高層建筑消防排煙系統設計探析

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1、高層建筑消防排煙系統設計探析摘要：本文對高層建筑中煙氣對消防滅火和人員疏散的危害性影響進行闡述，并分析消防排煙系統設計存在的普遍問題，初步探討高層建筑消防排煙相關設計技術。關鍵詞：高層建筑；消防排煙；設計中圖分類號：TU97文獻標識碼：A文章編號：當高層建筑發(fā)生火災時，產生大量的煙氣和熱量，如果消防排煙系統設計不合理，導致有毒煙氣肆意蔓延，容易引起被困人員恐慌失措，搜救人員困難重重，嚴重危及人民群眾生命財產安全。因此，設計科學合理的消防排煙系統，及時排除煙氣，才能為人員的安全疏散和撲救工作提供安全條件和寶貴時間。1、煙霧危害性影響7高層建筑火災中產生的煙

2、霧是一種混合物質形態(tài)，主要由固態(tài)、液態(tài)以及氣態(tài)等雜質組成。影響煙霧危害性的主要因素在于煙霧的成分與多少。煙霧的多少又與燃燒物的供給條件如燃燒物質質量、溫度、氧氣等是否充足有關，當各方面條件越充足，煙霧量就越多，對人的身體健康損害就越大。當燃燒物處于全面燃燒狀態(tài)時，會與各種外界物質混合，發(fā)生化合反應，生成二氧化碳、一氧化碳、水蒸氣等生成物和有毒氣體。當燃燒物沒有充分燃燒時，不僅會生成上述生成物，還能產生醚、醇等有機物質。通過燃燒過程中生成的有毒氣體作用于人體，出現呼吸道感染灼傷、臟腑受到刺激、窒息等危害，容易消磨人的意識，嚴重者直接導致死亡悲劇的發(fā)生。此外

3、，影響消防工作進度的另一個關鍵因素在于煙霧蔓延的流動速度。當發(fā)生火災時，煙氣水平方向流動速度為每秒0.3~0.8m，垂直方向擴散速度為每秒3~4m，即當煙氣自由流動時，只需1min左右就可擴散到幾十層高的大樓。排煙口遠離散口示意圖2、存在問題(1)自然排煙不符合要求。單從自然排煙的效果考慮，最好將排煙窗設置在靠近墻的上部位置。而在目前高層建筑中，有很多自然排煙窗都違背了這一規(guī)范要求，直接將自然排煙窗設置在墻的下部，這樣使得排煙窗與吊頂、頂板的距離擴大，影響自然排煙效果。(2)自然排煙窗開窗面積不符合標準要求?！陡邔用裼媒ㄖO計防火規(guī)范》GB50045-9

4、5（2005年版）第8.2.2條，明確規(guī)定了自然排煙窗的開窗面積。但是在實際操作中，部分設計人員并沒有根據相關的規(guī)范要求，仔細計算開窗面積，有的將固定窗的面積與排煙窗面積重合計算，導致排煙窗面積與規(guī)范要求相背離，導致排煙效果大打折扣。7(3)送風道阻力過大。在高層建筑的實際驗收過程中，不難發(fā)現很多工程設置的送風口的尺寸大小、風機風量以及風壓能等都富惡化規(guī)范要求，而實際對送風口進行測量時，發(fā)現其實際風速比設計的小的多，或者距風機較近的送風口的風速較大，離得越遠則風速越小甚至出現無風等狀況，難以達到門洞風速以及產生余壓的規(guī)定要求。3、高層建筑消防排煙系統設計

5、3.1確定消防排煙部位高層建筑防排煙部位在高層民用建筑相關的防火設計規(guī)范中有著明確的規(guī)定，除了劇院、體育館等高于24米的單層主體建筑的其他所有不低于十層的民用建筑或居住建筑等，都應該在其相應的前室、樓梯以及電梯等部位裝置防排煙系統。此外，在高層建筑中人員密集頻繁來往的場所、中庭閉封的避難層、易燃物較多的地下室面積高于一百平方米的房間等也應設置完備的防排煙系統。3.2劃分防煙分區(qū)7按面積劃分、按用途劃分、按方向劃分是高層建筑防排煙系統分區(qū)劃分的三種主要方法。按照面積劃分是指在建筑內部進行面積的劃分，根據劃分面積設置基準防煙分區(qū)。但是由于每層防煙分區(qū)的用途與

6、形狀都存在差異，而它們具有相同的面積。按用途劃分是根據建筑物各個部分的不同功能劃分防排煙分區(qū)，在各個功能不同部分如衛(wèi)生間、辦公室、客房、起居室等的不同劃分，既方便又合理。按方向劃分是根據高層建筑的上層、底層部分功能用途的不同，分別從樓層、面積角度進行垂直方向和水平方向的防煙分區(qū)劃分。3.3確定防排煙方式(1)自然防排煙。《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）第8.2.1條規(guī)定：“除建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過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。”此方式

7、是在不具備機械通風設備的前提下，主要依靠自然力產生的作用實現，避免消防電梯與防煙樓梯間受到火災煙氣入侵。其具有經濟實用、造價低、不受電源控制等特點。但是其防排煙效果直接與外界風俗、風向、氣溫等的變化息息相關。因此，設計者在進行自然防排煙設計時應正確處理，增強其對建筑排煙的積極作用。(2)機械加壓送風防排煙。根據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB750045-95（2005年版）第8.3.1條規(guī)定了采用機械加壓送風防煙設施的兩種情形，一是不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯前室或合用前室；二是采用自然排煙措施的防煙樓梯間，其不具備自然排煙條件的前室。此設

8、置主要是避免在火災發(fā)生后受到煙氣的干擾和影響，讓相關被困人員及時疏散、遠離事故現