暖通工程师谈论高层建筑防排烟设计措施

防烟设计就是将建筑由于火灾产生的烟气控制在某一区域，以此保证建筑的消防疏散通道免遭烟气的侵害，进而确保人员的及时疏散。排烟则是及时排除火灾发生时产生的一些高温有害烟气，避免有毒烟气朝着防烟区域以外的地方扩散，给人员疏散预留一定的时间，并确保人员疏散通道的安全性。防排烟设计是当代建筑消防设计的主要内容，也是一项需要进行长期研究不断发展的消防科学技术。本文在此背景下研究高层建筑防排烟设计措施。

1.高层建筑防排烟设计的方式

高层建筑防排烟设计人员应该秉着严谨认真的科学工作态度，在充分理解并掌握我国现行的相关标准规范的前提下，合理、经济地使用现代消防技术，进行全方位综合考虑，确保建筑防排烟技术的可靠性，切实提高高层建筑的安全使用系数。高层建筑通常采取的防排烟设计分为自然排烟方式与机械排烟方式，下面进行详细论述。

(1)机械排烟方式。机械排烟方式，顾名思义，就是采用机械进行加压送风的方式，借助风机所产生的压力差以及气体的流动方向对有毒烟气的流动方向加以控制或者依靠排烟管道稀释烟气的浓度或将烟气排出的一种防烟技术。机械排烟方式的优点就是可以进行灵活布置，防烟效果较好，且不会受到环境等条件的影响和限制。机械排烟方式的缺陷就是排烟的适用范围比较小，且确保排烟口必须与人员疏散出口保持一定的距离。此种防排烟方式投资较高，设备比较复杂，要计算各个部位的送风量，确保其余压值和压力差，计算过程较为复杂。需要保证其压力要与人员的疏散方向相反，也即确保楼梯间比前室大，前室要比走廊大，通常情况下，楼梯间的余压值要求为40～50Pa，前室的余压值为25～30Pa。并应该在合用前室与防烟楼梯间设置独立的送风系统，如果设计要求必须使用一个送风系统，则需要在通向建筑合用前室的支风管上部位置装置自动调节压差设备。(2)自然排烟方式。自然排烟方式，顾名思义，就是利用热压和风压作动力进行排烟的一种方式。自然排烟方式的构造较为简单，不需要安装一些专用的排烟设备，在发生火灾时也不会因为电源被切断就受到影响无法启动进行工作，平常还可以用作换气用，有着相当高的经济效益。但自然排烟方式的缺点就是容易受到风向、温度等的影响，基于此，排烟效果也不是很稳定。同时必须确保建筑楼梯的前室紧挨着外墙进行设计，否则排烟会很困难，开启排烟窗户较为艰难，而且在发生火灾时依靠人工开启每层楼梯的排烟窗户也不太现实，也容易引起盗窃。最为重要的一点就是这种方式在公共建筑的高度大于50米时以及居住建筑的高度大于100米时就起不到排烟作用了，使用效果不大，因此，很少在出现以上两种情况的建筑中使用此种方式。

2.高层建筑防排烟设计中存在的问题

(1)机械排烟量的设计不科学。有的建筑排烟设计人员在进行防排烟系统的设计时，因为对《高层民用建筑设计防火规范》的理解较为浅薄，导致在计算并确定机械排烟量上出现了比较大的误差，致使建筑的消防设计存在安全隐患。(2)机械防排烟设备的安放位置不合理。带有裙房的民用高层建筑防排烟前室以及楼梯间，合用前室或者消防电梯间前室，当裙房以上部分可以利用可开启式外窗实现自然排烟，但裙房部分却不具备进行自然排烟的条件时，相关设计人员没有按照设计规范在建筑的合用室或者前室安装正压送风系统，使得排烟设计出现漏洞。(3)机械防排烟的风机的配电没有达到规范要求。在采用机械排烟方式时，风机的供配电无法满足高层建筑用电负荷要求，明敷配电线路的安装也没有达到相关设计规范要求。(4)自然排烟的设施施工设计不规范，无法达到设计要求。自然排烟方式是一种容易操作、维护管理较为方便且简单又经济的一种排烟方式，但在实际建筑消防防排烟设计中，由于设计人员在部分工程的设计以及施工人员在进行施工时没有按照一定的规范要求进行操作，致使建筑工程竣工后，发现设计的建筑自然排烟设施并不能进行排烟，起不到自然排烟的效果。对该种情况进行详细分析后发现，造成这种现象的主要原因包括自然排烟窗的位置安装不正确;自然排烟窗的设计开窗面积没有达到相关规范的要求;自然排烟窗的形式结构设计或者施工不合理;按照规范要求，安装高度比较高的排烟窗户需要设置一些方便进行开启窗户的操作装置，但是实际建筑设计或者施工中并没有相应的开启机构。一些开启较为困难且高度较高的排烟窗都没有安装可以进行随时开启操作的装置。以上这些原因都会使得自然排烟方式无法实现排烟目的，影响消防效果，不利于居民的人身安全。

3.高层建筑防排烟措施

针对建筑防排烟设计中出现的一些问题，应该首先加强对设计工作人员的培训以及业务指导工作。各个地区的消防部门都十分重视设计以及施工人员对固定灭火设施、电气、消防报警等业务工作的培训与指导工作，但却在培训过程中常常会忽略对防排烟设计施工人员的培训。因此，必须意识到防排烟设计以及施工对建筑消防的重要影响作用，加强对防排烟设计与施工人员的业务培训与指导。普及《高层民用建筑设计防火规范》，提高相关设计、施工人员的安全意识。

(1)落实防排烟设施的责任承担制。高层建筑的自动消防的其中一个主要组成部分即为防排烟设施，按照相关规定，防排烟设施的施工责任应该由消防设施的施工企业承担，但是当前很多项目工程的防排烟设施施工都是由空调专业施工企业进行负责安装的。因此，必须理清责任负责人，将防排烟设施施工责任落实到位，切实保障防排烟设施的安全施工。(2)要重视审查建筑防排烟设计图纸，加强对防排烟系统施工的监督。当地相关消防监督部门要重视审查建筑的防排烟设施，相关审核人员要对设计、施工图纸进行详细地审查，重点检查建筑防排烟设施的设置位置、防烟分区、送风口处的排烟口的位置以及开窗面积等。与此同时，需要在施工过程中将建筑的防排烟施工检查监督作为监督工作的重中之重，加强管理监督建筑的防排烟设施施工，切实做到及时发现并解决问题，避免后期留下施工隐患。

4.结语

建筑防排烟系统的设计与施工对建筑消防安全来说非常重要，防排烟系统的科学、合理设计，能够在建筑发生火灾后有效阻挡并及时排除有毒烟气，进而确保人员的疏散以及火灾的抢救工作的顺利开展。与此同时，也需要加大对建筑防排烟设施施工的监督管理力度，及时发现问题并加以解决。本文简单论述了机械排烟方式与自然排烟方式，在此基础上探讨了高层建筑防排烟设计中存在的问题，并提出了相应的解决措施，以期能给予相关人士一些参考性建议或者意见。

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