建筑防排煙設計系統(tǒng)若干常見問題的分析

孟瑞平

（山西省建筑設計研究院 山西省 030013）

引言

隨著近年來人們對房屋建筑安全問題越來越重視，在房屋建設過程中，有關建筑單位已經逐漸將建筑防排煙設計系統(tǒng)，納入了建筑施工過程中的主要工作內容。就目前我國建筑防排煙設計系統(tǒng)的發(fā)展現狀來看，其在進行設計與施工的過程中，經常暴露出一定的弊端，對房屋建筑的防火排煙效果產生不良的影響。

1 高層建筑防排煙設計中常見問題分析

1.1 自然排煙設施不能排煙

國家相關規(guī)定要求排煙窗開窗角度應該大于70°，在實際施工中，有些設計施工人員沒有按照相關規(guī)范進行設計施工，致使設備投入使用后根本達不到自然排煙的效果。一個是排煙窗的安裝位置：有的將排煙窗安裝在墻的中部，部分甚至安裝在墻的底部，導致完全無法排煙。有的將排煙窗安裝得太高，且很不容易開啟，有些甚至完全無法打開，根本起不到排煙的目的。另外一個是排煙窗的面積：部分設計人員未按規(guī)范要求認真計算，或將固定窗面積計算在排煙窗面積之內，導致部分排煙窗面積不符合規(guī)范要求，直接影響了排煙效果。

1.2 機械防煙系統(tǒng)問題

1.2.1 風機選擇不合理

各種前室間的機械加壓的風量應該依據具體的計算結果來確定，如果規(guī)范值和計算值不相符，則一般可以選擇較大的值進行選取確定。一些設計直接用規(guī)范值來確定，而這樣就會導致所選的風機產生的風量不足，無法達到預期的效果。另外，還有一些設計所采用的是將機械排煙與排風互相結合，但是缺點在于不能根據設計的要求選擇雙速風機。除此以外，還有一些單位因為疏忽大意，以至于所購買風機的功率比設計所要求的要小，產生的風量不足。

1.2.2 風口和風閥的選擇不當、管道漏風

由于風口的設置不當，造成風口的有效面積偏小，再加之系統(tǒng)中的阻力過大，造成進風量不足；有些施工單位盲目增加風口的面積，導致風速過低；進風管道內的內壁沒有及時抹光、腳手架臨時鋼管洞等沒有及時修復等，這幾種現象，都無法通過風閥做出調節(jié)，使進風系統(tǒng)無法滿足有關規(guī)定的要求。

1.3 機械排煙系統(tǒng)問題

1.3.1 排煙口的位置設置不當

排煙口應設在頂棚或靠近頂棚的墻面上，且與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應小于1．5m。而很多工程的排煙口不是設置在墻的上部，而是墻的下部，距頂棚的距離較大，這樣一旦產生煙氣，排煙設施就很難實現排煙。有的排煙口位置設置不當，使煙氣與人員疏散方向相同，甚至有的將排煙口設置在安全出口的正上方，這樣不但不利于排煙，反而把煙氣引向安全出口，影響人員疏散。

1.3.2 擋煙垂壁未按要求設置

有些工程，設計人員按照規(guī)范要求設置了擋煙垂壁，業(yè)主因為造價或其他原因并未施工，如超市、大型商場等。更有甚者，為達到美觀效果，在第二次維修時，將原有的擋煙垂壁給拆除掉。同時，某些高層建筑的地下車庫雖然設置了擋煙設施，卻因安裝位置的錯誤，根本起不到擋煙的效果。

1.3.3 防排煙風機配電與規(guī)范不符

有些配電、專用雙刨路、正壓送風系統(tǒng)設計達不到電負荷要求，有些存在缺漏的共用正壓送風系統(tǒng)，有些金屬管沒有涂防火涂料，有的忘了安余壓閥。

2 高層建筑防排煙設計優(yōu)化對策

2.1 自然排煙窗的設計

在高層建筑防排煙設計中，自然排煙經濟性較高，施工便捷，而且維護管理比較方便。如果滿足自然排煙條件，則可以優(yōu)先選擇這一設計方式，但是如果設計方式不當，則會很難達到設計要求。排煙窗設計對于自然排煙的效果具有很大影響，下文將對自然排煙窗（排煙口）的位置、結構形式及有效面積進行詳細分析探究。

當火災發(fā)生時，排氣為上升氣流，為了提升排煙效果，可以將自然排煙窗設置在排煙區(qū)域外墻上方或者屋頂上。如果設置在外墻上，則排煙口底標高不應該低于室內凈高度的1/2，而且還需要設置便于開啟的自動裝置或者手動裝置，而且手動開關應設在距地面0.8～1.5m位置。與此同時，自然排煙窗的開啟方向應該沿著火災氣流方向；自然排煙窗與防煙分區(qū)的最大水平距離應該控制在30m以內。只有嚴格設置排煙窗，才可以達到較好的自然排煙效果。

排煙窗口的形式有很多中，不同形式的派窗口，其有效面積參數也是不同的。對實際工程進行調查研究發(fā)現，當采用側拉窗時，有效面積應按開啟的最大窗口計算；當開啟角度大于等于70°，其面積可按窗的面積計算；當開啟角度小于70°，其面積近似按以下公式計算窗的有效面積：

Fp=Fc×sinα

式中：Fp指的是有效排煙面積，m2；Fc指的是窗的面積，m2；α指的是窗的開啟角度。

2.2 注重經驗總結，合理選擇風機

風機是建筑防排煙系統(tǒng)設計的關鍵部分，它的選擇關系著建筑防排煙系統(tǒng)應用的質量以及效果。在對我國建筑防排煙系統(tǒng)展開設計的過程中，風機的選型經常會出現一定的問題，進而影響整個防排煙系統(tǒng)設計的應用。因此，為了增強防排煙系統(tǒng)設計的有效性，我國有關建筑工程施工單位在今后開展建筑防排煙系統(tǒng)設計與施工工作的過程中，應對相關問題產生重視，并積極的對其進行解決。①有關設計人員應注重經驗的總結與積累，積極的對實際的工作情況進行了解，確保建筑防排煙系統(tǒng)的設計符合工程施工的需要，并在建筑工程投入使用后發(fā)揮出應有的作用。②有關設計人員還應對風機選型問題進行強調，向工作人員介紹相關的施工技術。在這方面可以對工作人員進行有效的培訓，避免其因技術掌握不到位，導致風機選型錯誤現象的發(fā)生。

2.3 風管密封性差，漏風問題嚴重

防排煙管道是建筑防排煙系統(tǒng)設計的主體內容，在對其進行設計與施工的過程中，有關設計施工人員不僅要考慮風管設計的合理性，以及施工的準確性等問題，同時還應對其施工的質量進行把握。對此，在具體的施工過程中，有關工作人員應在注重施工進度的同時，加強對施工各項細節(jié)的重視程度，努力提高施工質量。①注重細節(jié)、提高施工質量。要想有效解決風管密封性較差問題，就需要施工人員加大對細節(jié)部分的關注力度，例如，最好風管接縫、接管連接處的施工工作，確保風管的密封性。②嚴格按照施工規(guī)范行事，防止出現管道堵塞現象。在開展管道施工過程中，應該加強對外部附加支撐結構的重視程度，做好細節(jié)工作，以此提高管道施工質量，促使風管漏風問題得到有效解決。

2.4 建筑物機械式排煙設計

（1）排煙風機的風量要滿足如下規(guī)定：①凈空高度大于6m的不劃防煙分區(qū)或有一個防煙分區(qū)排煙的房間，排煙風機的風量要按照大于60m3/（h·m2）；②大于等于兩個防煙分區(qū)的排煙，排煙風機的風量不應小于120m3/（h·m2）；③當高層建筑物裙房的上部采用的是可開啟外窗自然排煙時，其消防電梯的前室或合用前室、防煙樓梯及前室應設置局部機械排煙設施，排煙風機的風量要按照大于60m3/（h·m2）。排煙風機的排氣口要設置在靠近頂棚的墻壁或頂棚上。

（2）設置在頂棚上的排煙口，與周圍易燃或可燃物品的距離應大于1m，排煙口要有自動或手動關閉的功能。排煙區(qū)內的排煙口，距離最遠點的水平距離應≤30m。

（3）機械排煙系統(tǒng)可采用離心式或排煙軸流式風機，并要保證在280℃的環(huán)境溫度下，能夠持續(xù)運行30min。排煙系統(tǒng)的入口處排煙支管，要設置可自動停機的排煙防火閥，排氣管的材料要采用不可燃材質。

（4）在吊頂內安裝的排煙管要采用不可燃材料，且與可燃物間的距離不應小于150mm。地下室設置機械式排煙時，還要設置送風系統(tǒng)，送風量應大于排煙量的50%。

3 結束語

高層建筑防排煙設計是高層建筑設計中一個相對復雜也最為關鍵的一個環(huán)節(jié)，對其它環(huán)節(jié)的影響可謂牽一發(fā)而動全身，它也是建筑生命安全系統(tǒng)中一個不可或缺的環(huán)節(jié)，應該作為高層建筑設計的重點和難點去突破，在進行高層建筑防排煙設計的時候，要多關注要積極落實消防施工單位承擔防排煙工作，應增強相關人員的培訓以及指導工作，要嚴格審核施工圖，注意對排煙方式的選擇，注重風量設計，分開設計生活空調和防排煙系統(tǒng)，設置對外開啟排煙窗，驗算相應的風口以及風閥，只有這樣才能進行更好的高層建筑防排煙設計，更好的為城市高層建筑的安全提供保障，提高人們生活水平以及質量。