(guī)定設(shè)擋煙設(shè)施的現(xiàn)象較為突出，有相當(dāng)一部分工程，尤其是大型商場(chǎng)設(shè)置機(jī)械排煙的部位未按規(guī)范要求在吊頂下設(shè)置擋煙垂壁，有些建筑的梁雖然可以起到擋煙垂壁的作用，但是由于排煙系統(tǒng)的排煙管道和排煙口未按規(guī)范要求設(shè)在頂棚或靠近頂棚的墻面上，而是設(shè)在梁的下面，就失去了擋煙作用。

3.2排煙口的設(shè)置不當(dāng)

當(dāng)用隔墻或擋煙垂壁劃分為防煙分區(qū)時(shí)，有些工程不能滿足每個(gè)防煙分區(qū)分別設(shè)置排煙口，并應(yīng)盡量設(shè)在防煙分區(qū)的中心部位，且至該防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)3 0米的要求。

3.3排煙管道的設(shè)置不當(dāng)

當(dāng)排煙管道穿過(guò)擋煙墻時(shí)兩者之間的空隙未用水泥砂漿等非燃材料嚴(yán)密填塞，安裝牢固，使其具有良好的氣密性；有些排煙管道外表面與可燃構(gòu)件的距離小于0.15米，難以滿足規(guī)范要求；當(dāng)排煙管道與排煙機(jī)采用法蘭連接時(shí)或?yàn)榱朔勒鸲捎梅侨紵能浶赃B接，軟接頭與管道連接不嚴(yán)密；還有個(gè)別單位取消了豎井到吊頂風(fēng)口的分支風(fēng)管，利用吊頂空間代替排煙管道，造成常有漏煙現(xiàn)象。

4.處理對(duì)策

防排煙技術(shù)的應(yīng)用存在著較多不盡人意的地方，在高層民用建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)從高層民用建筑防排煙系統(tǒng)的方式選用、數(shù)據(jù)確定、系統(tǒng)布置、維護(hù)和監(jiān)督管理等方面解決實(shí)際問(wèn)題。

4.1正確選用排煙方式

正確的排煙方式是高層民用建筑安全性能的重要保障。筆者根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為排煙系統(tǒng)的選用要素為：自然排煙優(yōu)于機(jī)械排煙，空間排煙首選機(jī)械排煙，自然排煙避讓高層排煙。

4.2合理確定排煙數(shù)據(jù)

《高規(guī)》關(guān)于“排煙口風(fēng)速不宜大于10m/s”，“最小排煙量不應(yīng)小于7200m3/h”等的規(guī)定給人形成風(fēng)速愈小愈好，排煙量愈大愈好的誤導(dǎo)，這不但造成投資浪費(fèi)，而且還會(huì)造成火勢(shì)蔓延。設(shè)計(jì)人員因根據(jù)建筑物的特性、構(gòu)造、可燃荷載、環(huán)境等綜合因素合理確定排煙量、風(fēng)速等排煙系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)的范圍，此范圍的上限和下限，應(yīng)嚴(yán)格借鑒公安消防研究部門(mén)研究測(cè)試結(jié)果，嚴(yán)格校核漏風(fēng)量和風(fēng)力損失等，做到經(jīng)濟(jì)合理。

4.3精心設(shè)計(jì)排煙布置

4.3.1自然排煙

自然排煙的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮排煙窗的有效開(kāi)口面積，注意設(shè)置不同朝向的可開(kāi)啟排煙窗，對(duì)無(wú)法手動(dòng)開(kāi)啟的排煙窗應(yīng)設(shè)置機(jī)械傳動(dòng)裝置。

4.3.2機(jī)械排煙

機(jī)械排煙的設(shè)計(jì)主要考慮三個(gè)方面。一是合理組織煙氣流動(dòng)。火災(zāi)狀態(tài)下，機(jī)械送風(fēng)口（或新風(fēng)入口）的位置與機(jī)械排煙口的位置不宜過(guò)近，同時(shí)送風(fēng)的速度不宜過(guò)快，防止機(jī)械氣流與火災(zāi)煙氣流沖突，將火災(zāi)煙氣流擾亂、稀釋，確?；馂?zāi)煙氣流與排煙方向保持一致。建議采用著火防煙分區(qū)機(jī)械排煙，相鄰防煙分區(qū)機(jī)械送風(fēng)的方式。二是嚴(yán)格布置排煙管道、排煙口。根據(jù)排煙量、排煙風(fēng)速、風(fēng)管材料、風(fēng)口型式、風(fēng)力損失等，認(rèn)真計(jì)算出各段煙道的截面積、排煙口的開(kāi)口面積、排煙口的設(shè)置位置、數(shù)量等，達(dá)到既合理又滿足規(guī)范的要求。三是認(rèn)真設(shè)計(jì)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制。機(jī)械排煙系統(tǒng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的作用效果均體現(xiàn)在火災(zāi)初期，是有機(jī)統(tǒng)一的整體。因此排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制極為重要，要滿足排煙口手動(dòng)或自動(dòng)打開(kāi)，直接啟動(dòng)排煙機(jī)；排煙防火閥打開(kāi)（關(guān)閉），聯(lián)鎖啟動(dòng)（關(guān)閉）排煙機(jī)；火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)遠(yuǎn)程手動(dòng)（多線）控制和聯(lián)動(dòng)（總線）控制排煙機(jī)等要求。

總之，在高層建筑中安裝行之有效的排煙設(shè)施是安全疏散、搶險(xiǎn)救援的需要，開(kāi)展高層建筑火災(zāi)的試驗(yàn)研究，完善火災(zāi)煙氣流動(dòng)模型，出臺(tái)專門(mén)的完整的排煙設(shè)計(jì)規(guī)范，解決防排煙設(shè)計(jì)中的實(shí)際問(wèn)題，是高層建筑日益發(fā)展的必然趨勢(shì)和現(xiàn)實(shí)需要。