李春山

(江西五方建筑設(shè)計(jì)有限公司, 江西 贛州 341000）

1 高層建筑的防排煙主要方式

1.1 自然排煙方式

自然排煙是利用火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣的浮力和外部風(fēng)力作用通過(guò)建筑物的對(duì)外開口把煙氣排至室外的一種排煙方式其實(shí)質(zhì)是熱煙氣和冷空氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)。在自然排煙中，必須有冷空氣的進(jìn)口和熱煙氣的排出口。煙氣排出口可以是建筑物的外窗，也可以是專門設(shè)置在側(cè)墻上部的排煙口。對(duì)高層的建筑來(lái)說(shuō)，曾一度采用專用的通風(fēng)排煙豎井，在平常，由于建筑物內(nèi)空氣溫度一般比室外高，產(chǎn)生浮力，使氣流上升，便于房間排氣。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于室內(nèi)溫度較大幅度上升，是內(nèi)外溫差較大，形成煙囪效應(yīng)，成為排煙的一種動(dòng)力，國(guó)外常稱為煙塔排煙方式。這種方式由于利用了豎井的“煙囪效應(yīng)”，產(chǎn)生抽風(fēng)力，所以排煙效果好，它不受室外條件的影響，而且設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要?jiǎng)恿?，如果考慮了豎井的耐熱問(wèn)題可排除較高溫度的煙氣，因此得到了一定的應(yīng)用。這種方式的主要缺點(diǎn)是占地面積大。

1.2 機(jī)械排煙方式

1.2.1 全面通風(fēng)排煙方式

在對(duì)房間利用排煙機(jī)進(jìn)行機(jī)械排煙的同時(shí)，利用送風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械送風(fēng)，這種方式稱為全面通風(fēng)排煙方式。由于這種機(jī)械排煙方式給控制區(qū)送入了大量的新鮮空氣，為避免產(chǎn)生助燃的影響，它不是應(yīng)用在著火區(qū)，可用于非著火的有煙區(qū)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可使系統(tǒng)的送風(fēng)量稍大于排風(fēng)量，使控制區(qū)顯微正壓。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是防煙排煙效果好，而且穩(wěn)定，不受任何氣象條件的影響從而確?？刂茀^(qū)域的安全，缺點(diǎn)是需要松、排風(fēng)兩套機(jī)械設(shè)備。投資較高，耗電量也較大。

1.2.2 負(fù)壓機(jī)機(jī)械排煙方式

利用排煙機(jī)把著火房間中產(chǎn)生的煙氣通過(guò)排煙口排到室外的排煙方式稱為負(fù)壓排煙方式。在火災(zāi)發(fā)展初期，這種排煙方式能使著火房間內(nèi)壓力下降，造成負(fù)壓，煙氣不會(huì)像其他區(qū)域擴(kuò)散。但火災(zāi)猛烈發(fā)展階段，由于煙氣大量產(chǎn)生，排煙機(jī)如來(lái)不及把其完全排除，煙氣就可能擴(kuò)散到其它區(qū)域中去。另外排煙機(jī)要求能承受高溫?zé)煔?，而且還需要設(shè)防火閥，在潮溫時(shí)自動(dòng)關(guān)閉停止排煙。所以，不僅初投資高，而且日常維護(hù)管理費(fèi)用也高。

1.2.3 加壓防煙方式

在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)著火區(qū)以外的區(qū)域進(jìn)行加壓送風(fēng)，使其保持一定的正壓，以防止煙氣侵入的排煙方式稱為加壓防煙。因?yàn)榧訅簠^(qū)域和非加壓區(qū)域之間有若干常規(guī)的擋煙物，如墻壁樓板及門窗等，擋煙物兩側(cè)的壓力差可有效地防止煙氣通過(guò)門窗周圍的縫隙和圍護(hù)結(jié)構(gòu)縫隙滲漏過(guò)來(lái)。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于疏散和撲救的需要，加壓區(qū)域之間的門總是要打開的，或者是在疏散期間打開，或者是在整個(gè)火災(zāi)期間打開。如果敞開門洞處的氣流速度方向與煙氣流向相反，因達(dá)到一定值時(shí)，仍能有效阻止煙氣，即阻止煙氣又非加壓的著火區(qū)流動(dòng)。加壓防煙方式的優(yōu)點(diǎn)是能有效地防止煙氣侵入所控制的區(qū)域，而且由于送入大量的新鮮空氣，特別適合于作為疏散通道的樓梯間，電梯間及前室的防煙。

2 高層建筑防排煙設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題

2.1 自然排煙設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

自然排煙是利用煙氣流動(dòng)的特性，采用開啟外窗，敞開的陽(yáng)臺(tái)、凹廊將有毒高溫?zé)煔馀懦?，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、不需電源和專用設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)。《高規(guī)》中規(guī)定:除建筑高度超過(guò)50m的一類公共建筑和建筑高度超過(guò)100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式。從規(guī)范中看出，規(guī)范推薦宜優(yōu)先采用自然排煙設(shè)施進(jìn)行排煙。但在實(shí)際應(yīng)用中存在以下三個(gè)問(wèn)題:

2.1.1 排煙窗位置過(guò)低

根據(jù)排煙的原理，排煙窗應(yīng)設(shè)在房間外墻上部或頂棚上，有些建筑排煙窗設(shè)置在房間中部甚至是下部，勢(shì)必會(huì)影響排煙效果，嚴(yán)重的會(huì)起到反作用，下部排煙窗向火源處輸送新鮮的空氣，造成火勢(shì)更加迅猛。

2.1.2 排煙窗開啟面積過(guò)小

規(guī)范中對(duì)可開啟外窗的面積做出具體的規(guī)定，是為了將煙氣順利的排出。有些建筑特別是酒店、旅館、商場(chǎng)以防盜為理由，故意把排煙窗面積改小，有的甚至將窗戶封堵。

2.1.3 排煙窗距離過(guò)遠(yuǎn)

雖然《高規(guī)》對(duì)排煙窗距離未做明確規(guī)定，但《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定:自然排煙口距防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)30m。同時(shí)，上海地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》中也規(guī)定:室內(nèi)或走道的任一點(diǎn)至最近排煙管道的排煙口或可開啟外窗、百葉窗的水平距離不應(yīng)大于30m。例如，某教學(xué)樓的內(nèi)走道長(zhǎng)為54m，兩端為封閉樓梯，可開啟排煙窗開在距走道一端12m的位置，排煙窗距另一端至少40m的距離，即使是排煙窗面積達(dá)到規(guī)范要求，這樣的設(shè)計(jì)對(duì)內(nèi)走道的排煙也是不利的。

2.2 機(jī)械排煙設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

2.2.1 排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后多個(gè)防煙分區(qū)同時(shí)排煙

雖然《高規(guī)》中規(guī)定擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計(jì)算，但是并不意味要在兩個(gè)防煙分區(qū)同時(shí)排煙。一個(gè)機(jī)械排煙系統(tǒng)可以在若干個(gè)防煙分區(qū)的區(qū)域內(nèi)擔(dān)負(fù)排煙任務(wù)，但一次只能在一個(gè)防煙分區(qū)面積內(nèi)實(shí)施排煙。多個(gè)防煙分區(qū)同時(shí)排煙會(huì)導(dǎo)致排煙口多、漏風(fēng)點(diǎn)多、排煙量小、排煙效率低下。

2.2.2 排煙口為不帶閥的常開排煙口

由于不帶閥排煙口不受控制，火警信號(hào)啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行，所有排煙口都在運(yùn)行，不僅如此，高溫?zé)煔鈺?huì)通過(guò)排煙口進(jìn)入排煙管道，使煙氣蔓延到其他非著火區(qū)域。《高規(guī)》中明確規(guī)定:排煙口平時(shí)關(guān)閉，并應(yīng)設(shè)置有手動(dòng)和自動(dòng)開啟裝置。顯然，常開排煙口違背了機(jī)械排煙系統(tǒng)的控制原則，剝奪了人們手動(dòng)啟動(dòng)排煙的權(quán)利。應(yīng)該選用設(shè)有排煙防火閥的排煙口，平時(shí)保持關(guān)閉，火災(zāi)時(shí)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)排煙口開啟，并聯(lián)動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

2.3 機(jī)械加壓送風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)由送風(fēng)口、送風(fēng)管道、送風(fēng)機(jī)和防煙部位以及電氣控制設(shè)備所組成。在實(shí)際應(yīng)用中機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要存在以下兩個(gè)方面的問(wèn)題:

2.3.1 機(jī)械加壓送風(fēng)風(fēng)量設(shè)計(jì)不合理

有些單位為了節(jié)省成本、偷工減料，選用的送風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足，樓梯間和前室無(wú)法形成正壓，起不到防煙的效果。有些單位選用送風(fēng)量較大的風(fēng)機(jī)，我認(rèn)為這樣設(shè)計(jì)也不合理，因?yàn)轱L(fēng)量過(guò)大會(huì)造成走道和前室之間的疏散門開啟困難，也不利于人員疏散。

2.3.2 合用正壓送風(fēng)系統(tǒng)未設(shè)計(jì)壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置

規(guī)范規(guī)定，防煙樓梯間的余壓值為40Pa-50Pa，前室、合用前室、消防電梯間前室的余壓值為25Pa-30Pa，這樣設(shè)計(jì)是要在樓梯間內(nèi)造成一個(gè)大于前室或合用前室的氣體壓力，在前室或合用前室造成一個(gè)大于走道的氣體壓力，避免高溫?zé)煔膺M(jìn)入前室，使樓梯間內(nèi)保持無(wú)煙。若樓梯間和前室共用一個(gè)送風(fēng)系統(tǒng)，且未設(shè)置壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，無(wú)法形成樓梯間的余壓值高于前室，這樣對(duì)安全疏散也是不利的。

結(jié)語(yǔ)

只有認(rèn)識(shí)到防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題，才能不斷完善防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，才能設(shè)計(jì)出合理適用的防排煙系統(tǒng)，保證其設(shè)計(jì)以及安裝施工都符合國(guó)家建筑要求，保證每個(gè)建筑項(xiàng)目的防排煙系統(tǒng)設(shè)施配置齊全，功能完善，真正發(fā)揮其防火減災(zāi)的作用。

［1］蹇兆雷.高層建筑防排煙系統(tǒng)存在的問(wèn)題及探討[J].硅谷，2008 (14).

［2］陳躍浩.淺談高層建筑防排煙系統(tǒng)中的若干問(wèn)題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008 (35).

［3］范榕.高層建筑防排煙設(shè)計(jì)需注意的若干問(wèn)題探討[J].中外建筑，2011 (07).