摘要：提倡自然排煙方式在高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，探討高層建筑地上大面積空間、地下汽車庫防排煙設(shè)計(jì)，闡述了高層建筑防、排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：高層建筑；防煙；排煙
　　高層建筑發(fā)生火災(zāi)，產(chǎn)生的煙霧阻礙人們逃生和進(jìn)行滅火行動(dòng)，是火災(zāi)中對(duì)人們生命安全危害最大的因素。實(shí)驗(yàn)證明，100m²的普通辦公室發(fā)生火災(zāi)所產(chǎn)生的煙氣可以將面積1500m²、高37m的中庭充滿2/3.火災(zāi)中，大部分人員傷亡均因煙氣所致�，F(xiàn)代化的高層建筑，規(guī)模大，人員集中，功能復(fù)雜，設(shè)備眾多，還有相當(dāng)一部分高層建筑使用了大量的可燃裝飾材料，如塑膠板、化纖地毯等，這些可燃物在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒煙氣。防煙、排煙就是將火災(zāi)中產(chǎn)生的煙氣在著火房間或著火房間所在的防煙區(qū)域加以控制和排除，以防止煙氣擴(kuò)散到疏散通道或其他防煙區(qū)域中，確保疏散通道和撲救過程中防煙樓梯間和消防電梯沒有煙氣的建筑防煙措施。目前，基于各方面的原因，撲救高層建筑火災(zāi)，主要立足于自防自救�；馂�(zāi)事故安全統(tǒng)計(jì)資料表明，即使初期滅火失敗沒能控制火勢的發(fā)展蔓延，若能有效地組織逃生，將會(huì)大大減少人員傷亡。因此，搞好防、排煙，控制煙霧擴(kuò)散和及時(shí)排除有害煙氣是高層建筑消防安全系統(tǒng)中十分重要的問題。

　　目前，高層建筑防排煙系統(tǒng)一般分為三種：①自然排煙；②機(jī)械排煙；③機(jī)械加壓送風(fēng)防煙方式。筆者通過工作實(shí)踐試對(duì)高層建筑防排煙設(shè)計(jì)、地上大面積空間、地下汽車庫防排煙系統(tǒng)的設(shè)置、高層建筑門窗密封性等問題進(jìn)一步探討。

　　1、自然排煙

　　自然排煙是利用熱壓、風(fēng)壓使室內(nèi)外空氣對(duì)流并利用外窗、陽臺(tái)、凹廊等建筑設(shè)施排煙，它不需要專門的排煙設(shè)備，火災(zāi)時(shí)不受電源中斷的影響，有利于人員的疏散和火災(zāi)施救，構(gòu)造簡單經(jīng)濟(jì)，平時(shí)可兼作換氣用，筆者建議高層建筑盡量考慮采用自然排煙方式，并從政策上鼓勵(lì)多采用室外樓梯、陽臺(tái)、平臺(tái)。這種做法在國外很普遍，實(shí)踐證明取得了很好的效果。另外利用樓梯間外窗，特別是在樓梯間頂部設(shè)置百葉口，也是一種可靠、有效、投資少的方法。我國高層建筑設(shè)計(jì)應(yīng)加強(qiáng)自然排煙方式的研究和探討，尤其是現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡稱《高規(guī)》）中可采用自然排煙方式的部位應(yīng)盡量采用。

　　2、機(jī)械排煙

　　2.1排煙口的設(shè)置

　　機(jī)械排煙系統(tǒng)的排煙口，應(yīng)按防煙分區(qū)進(jìn)行有組織的設(shè)計(jì)布置，宜設(shè)在走道正上方的天棚上和防煙分區(qū)的中心部位。在試驗(yàn)過程中，走道內(nèi)的排煙口，在工作時(shí)處于負(fù)壓狀態(tài)，排煙口下方在其周圍始終聚積著一團(tuán)濃煙，如果排煙口位于安全疏散出口較近的位置，將影響人員的安全疏散和滅火行動(dòng)的進(jìn)行，因此排煙口的位置應(yīng)設(shè)置在距安全疏散出口較遠(yuǎn)的地方，即避開安全疏散出口。另外，高層建筑地下室的地面出口既是人員安全疏散的必經(jīng)之道，也是自然補(bǔ)風(fēng)的進(jìn)風(fēng)口，必須避開火災(zāi)時(shí)排出到地面的煙氣的影響。因此，地面排煙口宜設(shè)置在本地區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)方向，且與地下室地面出口保持20m～30m遠(yuǎn)的距，同時(shí)，排煙口排出的高溫?zé)煔獠粦?yīng)吹到鄰近建筑物和室外疏散、救援人員身上。

　　2.2高層建筑地上大面積空間的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討

　　隨著高層建筑數(shù)量的增加，設(shè)置于高層建筑內(nèi)的商場、超市、營業(yè)廳、展覽廳等大面積空間越來越多，其普遍具有人員密集，流動(dòng)量大，可燃物多，用電設(shè)備多，電氣線路復(fù)雜等特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)，煙氣擴(kuò)散迅速，人員疏散比較困難，容易引起混亂，造成群死群傷惡性火災(zāi)事故的發(fā)生。這些部位的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)，根據(jù)《高規(guī)》第8.2節(jié)關(guān)于自然排煙的規(guī)定，第8.4節(jié)關(guān)于機(jī)械排煙的規(guī)定，在進(jìn)深不大或建筑中心地帶設(shè)有具有自然排煙條件的中庭，同時(shí)可開啟外窗面積不小于該房間面積的2%時(shí)，這種處理是合適的。但是筆者認(rèn)為，參照《高規(guī)》第8.4.1.1條規(guī)定，以下情況應(yīng)增設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)：

　�、俨还芷淇砷_啟外窗面積是否不小于該房間面積的2%，進(jìn)深超過60m，又無可自然排煙中庭的大空間

　　②開間超過60m，進(jìn)深超過20m，前后外墻不設(shè)外窗，或因廣告牌等影響外窗不能開啟的大空間，都應(yīng)該考慮設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，適應(yīng)大面積空間火災(zāi)蔓延快、高溫?zé)煔鈹U(kuò)散迅速、人員疏散量大、疏散距離長等特點(diǎn)，其排煙系統(tǒng)的排煙量按《高規(guī)》第8.4.1條規(guī)定計(jì)算確定。

　　2.3高層建筑地下汽車庫的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討在1998年5月1日實(shí)施的《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡稱《汽規(guī)》）中，第8.2.2條給出“每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不應(yīng)超過2000m²”，第8.2.4條給出“排煙風(fēng)機(jī)的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h計(jì)算確定”。國內(nèi)目前對(duì)地下汽車庫通風(fēng)、防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)有了比較成熟的經(jīng)驗(yàn)，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高層建筑地下汽車庫向大面積方向不斷發(fā)展，筆者通過對(duì)幾個(gè)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)，提出對(duì)高層建筑地下汽車庫防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)體會(huì)和看法。首先，《汽規(guī)》中將防煙分區(qū)的面積由《高規(guī)》的不超過500m2擴(kuò)大到不超過2000m²，這一點(diǎn)應(yīng)該說是考慮了大面積空間火災(zāi)蔓延迅速、需要較大面積同時(shí)排煙的特點(diǎn)。其次，《汽規(guī)》中將排煙量確定為“按換氣次數(shù)不小于6次/h計(jì)算確定”。高層建筑地下汽車庫較常見的層高為3～5m，這樣相應(yīng)的排煙量為18～30m³/（h.m²），遠(yuǎn)低于《高規(guī)》中的60m³/（h.m²）。筆者認(rèn)為，雖然汽車庫中可燃物較少、停留人員也較少，但畢竟汽車庫中有易燃易爆燃料，一旦著火極其危險(xiǎn)，產(chǎn)生的煙霧也很大，疏散、撲救比地上建筑困難得多，高溫?zé)煔鈺?huì)很快充滿整個(gè)地下室，撲救人員在濃煙、高溫情況下，很難接近火源進(jìn)行撲救。而排煙量的大小對(duì)排煙效果的影響最大，高層建筑地下汽車庫排煙量能否按《高規(guī)》60m³/（h.m²）要求從嚴(yán)，有待于規(guī)范的進(jìn)一步完善和發(fā)展。同時(shí)，《汽規(guī)》中關(guān)于排煙量的確定根本沒有提到一個(gè)排煙系統(tǒng)擔(dān)負(fù)多少個(gè)防煙分區(qū)的問題，而是直接以換氣次數(shù)計(jì)算確定，而排煙風(fēng)道不宜穿過防火墻，且地下汽車庫防火分區(qū)面積為4000m²，防煙分區(qū)面積2000m²，因此，筆者建議一個(gè)排煙系統(tǒng)擔(dān)負(fù)的防煙分區(qū)數(shù)量應(yīng)控制在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)。

　　3、機(jī)械加壓送風(fēng)防煙方式

　　機(jī)械加壓送風(fēng)防煙方式控制系統(tǒng)簡單、安全、可靠，近年來已成為國內(nèi)、外高層建筑廣泛采用的防煙方式。筆者通過施工圖審核總結(jié)得知，設(shè)計(jì)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)主要需確定：

　�、偌訅猴L(fēng)機(jī)的風(fēng)壓；

　�、诩訅核惋L(fēng)風(fēng)量；

　�、奂訅核惋L(fēng)系統(tǒng)與消防中心聯(lián)動(dòng)控制；

　　④加壓送風(fēng)道斷面尺寸和其送風(fēng)口斷面尺寸。其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是：

　　3.1樓梯間和合用前室應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

　　3.2為保證有效的防煙效果，設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算確定的加壓送風(fēng)量不應(yīng)小于《高規(guī)》所規(guī)定的數(shù)值。

　　3.3前室機(jī)械加壓系統(tǒng)送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)置一個(gè)，送風(fēng)口為常閉式。當(dāng)火災(zāi)層煙感器探得火災(zāi)訊號(hào)時(shí)，其訊號(hào)將立即送到消防控制中心，并立即開啟加壓風(fēng)機(jī)，同時(shí)將火災(zāi)層及上、下相鄰樓層前室的送風(fēng)口打開，對(duì)前室進(jìn)行加壓送風(fēng)。

　　3.4為保證有效的防煙效果，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使樓梯間加壓送風(fēng)的壓力高于前室壓力，前室壓力高于走廊或室內(nèi)壓力，《高規(guī)》要求“防煙樓梯間為50Pa”、“前室、合用前室、消防電梯前室、封閉避難層（間）為25Pa”。

　　3.5對(duì)于超高層建筑，為了減小熱壓對(duì)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的影響，可采用樓梯井豎向分區(qū)，在兩區(qū)之間設(shè)密閉門（或利用避難層隔斷），分區(qū)設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

　　4、高層建筑門窗密封性問題

　　現(xiàn)在人們對(duì)高層建筑門窗的防火性能已比較重視，但對(duì)它們的防煙性能還注意不夠，不少門、窗的邊框縫隙較大，又沒有防火封條，起不到擋煙效果。在一些防煙隔墻或隔板上還留有大量的穿管、穿線用的洞口，它們也可能成為煙氣蔓延的重要途徑，尤其是那些穿越樓板的豎直洞口，非常有利于煙氣的蔓延。一般說，裝修施工結(jié)束后應(yīng)當(dāng)將這類洞口封閉起來，問題是經(jīng)常出現(xiàn)封堵不好的情況，使這類洞口成為防煙分隔的薄弱環(huán)節(jié)。這些似乎是一些細(xì)節(jié)問題，但不少火災(zāi)事故的擴(kuò)大恰恰是忽略這方面的問題造成的。

　　科學(xué)合理地設(shè)置防、排煙系統(tǒng)對(duì)于高層建筑來說非常重要，它意味著在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，能有效的阻擋和及時(shí)排除有害煙氣，從而保證人員安全疏散和火災(zāi)撲救。另外，加強(qiáng)高層建筑防排煙設(shè)施的維護(hù)與管理，加強(qiáng)防煙知識(shí)的宣傳，也是很重要的。

　　參考文獻(xiàn)：

　　［1］GB50045-95（2001年版），高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范。

　　［2］GB50067-97（1997年版），汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范。

　　［3］霍然，袁宏永。性能化建筑防火分析與設(shè)計(jì)。合肥：安徽科學(xué)技術(shù)出版社，2003.191-192.

　�。�4］蔡蕓。通風(fēng)與防排煙。北京：警官教育出版社，1997.254-259.