王曉丹

四川同舟建筑勘察設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司，四川宜賓 644000

城市進(jìn)程逐漸加快，城市中的高層建筑也越來越多，為了保證建筑的防火安全，保障居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全，需要做好城市建筑防火排煙工程的設(shè)計(jì)，做好建筑整體防火排煙的布局。由于建筑之間相對(duì)排列密集，如果發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)的蔓延速度會(huì)很快，在整個(gè)建筑的內(nèi)部，容易產(chǎn)生一種“煙囪效應(yīng)”；且由于樓層較高，人員比較密集，人員的疏散工作難度也相對(duì)較大，整體的救災(zāi)難度也會(huì)加大，救災(zāi)的能力就會(huì)下降。所以，對(duì)于高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作十分必要。

1 高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)的重要性

高層建筑中的隔墻較多，能夠有效防止火災(zāi)的蔓延，而且高層建筑內(nèi)部的建筑結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，我國(guó)對(duì)于高層建筑的消防安全設(shè)置不夠重視，消防意識(shí)較差。高層建筑的很多設(shè)計(jì)和施工環(huán)節(jié)也不夠規(guī)范。所以，對(duì)于高層建筑的施工，需要充分做好建筑消防安全設(shè)計(jì)，同時(shí)做好對(duì)高層建筑消防安全的宣傳工作。我國(guó)高層建筑的防火設(shè)計(jì)主要分為主動(dòng)防火系統(tǒng)和被動(dòng)防火系統(tǒng)，通常的主動(dòng)防火系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)報(bào)警、滅火等，在火災(zāi)發(fā)生的初期階段，能夠及時(shí)被撲滅。其中的被動(dòng)防火系統(tǒng)主要是建筑的設(shè)計(jì)材料，有一些建筑的材料屬于不燃材料，比如，建筑的吊頂、防火墻和防火卷簾等，這些防火材料能夠有效的將建筑劃分為很多的小空間，防止火勢(shì)的蔓延，也能夠?qū)⒒饎?shì)控制在一個(gè)固定的范圍內(nèi)，保證建筑整體的結(jié)構(gòu)不會(huì)受到牽連，而且被動(dòng)防火系統(tǒng)也是當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用最廣泛的，具有一定的經(jīng)濟(jì)性和長(zhǎng)久性。

我國(guó)城市建筑日益增多，城市中的人口也相對(duì)比較密集，建筑的消防安全是城市發(fā)展中需要關(guān)注的一個(gè)重要問題，高層建筑的防火功能設(shè)計(jì)也是城市建筑安全的一個(gè)重要焦點(diǎn)。多層的城市建筑很復(fù)雜，再加上一些高層建筑的防煙布置不到位，一旦起火，受到風(fēng)力的影響，火勢(shì)蔓延快速，會(huì)給城市居民的生命和財(cái)產(chǎn)造成很大程度的損失。所以，城市中的防火排煙設(shè)計(jì)在城市建筑建設(shè)中起到重要的作用。

2 高層建筑防火排煙存在的難點(diǎn)

高層建筑的排煙存在很大的難點(diǎn)：（1）火災(zāi)蔓延的速度快，高層建筑的樓層相對(duì)較高，主要是面向高空發(fā)展，煙囪會(huì)起到很大的作用，但是由于建筑之間的排煙設(shè)施都有煙囪相連接，所以煙囪也有可能作為火勢(shì)蔓延的一個(gè)途徑；且高層建筑的空間結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，很多的煙氣蔓延，不容易控制；（2）對(duì)火災(zāi)的撲救難度較大，高層建筑的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員較集中，發(fā)生火災(zāi)，很難進(jìn)行安全疏散，導(dǎo)致整體的撲救工作比較困難；（3）高層排煙受到風(fēng)力的影響較大，高層建筑的高度越高，受到的風(fēng)力也就相應(yīng)增強(qiáng)，所以，設(shè)計(jì)排煙設(shè)施的同時(shí)需要充分考慮到風(fēng)力和風(fēng)向因素，保證排煙的效果。

3 建筑消防防火排煙設(shè)計(jì)存在的問題

3.1 消防設(shè)施使用不當(dāng)

在高層建筑中，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，人員的疏散和消息的傳遞相對(duì)比較困難，導(dǎo)致實(shí)際救災(zāi)中的救助難度加大，所以需要相對(duì)完備的救災(zāi)設(shè)備。另外，人員對(duì)一些救災(zāi)設(shè)備的使用不當(dāng)，平時(shí)對(duì)救災(zāi)設(shè)施的了解不夠，相應(yīng)的維護(hù)工作沒有做到位，導(dǎo)致整體的救災(zāi)工作也存在很大的困難，而且高層建筑的密閉性較強(qiáng)，煙霧不易排出，造成被困人員窒息傷亡的情況。

3.2 建筑材料選擇不當(dāng)

在建筑的建造過程中，未全面考慮建筑的防火性能，導(dǎo)致選擇的材料大多是可燃易燃的材料，會(huì)為后期火災(zāi)的發(fā)生埋下很大的隱患。如果建筑內(nèi)部的可燃易燃材料較多，起火的幾率會(huì)高很多，同時(shí)可燃易燃的材料通常也會(huì)產(chǎn)生很大的煙霧和有毒氣體，不利于對(duì)人員的疏散和救助，因此，需要對(duì)建筑物的材料和性質(zhì)進(jìn)行了解和控制。

3.3 建筑內(nèi)部排煙系統(tǒng)的設(shè)置不合理

我國(guó)目前在建筑中設(shè)置的排煙系統(tǒng)是需要人工打開的，但是，如果發(fā)生比較緊急的火情，有可能會(huì)忽視對(duì)排煙系統(tǒng)裝置的開啟，或者是對(duì)排煙裝置系統(tǒng)的操作方式不當(dāng)。一些建筑的風(fēng)口排煙設(shè)置不科學(xué)或者不規(guī)范，忽視對(duì)內(nèi)壁細(xì)節(jié)的處理，不對(duì)其進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)，會(huì)造成管道內(nèi)壁生銹；還有一些建筑的排煙系統(tǒng)設(shè)置的位置不當(dāng)，使煙霧不能正常排出。在發(fā)生緊急火災(zāi)時(shí)，很容易造成事故的發(fā)生。

3.4 建筑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)

在現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)中，建筑內(nèi)部的空間分布很多，有比較多的功能分區(qū)，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，而且這些復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不容易使煙霧排出，煙霧有可能會(huì)積壓在一些比較小的空間內(nèi)。且內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與內(nèi)部空氣的流通有著很大的關(guān)系，如果內(nèi)部設(shè)計(jì)不到位，也會(huì)導(dǎo)致空氣很難流通，火災(zāi)的煙霧會(huì)集中在內(nèi)部，不能參與空氣流動(dòng)循環(huán)，也會(huì)給人員的逃生造成很大的阻礙，需要增加通道關(guān)閉設(shè)施，隔絕火焰，為逃生和救援提供更多便利。

4 對(duì)于高層建筑中排煙設(shè)計(jì)的具體分析

根據(jù)有關(guān)的火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，在火災(zāi)中受煙害導(dǎo)致的死亡占據(jù)80%以上，如果高層建筑中發(fā)生火災(zāi)，需要迅速做好排煙工作，防止煙霧的蔓延。針對(duì)高層建筑中排煙設(shè)計(jì)存在的一些具體設(shè)計(jì)問題進(jìn)行分析。

4.1 排煙口與室內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離

高層建筑的排煙有自然排煙和機(jī)械排煙，當(dāng)需要排煙時(shí)，可以開啟外窗將煙霧排放出去，自然排煙的方式不需要任何的排煙設(shè)備，簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但是也會(huì)受到室外風(fēng)向的影響。機(jī)械排煙有專門的排煙口、排煙管道將室內(nèi)的煙霧排放出去，通常高層建筑中使用的是排煙風(fēng)機(jī)，通過開啟排煙風(fēng)機(jī)，能夠加速室內(nèi)煙氣的流動(dòng)，將煙氣強(qiáng)制排放到室外。根據(jù)我國(guó)《高層建筑》中的規(guī)定“防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距離最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不能超過30m”，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人們?cè)跐鉄熤械皖^掩鼻最大的通行距離是20～30m，至于這個(gè)距離的確定，需要根據(jù)實(shí)際火災(zāi)中的人員密度等因素決定。所以對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)，其中的內(nèi)走道、空間場(chǎng)所需要充分滿足20m的范圍距離，要符合排煙設(shè)計(jì)的要求。

4.2 對(duì)樓梯間和消防電梯間的防煙設(shè)計(jì)

當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，樓梯是人們唯一的疏散和逃離通道，其中的消防電梯也是消防人員運(yùn)輸工具的唯一通道，所以需要充分保證樓梯和消防電梯間不能有煙霧。從建筑的設(shè)計(jì)方面考慮，對(duì)于高層建筑樓梯間和消防電梯間的設(shè)計(jì)需要靠外墻設(shè)置，使其處于直接通風(fēng)的位置，采用自然排煙的形式，如果消防電梯間和樓梯間不能自然排煙時(shí)，需要通過借助機(jī)械排煙的方式進(jìn)行排煙，要保證煙霧不會(huì)集中到這兩個(gè)空間內(nèi)。要使整個(gè)建筑樓層有一個(gè)獨(dú)立的防火防煙空間，能夠快速進(jìn)行人員的疏散；對(duì)于高層建筑設(shè)計(jì)，需要充分保證樓梯間和消防電梯間能夠直接進(jìn)行排煙。例如，當(dāng)出現(xiàn)高層建筑的樓梯間和消防電梯間不具備自然排煙的情況，需要進(jìn)行加壓送風(fēng)，這時(shí)對(duì)前面的空間不需要設(shè)計(jì)機(jī)械排煙設(shè)施，通過前室的風(fēng)會(huì)受到門的阻力，其壓力和風(fēng)量就會(huì)受到一定的阻礙。

4.3 高層建筑中間通道的防排煙設(shè)計(jì)

中間通道在高層建筑中貫穿于高層建筑的多層，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火勢(shì)和煙霧會(huì)彌漫整個(gè)中間通道，同時(shí)會(huì)經(jīng)過中間通道向其它空間擴(kuò)散，對(duì)于中間通道的煙霧控制工作，需要做到：（1）在中間通道內(nèi)不能放置一些可燃物，這樣可以減少發(fā)生火災(zāi)的可能性，保證中間通道的安全；（2）安裝自動(dòng)滅火系統(tǒng)，能夠在煙霧達(dá)到一定量時(shí)，降低火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧和熱量，或者設(shè)置防煙隔斷，防止煙霧四處擴(kuò)散；（3）設(shè)置一些排煙設(shè)施，能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，及時(shí)將煙霧排出，不會(huì)將煙霧全部積存在中間通道內(nèi)。機(jī)械排煙的設(shè)置需要計(jì)算中間通道的實(shí)際面積，設(shè)計(jì)的天窗面積需要小于中間通道面積的5%，才能夠進(jìn)行自然排煙，同時(shí)需要計(jì)算排煙量和排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)置數(shù)量，要保證排煙的順利和暢通。當(dāng)中間通道體積大于1.7萬m2時(shí)，排煙量需要按照體積進(jìn)行4次/h換氣進(jìn)行計(jì)算。

5 高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)措施

5.1 建立單獨(dú)的防火排煙系統(tǒng)

高層建筑防火排煙系統(tǒng)的建立通常是由消防中心進(jìn)行直接控制的，該系統(tǒng)的構(gòu)造主要包括風(fēng)井、風(fēng)管和排煙防火閥門等，防火排煙系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)及一些通風(fēng)系統(tǒng)是獨(dú)立的。建筑消防防火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要十分重視排煙系統(tǒng)，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)圖紙中需要將消防排煙系統(tǒng)獨(dú)立出來，設(shè)計(jì)出單獨(dú)的消防防火排煙圖紙，以保證高層建筑防火排煙的實(shí)際效果。

5.2 高層建筑防火排煙系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定

在高層建筑防火排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)建筑的整體結(jié)構(gòu)圖，劃分和確定出防煙區(qū)域，高層建筑的管道分布緊密，通常采用一些埋線的方式隱藏起來：（1）通常采用吊頂?shù)姆绞綄⑾老到y(tǒng)隔離，在吊頂?shù)奈恢脮?huì)直接劃分出防煙區(qū)，在整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)中，擋煙垂壁的高度一般是0.5m左右，占據(jù)較大的空間。為了能夠保證建筑整體的美觀，需要設(shè)置比較靈活的垂壁，能夠在使用的時(shí)候?qū)⑵浯瓜?，在設(shè)計(jì)的過程中，不能跨越防火分區(qū)。（2）要選擇合理的排煙方式，在高層建筑中，為了保證防火排煙系統(tǒng)的效果，需要選擇合理的排煙方式，結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)，通過安裝機(jī)械排煙系統(tǒng)進(jìn)行被動(dòng)式的排煙，能夠保證整個(gè)空間空氣的對(duì)流循環(huán)，保證排煙的效果，也能夠有利于整個(gè)室內(nèi)空氣的自然流通。

5.3 準(zhǔn)確設(shè)計(jì)防火區(qū)域

在對(duì)高層建筑進(jìn)行防火區(qū)域設(shè)置時(shí)，需要準(zhǔn)確把握防火區(qū)域和防火間距，該區(qū)域是防止火勢(shì)擴(kuò)大的重要區(qū)域，防火間距設(shè)計(jì)到位能夠有效控制火勢(shì)，也會(huì)將火災(zāi)帶來的損失降到最低，給高層人員更多的逃離時(shí)間。應(yīng)用防火隔離手段能夠?qū)⒎阑饏^(qū)域進(jìn)行劃分。例如，通常高層建筑中的防火區(qū)域?yàn)樗椒謪^(qū)和垂直分區(qū)兩個(gè)部分，使用的材料和設(shè)備有防火卷簾、防火墻和鋼筋混凝土樓板，能夠在垂直或者水平的位置將各個(gè)樓層分離開，劃分出防火空間，有效防止火勢(shì)的蔓延。對(duì)于防火間的設(shè)置，需要保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的熱量不會(huì)對(duì)防火間造成任何的影響，防火間不會(huì)受到任何損壞，高層建筑中各個(gè)主樓之間的防火間距一般大于等于13m，所以，高層建筑防火間距的設(shè)置需要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。

5.4 合理設(shè)計(jì)疏散樓梯

高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)于人員的疏散工作相對(duì)比較困難，其中，疏散樓梯是疏散人員最重要的通道，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電梯等都不能作為疏散通道，樓梯就顯得尤為重要。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，建筑物內(nèi)會(huì)出現(xiàn)斷電的情況，垂直方向上的電梯和自動(dòng)扶梯是不能作為疏散人員的通道的。因此，在設(shè)計(jì)高層建筑的防火區(qū)域和疏散區(qū)域時(shí)，需要考慮到高層建筑的樓梯，將高層建筑的樓梯設(shè)計(jì)為防火區(qū)域，疏散樓梯的設(shè)置應(yīng)該是位于整體建筑物的兩端，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，有利于人員能夠從不同方向逃離，也會(huì)減少人員的擁擠現(xiàn)象，避免造成人員的踩踏。另外，樓梯間還需要設(shè)置防煙樓梯，可以考慮室外的樓梯，室外樓梯的排煙效果相對(duì)較好，選擇的材料需要是一些非燃燒材料，而且對(duì)耐火極限有一定的要求，可以保證整體具有很好的效果。

5.5 高層建筑排煙位置的合理選擇

高層建筑的設(shè)計(jì)中，防排煙系統(tǒng)通常有自然排煙和機(jī)械排煙的方式，需要根據(jù)建筑物整體的布局選擇合適的排煙位置，自然排煙中，需要借助外界的風(fēng)力，排煙裝置的設(shè)計(jì)需要處于不同的方向口，注意排煙口的大小。機(jī)械排煙的方式需要考慮排煙管道和對(duì)排煙口的設(shè)計(jì)，需計(jì)算好排煙管道的橫截面積，做好對(duì)位置和面積的選擇。

6 結(jié)語

綜上所述，高層建筑的建造也是城市發(fā)展的重要體現(xiàn)，要能夠充分保證城市高層建筑的安全，做好高層建筑防火排煙設(shè)施的安裝和設(shè)置，注重高層建筑的施工技術(shù)和防火技術(shù)的應(yīng)用，充分做好防火排煙工作，提高高層建筑防火排煙設(shè)計(jì)的工作質(zhì)量，提高建筑整體的質(zhì)量，避免火災(zāi)造成的不良影響。