肖磊++梅旭

摘 要：本文以地下建筑的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)為研究對象，首先分析了地下建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)特征，進(jìn)而探討了地下建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，探討了常見的問題及對策。筆者認(rèn)為，防煙、排煙消防設(shè)計(jì)必須完整、準(zhǔn)確地執(zhí)行現(xiàn)行有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對于新生、邊緣問題的處理，更應(yīng)綜合權(quán)衡，慎之又慎。

關(guān)鍵詞：地下建筑 防排煙系統(tǒng) 問題對策

中圖分類號：TU926 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（a）-0163-02

據(jù)火災(zāi)數(shù)據(jù)分析，可燃物在燃燒過程中會產(chǎn)生大量的CO、CO2、HF、HCl、H2S等有毒成分，火災(zāi)死亡人數(shù)中由于吸入有毒煙氣窒息而死的占到總數(shù)的80%左右。

因此，建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)置顯得尤為重要，同時該系統(tǒng)運(yùn)行正常也是爭取救援時間的重要保障之一。防排煙系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑消防設(shè)施的重要組成部分，不同場所設(shè)置的重點(diǎn)、要求不同，在實(shí)際運(yùn)用中才能發(fā)揮應(yīng)有的效果。下面就地下建筑的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)談一點(diǎn)看法。

1 防排煙系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原理

防排煙系統(tǒng)主要由送（排）風(fēng)管道、管井、防火閥、手動控制裝置、送（排）風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成。

其設(shè)計(jì)原理就是對煙氣的控制過程，即當(dāng)建筑內(nèi)部某個房間或部位起火產(chǎn)生煙氣，采取有效手段對煙氣的流動加以控制，確保煙氣能控制在一定區(qū)域內(nèi)流動，同時，分區(qū)域把火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量迅速排除，以利于人員的疏散和火災(zāi)撲救；其次，對疏散樓梯間、前室等人員疏散通道不能有煙氣進(jìn)入的區(qū)域采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙措施，阻止煙氣擴(kuò)散。

2 地下建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)特征

地下建筑從其使用功能可分為地下汽車庫、地下設(shè)備用房、地下商業(yè)、地下歌舞娛樂場所等幾類，其都具有以下共同火災(zāi)危險(xiǎn)特征。

（1）火災(zāi)荷載大，人員密度大。目前，地下空間大多被用作地下車庫以及百貨、餐飲、娛樂等商業(yè)模式，其存放、銷售的產(chǎn)品大都為可燃物、易燃物，燃燒速度快，發(fā)煙量大，燃燒產(chǎn)生煙氣溫度高、毒性大，煙氣難以排出。當(dāng)其作為商業(yè)、歌舞娛樂場所、超市時，人員密度指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014，以下簡稱《建規(guī)》）關(guān)于地下一層人員密度的規(guī)定。

（2）密閉性高，疏散條件、通風(fēng)條件差。地下建筑疏散出口大多不能直通室外，通風(fēng)、采光極差，建筑密閉性高，一旦發(fā)生火災(zāi)，可燃物產(chǎn)生的大量煙霧將從起火部位以極快的速度向四處擴(kuò)散，并呈現(xiàn)聚集不散的狀態(tài)。

地下建筑與地上建筑相比較，不利于人員生命安全的關(guān)鍵是人員的疏散方向與煙氣的蔓延方向相同。

煙氣向上流動的速度為1.5～7.5m/s，人上樓的速度最快為0.6m/s，煙氣流動的速度方向?qū)е氯藛T難以疏散。

（3）能見度低，疏散時間長，極易發(fā)生擁塞現(xiàn)象。地下建筑基本不具備自然采光條件，發(fā)生火災(zāi)時，主要依靠建筑自身應(yīng)急照明系統(tǒng)，規(guī)范要求應(yīng)急照明照度要達(dá)到0.5Lx，但大多建筑由于維護(hù)保養(yǎng)不到位，實(shí)際運(yùn)用中難以達(dá)到規(guī)范照度，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員容易恐慌，極易造成疏散出口擁塞或找不到疏散出口的現(xiàn)象。

3 地下建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)

3.1 合理劃分防煙分區(qū)

防煙分區(qū)是阻擋火災(zāi)中煙氣蔓延的措施，地下建筑防排煙設(shè)計(jì)首要重點(diǎn)就是要合理劃分防煙分區(qū)，一般應(yīng)遵循以下劃分原則：（1）防煙分區(qū)不得跨越防火分區(qū)；（2）每個防煙分區(qū)建筑面積不應(yīng)超過規(guī)范要求；（3）一般按每個樓層水平方向劃分防煙分區(qū)，一個水平面可以含多個防煙分區(qū)，不允許在垂直方向跨越不同樓層劃分防煙分區(qū)；（4）對于不同功能的場所，應(yīng)單獨(dú)劃分防排煙分區(qū)。

3.2 準(zhǔn)確計(jì)算排煙量

排煙系統(tǒng)擔(dān)負(fù)1個防煙分區(qū)時，以60m3/hm2排煙量計(jì)算；擔(dān)負(fù)2個及2個以上防煙分區(qū)時，以120m3/hm2排煙量計(jì)算。另外，對于地下車庫等場所，通常以每小時換氣次數(shù)6～10次來計(jì)算排煙量。根據(jù)計(jì)算出的排煙量來確定排煙風(fēng)機(jī)的容量。多個防煙分區(qū)共用一套排煙設(shè)備時，排煙風(fēng)機(jī)容量應(yīng)按最大的一個區(qū)域的面積計(jì)算。

3.3 選擇適合的防排煙方式

排煙方式分為自然排煙和機(jī)械排煙兩種。自然排煙方式可利用天窗、排煙豎井等垂直通道進(jìn)行排煙。鑒于地下建筑結(jié)構(gòu)的特殊性，不建議單獨(dú)采用自然排煙方式，最好采用全面通風(fēng)排煙方式。排煙口與送風(fēng)口的設(shè)置位置至關(guān)重要，單出口地下建筑，如單車道地下車庫可利用出入口自然補(bǔ)風(fēng)，排煙口則應(yīng)設(shè)置在遠(yuǎn)離地下車庫出入口的盡頭上部。

這樣布置，可形成良好的對流，有利于排煙，節(jié)約成本。多出口地下建筑排煙，一般從一個出入口送風(fēng)，另一個出入口排煙，送風(fēng)口應(yīng)盡量遠(yuǎn)離排煙口。其余出入口仍可作為自然排煙口。

大型復(fù)雜的地下建筑，排煙口與疏散通道要有一定的距離，疏散通道應(yīng)采用正壓送風(fēng)防煙方式，確保疏散通道安全無煙。

4 地下建筑防排煙常見問題及對策

4.1 系統(tǒng)設(shè)置問題

地下建筑如滿足規(guī)范規(guī)定的排煙條件時，都應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施，但在設(shè)置過程中，通常沒有根據(jù)不同的使用功能分開設(shè)置。例如車庫與設(shè)備用房等合用的地下室，功能復(fù)雜的商業(yè)區(qū)域等。

這樣設(shè)置存在的問題是：（1）汽車庫及各類房間合用機(jī)械排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)，火災(zāi)發(fā)生時依賴自動報(bào)警系統(tǒng)切換風(fēng)閥和設(shè)備改變系統(tǒng)服務(wù)/保護(hù)范圍和性質(zhì)，致使系統(tǒng)安全可靠性差；（2）大量使用電動風(fēng)閥等帶動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，故障率高；（3）系統(tǒng)適用性差；（4）系統(tǒng)造價高，能耗高。

采取的對策為：（1）機(jī)械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，一般情況下均要求分開設(shè)置；（2）按《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》8.1.5條（設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)的汽車庫，其通風(fēng)系統(tǒng)宜獨(dú)立設(shè)置）規(guī)定，一般情況下均要求分開設(shè)置；（3）按《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.1.12條、《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施/暖通空調(diào)動力》4.1.3條、4.4.1條、4.4.2條等要求，從適用、經(jīng)濟(jì)、安全可靠的基本設(shè)計(jì)原則出發(fā)，要求分開設(shè)置。endprint

4.2 地下建筑某些部位排煙設(shè)施設(shè)置問題

《建規(guī)》第8.5.4條規(guī)定，地下或半地下建筑（室）、地上建筑內(nèi)的無窗房間，當(dāng)總建筑面積大于200m2或一個房間建筑面積大于50m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時，應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。然而在實(shí)際工程當(dāng)中，許多地下室的設(shè)備房間并沒有考慮規(guī)范的限定條件，只依據(jù)面積要求，設(shè)置了排煙設(shè)施。

這樣存在的問題是：（1）水泵房等設(shè)備用房設(shè)置排煙設(shè)施；（2）自行車庫等房間設(shè)置排煙設(shè)施；（3）采用氣體滅火系統(tǒng)的房間設(shè)置排煙設(shè)施。

采取的對策為：（1）水泵房、變配電房（使用干式變壓器、少油或真空開關(guān)）、柴油發(fā)電機(jī)房等設(shè)備用房無可燃物或可燃物甚少，除非與值班室合建，一般也無人經(jīng)常停留，因此，不需要設(shè)置排煙設(shè)施。正因?yàn)槿绱恕度嗣穹揽展こ淘O(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡稱《人防規(guī)范》）第4.1.4條規(guī)定，水泵房、污水泵房等無可燃物的房間，其面積可不計(jì)入防火分區(qū)的面積之內(nèi)。上海地標(biāo)《民用建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》第4.1.2條明確地將機(jī)電用房列為“可不設(shè)排煙系統(tǒng)”的部位。

（2）按《人防規(guī)范》解釋，溜冰館的冰場、游泳館的游泳池、射擊館的靶道區(qū)和保齡球館的球道區(qū)等無可燃物或無人員停留，自行車庫屬于戊類物品庫，摩托車庫屬于丁類物品庫（4.1.3條）。對比《建規(guī)》的規(guī)定，可見這些部位（除非面積過大）也可不設(shè)置排煙設(shè)施。

4.3 補(bǔ)風(fēng)口與排煙口的設(shè)置問題

地下建筑密閉性較強(qiáng)，為了保證正常的排煙效果，一般應(yīng)設(shè)置補(bǔ)風(fēng)。補(bǔ)風(fēng)口與排煙口的設(shè)置是一個重要問題。通常存在的問題是：（1）補(bǔ)風(fēng)口、排煙口貼鄰布置；（2）排煙口設(shè)置在安全出口正上方，與安全出口無距離；（3）風(fēng)口尺寸按連接風(fēng)管尺寸計(jì)算，導(dǎo)致有效面積不足。采取的對策為：（1）補(bǔ)風(fēng)口可設(shè)置在本防煙分區(qū)內(nèi)，也可設(shè)置在其他防煙分區(qū)內(nèi)，當(dāng)補(bǔ)風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一防煙分區(qū)內(nèi)時，補(bǔ)風(fēng)口應(yīng)設(shè)在儲煙倉下沿以下，且補(bǔ)風(fēng)口應(yīng)與儲煙倉、排煙口保持盡可能大的間距，這樣才不會擾動煙氣，也不會使冷熱氣流對撞，造成煙氣的混流；（2）補(bǔ)風(fēng)口與排煙口水平距離不應(yīng)小于5m；（3）排煙口的大小不應(yīng)簡單按連接風(fēng)管的管徑確定，應(yīng)當(dāng)按有效通風(fēng)面積計(jì)算確定；（4）所有設(shè)于外墻或地面豎井上的補(bǔ)、排煙口都應(yīng)按《建筑工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》4.7.5條的要求，明確標(biāo)注尺寸和安裝高度。

4.4 排煙風(fēng)機(jī)房設(shè)置問題

為保證排煙風(fēng)機(jī)在排煙工作條件下，能正常連續(xù)運(yùn)行30min，防止風(fēng)機(jī)直接被火焰威脅，就必須有一個安全的空間放置排煙風(fēng)機(jī)。當(dāng)條件受到限制時，也應(yīng)有防火保護(hù)。通常存在的問題是：風(fēng)機(jī)吊裝，入口設(shè)排煙防火閥但無機(jī)房。采取的對策為：排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在專用機(jī)房內(nèi)，該房間應(yīng)采用耐火極限不低于2.0h的隔墻和1.5h的樓板及甲級防火門與其他部位隔開。

5 結(jié)語

防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)是地下建筑消防設(shè)計(jì)的重中之重，其可靠性、合理性關(guān)乎人身安全。因此，筆者認(rèn)為防煙、排煙消防設(shè)計(jì)必須完整、準(zhǔn)確地執(zhí)行現(xiàn)行有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。對于新生、邊緣問題的處理，更應(yīng)綜合權(quán)衡，慎之又慎。

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