论高层建筑消防排烟系统存在的问题及措施

　　摘要：近年来，随着房地产开发的火热，大中小城市高层建筑遍地可见，但随着高层住宅的不断投入使用暴露出来的火灾事故也明显呈上升趋势，给人民生命财产及生活造成了很大的损失，据不完全统计，大多数火灾人员的伤亡都是跟烟气窒息、吸入过量一氧化碳中毒，又无法安全快速的撤离有关。本文结合笔者经验，通过对高层建筑消防防排烟系统存在的问题，探讨分析排烟系统问题的设计对策。
　　关键词：高层建筑；消防；防排烟系统；对策
　　
　　高层建筑的发展是现代化快速发展的独特标志，各类型的高层建筑中，有许多是易燃、可燃的物质及房间，故此设置防排烟设施是十分必要的，防排烟设施作为利国利民的保护人民财产安全的有利设施是不可或缺的。通常高层公共建筑防排烟设施包括楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室、封闭楼梯间、避难层、地下室、内走道、中庭、无窗或设有固定窗房间等等部分均都设置。
　　一、防排烟系统存在的主要相关问题
　　由于设计人员或施工人员对相关设计规范缺乏必要的了解，往容易在设计或施工上忽略或有配置而功能不全等现象也时有发生。
　　1、机械防烟设施存在的问题
　　在高层建筑工程中很多送风口尺寸、正压送风系统余压值均达不到规范要求，造成送风口实际送风量严重不足，开启门洞处风速近似于零等现象。存在这些问题主要原因有：①风机选型不当。②送风道阻力过大，风压损失严重。③正压送风系统与自然排烟设施重复设置。④合用正压送风系统未设计压差调节装置。⑤送风口设置不符合要求，送风机进风口位置设置不当。⑥应设机械防烟设施的部位未按规范要求设置。⑦排烟量达不到规范要求。⑧排烟口的布置不符合烟气流动规律。⑨走道内的排烟口选型不正确。⑩应设机械排烟设施的部位未按规范要求设置，排烟风机应与排烟口实现联动。
　　2、防排烟风机的配电不符合规范要求
　　(1)风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求。有的供电线路不是接自消防电源，而是接至楼层照明配电箱；有的设计采用单回路配电线路；有的设计未设末端电源自动切换装置，达不到一、二级供电负荷要求的专用双回路，或末端自动切换装置的设计达不到规定要求。
　　(2)配电线路的敷设安装不符合要求。有的防排烟风机的配电线路穿PVC塑料管，有的穿金属管未涂刷防火涂料，不符合穿管的防火性能要求。
　　3、防烟分区不按规范要求设置挡烟设施
　　有些大型商场工程没有按要求在吊顶下设置挡烟垂壁，虽然在地下室采用建筑的梁作挡烟设施，但但排烟系统的排烟口未按规范要求设在顶棚或靠近顶棚的墙面上，而是设在梁的下面。
　　二、防排烟系统存在的问题原因分析
　　1、设计把关不严
　　暖通设计人员往往将防排烟系统归类成空调系统专业，在设计上虽然有排烟送风系统，却与通风、空调系统混在一起，没有单独绘制施工图，这也是造成防排烟系统被重视程度小够，从而出现先天隐患。
　　2、施工把关不严
　　对于建筑自动消防设施来说，防排烟设施是非常重要的一个组成部分，应有消防设施施工单位承担，但在实际施工中往往都交给不具备消防资质的空调公司安装，给防排烟施工带来一定的安全隐患，安装技术人员往往不专业，漏洞较多，很难保施工质量。
　　三、排烟系统问题的设计对策
　　为解决上述问题，使排烟系统能真正发挥其应用的防火救灾作用，其实设计方面是一个不错的方向，下面，笔者就从设计方面探讨相应的措施。
　　1、建立独立的防排烟系统
　　消防“防排烟系统”是一个直接受消防中心控制的独立的系统，具有自身独特的功能，构造上包括了排烟风机、送风风机、分管或风井、各种排烟防火阀门、封口及联动系统等设施。可从功能出发，将防排烟系统与生活通风、空调系统完全分开出来，并作为一个独立的消防系统使用，且应重视它，将其作用看做与水灭火系统、自动报警系统和气体灭火系统等一样重要，可将它们平行分列在一起。在消防工程实践中设计过程中，设计人员应重视防排烟系统的独立性，根据国家相关规范要求对其进行设计，从暖通图中将防排烟系统分离出来，单独制图，同时为了向其他人明确防排烟系统消防工程属性的施工图内容方位，可将该施工图与水灭火系统的“水消”图、火灾报警系统的“电消”图和气体灭火系统的“气消”图等图名一样命名为“消防防排烟”。
　　2、排烟参数设计
　　(1)防烟分区的划分
　　公共建筑的管路都是紧密且有序地分布着，同时在各种公共建筑中的消防系统一般都会采用吊顶的方式来确保建筑装饰美观。而设计师在设计时一般会将吊顶下挡烟垂壁作为防烟分区的划分，但挡烟垂壁在房间的整体高度中所占尺寸较大，约有0.5m左右，因此，可通过活动型挡烟垂壁的选用在满足空间上的美观，即平时收起，火灾时联动下垂。同时，设计时应特别注意防烟分区的建筑面积应在500m2以下，但当室内地坪与顶棚或顶板之间的距离在6m以上时可不受该限制。另外，防烟分区不可跨越防火分区。
　　(2)排烟方式的选择
　　为了达到良好的排烟效果，在公共建筑物中可采用机械排烟方式，即全面送风排烟方式。同时，该方式可在排烟和进气过程中形成一个良好的对流循环系统。
　　(3)送风排烟量的确定
　　当公共建筑中机械排烟系统担负一个或两个防烟分区排烟时，排烟量应在60m3/（h.m2）以上，应保证排烟风机的最小排烟量在7200mYh以上。而在实际工程建设中，考虑到了投资成本的节约，一般一台排烟风机都会担负着三个或三个以上防烟分区的排烟任务，设计师在确定送风排烟量时应按其中最大防烟分区面积大于120Y(h•m2)计算，排烟量必须大于排烟量且大于排烟量的50%。同时，由于送风速度过大会使着火房间内的烟气和空气分层被破坏，并使烟气与空间F部的空气混合，最终使滞留人员的生命安全受到威胁，因而，为了使着火房处于负压状态，保证滞留人员的安全，应保证送风速度不大于7nVs。
　　3、送排烟口的布置
　　(1)排烟口的尺寸和布置位置
　　机械排烟系统的排烟效果在很多程度都受到了排烟口的尺寸和布置位置的影响。考虑到着火时烟气层一般都在房间的上部漂浮，因此，可在顶棚平面或离顶棚较近高度的位置设置排烟口，而排烟口的最小面积应大于0.04m2。为了确保排烟口不会吸入过多下部空气，同时保证排烟量不被减少，应特别注意排烟口不可设置在过低的位置。同时，为了避免出现排烟口将大量的空气卷吸进去，进而降低排烟效果，应特别注意排烟口的流速，流速不宜过大，最好要小于10m/s。可分散布置多个排烟口在大面积房间内。为了避免由于排烟口与房间最远点之间的水平距离过大而使远处的烟气不被排烟口所吸入，排烟口与房间最远点的水平距离应在30m以下，同时，疏散出口附近不可安装有排风口。条缝形排烟口的效果是最好的，而矩形排烟口不易于通道两侧的烟气的排出。在设置排烟口时，应特别注意的是排烟方向应与人员疏散方向相反。
　　(2)机械送风与机械排烟的配合
　　一般的公共建筑都是在吊顶上布置排烟口送风机，且采用联动控制作为送风排烟的方式。例如，某建筑的防排烟系统设计中，为了排烟口周围的空气在防排烟送风系统启动时能向排烟口流动，设计人员在顶部靠墙位置设置排烟口，在顶部中心设置送风口。根据相关分析，这种设计方法存有较大缺陷，其排除火灾烟气的效果较差，火灾烟气在没有排烟送风系统下会受到存浮力的作用下而向上升起，并在遇到楼板后向水平方向扩散，同时受温度影响被冷却到一定温度后向下流动，这样将导致烟气流动路线与送风系统产生的气流路线相反，最终在整个空间中弥漫火灾烟气。
　　参考文献
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