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(wù)，而防排煙系統(tǒng)則是消防安全設(shè)施中必不可少的。防排煙系統(tǒng)不僅能抑制火災(zāi)煙氣的蔓延，同時還能為物資轉(zhuǎn)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(zāi)防范和撲救中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。本文首先對防排煙系統(tǒng)進(jìn)行了簡要概述，分別從防排煙系統(tǒng)的三個不同類型的角度詳細(xì)分析了高層建筑防排煙系統(tǒng)常見問題，并結(jié)合工作實踐，總結(jié)出提高防排煙系統(tǒng)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(jìn)行提供保障。

關(guān)鍵詞：高層建筑;自然排煙系統(tǒng);機械加壓送風(fēng)系統(tǒng);機械排煙系統(tǒng)

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

近年來，高層建筑火災(zāi)事故呈明顯上升趨勢，通過火災(zāi)數(shù)據(jù)分析可知，在火災(zāi)發(fā)生時，通常會產(chǎn)生大量的有毒氣體，如CO2、CO以及H2S等，在因火災(zāi)死亡人員統(tǒng)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(xué)合理的設(shè)置建筑防排煙系統(tǒng)具有十分重要的意義。當(dāng)防排煙系統(tǒng)在設(shè)計合理及正常使用情況下，在火災(zāi)發(fā)生時，可以將火災(zāi)中八成以上熱量排出建筑外，減少火災(zāi)受災(zāi)面積，降低滅火救援難度。但是，防排煙系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，常常因設(shè)計、施工等問題，影響了防排煙系統(tǒng)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(tǒng)問題與對策分析顯得尤為重要。

一、防排煙系統(tǒng)概述

（一）系統(tǒng)功能

防排煙系統(tǒng)主要是能夠在火災(zāi)發(fā)生時控制建筑內(nèi)的煙氣走向，同時還能降低建筑內(nèi)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(tǒng)，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(tǒng)的合理設(shè)計及日常的維修保養(yǎng)工作，及時消除消防隱患。

（二）系統(tǒng)類型

防排煙系統(tǒng)主要有自然排煙系統(tǒng)、機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)、機械排煙系統(tǒng)三個類型。自然排煙系統(tǒng)主要是利用煙氣的流動性，不需電源和專用設(shè)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(fēng)系統(tǒng)是一種強制性的防排煙系統(tǒng)，主要由送風(fēng)口、送風(fēng)管道、送風(fēng)機和防煙部位以及電氣控制設(shè)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(tǒng)主要是利用排煙風(fēng)機將著火區(qū)域內(nèi)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(tǒng)常見問題分析

（一）自然排煙系統(tǒng)問題

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

1.自然排煙窗位置設(shè)置不當(dāng)。由于火災(zāi)發(fā)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(yīng)盡量將排煙窗的位置設(shè)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(shè)置在墻體中部或下端，位置設(shè)置極為不合理，利于室內(nèi)煙氣排出，影響排煙效果。

2.自然排煙窗的面積設(shè)計不規(guī)范。在《高規(guī)》中，對自然排煙窗的開窗面積有明確規(guī)定，但在高層建筑防排煙系統(tǒng)的實際應(yīng)用中，部分將固定窗面積計算在排煙窗面積之內(nèi)，并未按規(guī)范要求合理計算排煙窗面積，導(dǎo)致排煙窗的面積達(dá)不到規(guī)范要求，直接影響排煙效果。

（二）機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)問題

1.風(fēng)機選用不當(dāng)。在機械加壓送風(fēng)設(shè)備設(shè)置過程中，應(yīng)根據(jù)實際機械加壓送風(fēng)量選擇適合的風(fēng)機，如果風(fēng)機的規(guī)格選用不當(dāng)，容易降低防排煙效果。當(dāng)加壓風(fēng)機的規(guī)格過大時，使防煙區(qū)域內(nèi)的正壓值就會升高，導(dǎo)致疏散門難以開啟;當(dāng)加壓風(fēng)機的規(guī)格過小時，使防煙區(qū)域內(nèi)的正壓值不足，難以抵擋煙氣的擴散，從而不能達(dá)到預(yù)期的排煙效果。

2.風(fēng)口和風(fēng)閥選擇不當(dāng)。在機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)中，如果風(fēng)口和風(fēng)閥選擇不當(dāng)時，就會縮小風(fēng)口面積，增加系統(tǒng)阻力，進(jìn)而造成風(fēng)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(fēng)口的面積，進(jìn)而降低風(fēng)速，同時未將進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的內(nèi)壁沒有及時抹光，以及及時修復(fù)腳手架臨時鋼管洞等，導(dǎo)致無法通過風(fēng)閥做出調(diào)節(jié)，影響防煙效果。

3.未安裝壓差調(diào)節(jié)設(shè)備。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，在特殊情況下防煙樓梯間以及合用前室的送風(fēng)系統(tǒng)可以共用，此時需要在合用前室的風(fēng)管支管上安裝壓差調(diào)節(jié)設(shè)備，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，開啟機械加壓設(shè)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(diào)節(jié)設(shè)備，導(dǎo)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(tǒng)問題

在當(dāng)前高層建筑中，機械排煙設(shè)施達(dá)不到排煙標(biāo)準(zhǔn)是防排煙系統(tǒng)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(shè)置不當(dāng)。影響機械排煙設(shè)施不達(dá)標(biāo)，最主要的因素是排煙口的設(shè)置不合理，如果排煙口位置設(shè)置不當(dāng)，就會導(dǎo)致排煙設(shè)施就很難實現(xiàn)排煙。（1）設(shè)置高度不夠。部分高層建筑的排煙口的設(shè)置在墻的下部，且與頂棚距離較遠(yuǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)產(chǎn)生煙氣，很難實現(xiàn)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(shè)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(shè)置不規(guī)范。就我國目前情況來看，部分高層建筑為了追求建筑內(nèi)部的美觀效果，并未按照相關(guān)要求設(shè)置擋煙垂壁，對排煙系統(tǒng)的排煙情況造成了干擾，這就導(dǎo)致在建筑內(nèi)雖設(shè)置了擋煙設(shè)施，但因設(shè)置不規(guī)范沒有起到擋煙的效果。

3.防排煙風(fēng)機供配電與規(guī)范不符。在相關(guān)規(guī)定中，雖然對防排煙風(fēng)機的負(fù)荷級別和敷設(shè)安裝有明確要求，但在實際施工中仍存在防排煙風(fēng)機供配電與規(guī)范不符的問題。（1）沒有達(dá)到建筑負(fù)荷級別的要求。在實際施工中，存在防排煙風(fēng)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(shè)置末端電源自動切換設(shè)備等現(xiàn)象，與要求的一、二 級供電負(fù)荷要求的專用雙回路不相符。（2）敷設(shè)安裝與標(biāo)準(zhǔn)要求不符。在實際施工中，防排煙風(fēng)機的線路并未按照規(guī)定進(jìn)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(jié)合上述高層建筑防排煙系統(tǒng)常見問題，根據(jù)相關(guān)實踐，提出相關(guān)解決對策，有效提高防排煙系統(tǒng)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(tǒng)

防排煙系統(tǒng)在建筑消防安全中占據(jù)了重要的位置，是在緊急情況下使用的，因此該系統(tǒng)應(yīng)該具備獨立性，與常用的生活空調(diào)、通風(fēng)散熱設(shè)施和配電設(shè)備等建筑設(shè)備相分離，以確保防排煙系統(tǒng)不受建筑內(nèi)其他日常使用設(shè)備的影響，當(dāng)其他設(shè)施出現(xiàn)故障，防排煙系統(tǒng)仍然可以正常運行，確保防排煙系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免火災(zāi)發(fā)生時，防排煙系統(tǒng)不能發(fā)揮作用。

（二）合理設(shè)計和布置排煙窗（口）

在自然排煙系統(tǒng)中，排煙窗的設(shè)計和布置起著重要作用。在高層建筑中為了提升室內(nèi)排煙效果，一般將自然排煙窗設(shè)置在排煙區(qū)域外墻或屋頂。當(dāng)排煙窗安裝在外墻時，其設(shè)置高度應(yīng)不低于房間或內(nèi)走道凈高度的1/2以上位置，同時排煙窗的開啟方向還應(yīng)與火災(zāi)氣流方向保持一致，此外自然排煙口距防煙分區(qū)最大水平距離應(yīng)不超過30m。如此才能提高自然排煙效果。通過實際調(diào)查，當(dāng)采用側(cè)拉窗時，F(xiàn)有效排煙面積=F最大開窗面積;當(dāng)采用上（下）懸窗、平開窗時，如果開窗角度大于70°，F(xiàn)有效排煙面積=F窗的凈面積;如果開窗角度小于70°，F(xiàn)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(shè)計和布置直接影響著機械排煙效果，只有符合標(biāo)準(zhǔn)的排煙口大小和位置才能最大程度的提高排煙效果。當(dāng)室內(nèi)凈高低于3m的區(qū)域內(nèi)，排煙口應(yīng)設(shè)置在其凈空高度的1/2以上位置;當(dāng)室內(nèi)面積比較大時，應(yīng)適當(dāng)增加排煙口數(shù)量且相對分散;排煙口應(yīng)遠(yuǎn)離疏散口，并且排煙方向與疏散方向相反;當(dāng)排煙口設(shè)置在頂棚，與周圍易燃或可燃物品的水平距離應(yīng)大于1m。在排煙口形狀設(shè)計時，以細(xì)長條縫形的排煙口的排煙效果最佳。

（三）合理選擇風(fēng)機

風(fēng)機是機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，直接影響著防排煙的質(zhì)量以及效果，因此需要合理選擇風(fēng)機。在選擇風(fēng)機時，其風(fēng)量應(yīng)滿足如下要求：（1）當(dāng)凈高度大于6m且只有一個防煙分區(qū)或沒有劃分防煙分區(qū)的區(qū)域內(nèi)，風(fēng)量應(yīng)大于60m3/（h·m2）;（2）當(dāng)區(qū)域內(nèi)有兩個或兩個以上防煙分區(qū)，風(fēng)量不應(yīng)不低于120m3/（h·m2）;（3）排煙風(fēng)機的排氣口要設(shè)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(jiān)督管理

為提高防排煙系統(tǒng)的使用性能，除了設(shè)計的合理性，同時還應(yīng)加強對施工各細(xì)節(jié)的監(jiān)督管理，以提高防排煙系統(tǒng)的施工質(zhì)量。首先，對施工各環(huán)節(jié)予以嚴(yán)格把關(guān)，包括設(shè)計審核階段、施工監(jiān)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(tǒng)施工范圍，由于防排煙系統(tǒng)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(zhì);最后，建立監(jiān)督管理體系，加強對施工情況進(jìn)行監(jiān)督指導(dǎo)，以便及時發(fā)現(xiàn)施工中存在的各種質(zhì)量問題和隱患。

四、結(jié)語

綜上所述，防排煙系統(tǒng)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(zāi)的擴大和蔓延，保護人們的生命健康與財產(chǎn)安全，因此對其設(shè)計和施工的合理性和安全性需要予以足夠的重視。應(yīng)結(jié)合建筑實際特點和消防需求，不斷優(yōu)化完善防排煙系統(tǒng)、合理設(shè)計和布置排煙窗（口）、合理選擇風(fēng)機，同時還應(yīng)加強施工監(jiān)督管理，確保防排煙系統(tǒng)性能達(dá)到消防防火標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提高高層建筑的消防安全。

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