姜 自 富

(臨沂市公安消防支隊，山東 臨沂 276000)

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高層建筑消防防火排煙設(shè)計中的問題及對策

姜 自 富

(臨沂市公安消防支隊，山東 臨沂 276000)

針對高層建筑火災(zāi)發(fā)生時的特點，從自然排煙窗、送風(fēng)口、防排煙系統(tǒng)、通風(fēng)合用系統(tǒng)等方面，闡述了高層建筑消防防火排煙設(shè)計中存在的問題，探討了合理設(shè)計防火排煙系統(tǒng)的對策，旨在為使用者營造出安全的生活環(huán)境。

高層建筑，消防，排煙窗，通風(fēng)

1 概述

近年來，我國的建筑行業(yè)在不斷發(fā)展，城市建筑的規(guī)模和數(shù)量在不斷增多，特別是高層建筑越來越多的出現(xiàn)在人們的生活之中。高層建筑作為人們生活和工作的主要場所，消防防火的設(shè)計就變得更加重要，尤其是消防防火的排煙設(shè)計，關(guān)系著消防安全的整體質(zhì)量，對人們的生命安全有重要的影響。隨著我國建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，施工單位的建筑水平和消防設(shè)計的質(zhì)量逐漸提高，但是在高層建筑中，消防設(shè)計需要更高水平的設(shè)計方案，尤其是消防防火排煙設(shè)計。在高層建筑中，一旦發(fā)生火災(zāi)等重大事故，雖然消防人員能夠以最快的速度到達(dá)事故地點，但是由于高層建筑本身的特點，會給救援帶來很大的困難。這時被困在高層建筑中的人員，如果消防設(shè)計中沒有對排煙系統(tǒng)有很好的設(shè)計和考慮，那么就會對被困人員的生命造成巨大的威脅。

從高層建筑的整體特點來看，火災(zāi)發(fā)生后，由于樓梯間、管道間等所有豎向的煙囪和風(fēng)力等因素的影響，會使火勢變得更加迅猛，增強(qiáng)火災(zāi)的危害，事故所導(dǎo)致的人員傷亡也變得更加嚴(yán)重。而且經(jīng)過廣泛地統(tǒng)計，在建筑火災(zāi)發(fā)生以后，有一半以上的人不是因為被燒傷導(dǎo)致的死亡，而是因為在火災(zāi)發(fā)生以后，濃煙等灰塵導(dǎo)致的窒息和呼吸道燒傷而造成死亡。此外由于高層建筑的樓層較多，被困人員很難通過跳樓逃生，而且消防警車所能達(dá)到的高度有限，所以做好高層建筑消防防火排煙設(shè)計顯得尤為重要[1]。經(jīng)過總結(jié)，高層建筑火災(zāi)發(fā)生時有以下幾個特點：

1)火勢的發(fā)展速度快，蔓延迅速?；馂?zāi)產(chǎn)生的煙氣會呈橫向和豎向蔓延，而且蔓延的速度是快于人的疏散速度的。

2)疏散困難，救火難度大。由于高層建筑比較高，內(nèi)部的房間眾多，一般在使用期間人員也比較多，而且火災(zāi)產(chǎn)生的有害氣體具有避光性和危害性，更加大了救援和疏散的難度。所以在發(fā)生火災(zāi)時，氣體的排放顯得尤為重要。

3)容易產(chǎn)生立體火災(zāi)。高層建筑的火災(zāi)容易在豎井、玻璃幕墻的縫隙等豎向的空間產(chǎn)生，而且這樣的空間會加快火勢的蔓延。當(dāng)火勢達(dá)到一定的階段時，容易產(chǎn)生熱風(fēng)壓的現(xiàn)象，使火勢逆轉(zhuǎn)，當(dāng)有外部空氣進(jìn)入時，容易發(fā)生轟燃的現(xiàn)象。

2 高層建筑消防防火排煙設(shè)計存在的問題

2.1 自然排煙窗的設(shè)置不合理

根據(jù)我國高層建筑設(shè)計的規(guī)范，自然排煙窗應(yīng)該在建筑的上方，而且還要安裝方便開啟的裝置。雖然這一規(guī)范滿足了火災(zāi)排煙的要求，但是在實際運用過程中，缺乏合理性。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，自然排煙裝置靠人工開啟是十分不現(xiàn)實的，所以應(yīng)該設(shè)置自動傳動裝置，實現(xiàn)消防設(shè)施的聯(lián)動或者自動開啟。但是在市場上，這類裝置的造價是非常昂貴的，我國的高層建筑中，自然排煙窗大多是側(cè)拉窗，由于我國國內(nèi)的技術(shù)水平和建筑水平有限，所以自動開啟裝置幾乎沒有被使用。所以在高層建筑消防防火排煙設(shè)計中，自然排煙窗的設(shè)計是不合理的。

2.2 送風(fēng)口的設(shè)置缺乏可操作性

在高層建筑消防防火排煙設(shè)計過程中，豎向機(jī)械排煙系統(tǒng)的送風(fēng)口通常是使用相同規(guī)格、固定尺寸的百葉窗式開風(fēng)口，而且管道的內(nèi)表面不光滑、送風(fēng)豎井不進(jìn)行抹灰的處理、管道過長或者管道的封閉性不強(qiáng)、管道的彎頭拐角較多以及閉風(fēng)口關(guān)閉不嚴(yán)等缺點，這些因素加起來使得各處送風(fēng)口的風(fēng)速、風(fēng)量十分不均衡，距離風(fēng)機(jī)比較近的位置，風(fēng)速比較大，處在送風(fēng)口末端的位置，風(fēng)速十分小、甚至沒有風(fēng)存在。我國的高層建筑排風(fēng)系統(tǒng)普遍存在這一問題，在相關(guān)規(guī)范中，也只是有籠統(tǒng)的規(guī)定，沒有具體的指導(dǎo)方法，缺乏可操作性[2]。

2.3 防排煙系統(tǒng)的設(shè)置不全面

我國高層建筑防火消防中的相關(guān)規(guī)定，對于公共建筑超過50 m和居住建筑超過100 m的高層建筑，以及不具備自然排煙裝置的樓梯間、避難間等建筑都要設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。在規(guī)定上看，樓梯間等部位都要保持正壓的狀態(tài)，以便能夠在發(fā)生火災(zāi)時，及時排煙和有利于消防人員開展救援工作。但是在實際的高層建筑中，大量的高層建筑靠外墻而且具有窗戶的樓梯間，排煙窗和常閉式防火門經(jīng)常處于開放的狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)以后，就不容易保持正壓的狀態(tài)，防煙的效果不能發(fā)揮；此外高層建筑中帶裙房和高層建筑的前室、消防電梯間前室和合并的前室，當(dāng)這些建筑具有自然排煙系統(tǒng)裝置時，可以進(jìn)行自然排煙，但是裙房等不具有自然排煙的設(shè)計時，很多的施工單位在建設(shè)時，就沒有按照要求在前室和合并室安裝機(jī)械排煙系統(tǒng)。

2.4 通風(fēng)合用系統(tǒng)缺乏合理性

通風(fēng)合用系統(tǒng)必須保持合理性，符合高層建筑消防防火排煙設(shè)計的要求，雖然在我國的高層建筑中，沒有規(guī)定機(jī)械排煙系統(tǒng)與空調(diào)等系統(tǒng)共用一個排風(fēng)裝置，但是在實際的設(shè)計中，經(jīng)常會出現(xiàn)合用通風(fēng)系統(tǒng)的現(xiàn)象。通風(fēng)合用會出現(xiàn)以下兩個方面的問題：一方面空調(diào)、通風(fēng)等的系統(tǒng)經(jīng)常是開放式的送風(fēng)口，但是排煙口卻規(guī)定平常是關(guān)閉狀態(tài)，只有在發(fā)生火災(zāi)時，才能開啟，這時就會產(chǎn)生二者的矛盾；另一方面在通風(fēng)合用系統(tǒng)中，管道的裝置不能直接與空調(diào)器、過濾器等連接，需要安裝自動切換裝置，這在實際的安裝過程中難以實現(xiàn)，還會增大阻力。

3 高層建筑消防防火排煙設(shè)計的對策

3.1 選擇正確的排煙方式

選擇正確的排煙方式關(guān)系著高層建筑消防防火排煙設(shè)計的質(zhì)量和水平，對于消防安全有重要的作用。在實際高層建筑消防防火排煙系統(tǒng)的選擇上，一般的流程是空間排煙首先要選擇機(jī)械排煙系統(tǒng)，自然排煙系統(tǒng)要優(yōu)于機(jī)械排煙系統(tǒng)，而且自然排煙系統(tǒng)要避讓高層排煙。正確的排煙方式有利于高層建筑消防設(shè)計的完善。

3.2 科學(xué)設(shè)計排煙布置

科學(xué)設(shè)置排煙布置主要包括兩個方面，分別是自然排煙布置和機(jī)械排煙布置。在自然排煙布置中，一定要設(shè)置不同開口朝向的排煙裝置，注意計算排煙系統(tǒng)的有效開口面積，確定自然排煙裝置排煙能力的大小。尤其是對無法手動開啟的自然排煙裝置，應(yīng)安裝自動開啟裝置進(jìn)行排煙；在機(jī)械系統(tǒng)排煙布置中，主要從兩個角度進(jìn)行思考：一是對排煙管道和排煙口進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計和布置。根據(jù)排煙管道的長短、大小、排煙量、管道的材料等，計算排煙管道的橫截面面積、排煙口的位置及面積等情況；二是對延期流動進(jìn)行合理的設(shè)置。一旦發(fā)生火災(zāi)，機(jī)械送煙口距排風(fēng)口的距離不能過近，速度不能過快，防止因為機(jī)械排煙裝置的氣流與火災(zāi)的氣流相沖突，加大火勢。為了解決這一問題，可以采用防火防煙分區(qū)機(jī)械排煙裝置，使火災(zāi)產(chǎn)生的氣流和煙氣與排風(fēng)的方向一致[3]。

3.3 選擇位置適當(dāng)?shù)呐艧熆?/p>

在選擇高層建筑排煙口的位置時，盡量使排煙口位于住宅下風(fēng)向的開闊位置，這樣有利于火災(zāi)發(fā)生時，產(chǎn)生的煙氣可以及時排到室外，最大程度上減輕對高層建筑上部的影響。有的高層建筑分為住宅部分和商業(yè)部分，這兩部分的排煙設(shè)置是不同的。但是不論是商業(yè)部分還是住宅部分，送風(fēng)口都應(yīng)該設(shè)置在排煙口的上風(fēng)方向；而且進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙口的下風(fēng)方向，最好之間的距離大于3 cm。排煙口距離門窗的位置至少是6 cm。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和我國人口數(shù)量的不斷增多，高層建筑將會成為人們生活和工作的場所，將會成為未來城市中常見的建筑之一。高層建筑在為人們的生活提供便利時，高層建筑的施工技術(shù)和防火技術(shù)也成為人們關(guān)注的主要內(nèi)容。做好高層建筑消防防火排煙的設(shè)計工作，解決好高層建筑排煙設(shè)計存在的問題，提高高層建筑消防防火排煙設(shè)計的質(zhì)量，從而提高高層建筑的整體質(zhì)量，為人們營造一個安全的環(huán)境。

[1] 杜 毅.高層建筑消防防火排煙設(shè)計探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013(29):235-236.

Inquiry on high-rise building fire-fighting smoke exhausting design problems and countermeasures

Jiang Zifu

(Linyi Public Fire-Fighting Branch Team, Linyi 276000, China)

In light of high-rise building fire features, starting from aspects of natural smoke exhausting window, air distributor, smoke exhausting system and ventilation combined system, the paper describes problems existing in high-rise fire-fighting and smoke exhausting design, and explores rational fire-fighting and smoke-exhausting system design countermeasures, with a view to create safe living environment for users.

high-rise building, fire-fighting, smoke exhaust window, ventilation

1009-6825(2016)12-0112-02

2016-02-16

姜自富(1979- )，男，助理工程師

TU998.1

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