探讨高层建筑的防排烟问题

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高层建筑防排烟设计应注意问题的探讨

作者：李春山

来源：《中国新技术新产品》2012年第21期

摘要：通过对近年来发生的火灾事故分析，显示出烟气是造成建筑火灾人员伤亡的主要因素。火灾时烟气对人的危害主要表现在火灾烟气中含有大量的有毒气体、烟气不利于人员的疏散这两个方面。由于烟气对人的危害是火灾中人员伤亡的主要原因，因此，阻止烟气扩散、及时排除高温烟气，确保人员顺利疏散是高层建筑防排烟设计的主要目的。本文就高层建筑防排烟的主要方式及设计注意问题进行探讨。

关键词：防排烟系统高层民用建筑；自然排烟窗；机械防烟设施

中图分类号： TU208.3 文献标识码：A

1高层建筑的防排烟主要方式

1.1自然排烟方式

自然排烟是利用火灾产生的烟气的浮力和外部风力作用通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的一种排烟方式其实质是热烟气和冷空气的对流运动。在自然排烟中，必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。烟气排出口可以是建筑物的外窗，也可以是专门设置在侧墙上部的排烟口。对高层的建筑来说，曾一度采用专用的通风排烟竖井，在平常，由于建筑物内空气温度一般比室外高，产生浮力，使气流上升，便于房间排气。发生火灾时，由于室内温度较大幅度上升，是内外温差较大，形成烟囱效应，成为排烟的一种动力，国外常称为烟塔排烟方式。这种方式由于利用了竖井的“烟囱效应”，产生抽风力，所以排烟效果好，它不受室外条件的影响，而且设备简单，不需要动力，如果考虑了竖井的耐热问题可排除较高温度的烟气，因此得到了一定的应用。这种方式的主要缺点是占地面积大。

1.2机械排烟方式

1.2.1全面通风排烟方式

在对房间利用排烟机进行机械排烟的同时，利用送风机进行机械送风，这种方式称为全面通风排烟方式。由于这种机械排烟方式给控制区送入了大量的新鲜空气，为避免产生助燃的影响，它不是应用在着火区，可用于非着火的有烟区，系统运行时可使系统的送风量稍大于排风量，使控制区显微正压。这种方式的优点是防烟排烟效果好，而且稳定，不受任何气象条件的影响从而确保控制区域的安全，缺点是需要松、排风两套机械设备。投资较高，耗电量也较大。

关于高层建筑防排烟系统常见问题的探讨

摘要：本文从自然排烟设施达不到排烟目的，设置机械加压送风防烟设施部位所要求的余压值难以形成，机械排烟设施的排烟效果不明显、应设机械防排烟设施的部位未按规范要求设置等方面论述了民用建筑的防排烟系统的设计和施工问题，并分析了对策。

关键词：高层建筑;防排烟;自然排烟

Abstract: this article from the natural smoke extraction facilities can not reach

the exhaust purpose, setting mechanical pressure air supply smoke facilities required

more than the parts to form the pressure difference, mechanical smoke evacuation

facilities of the exhaust effect is not apparent, should set mechanical smoke facilities

not according to the parts of the standard requirement set, etc., this paper discusses the

civil building smoke control system design and construction, and analyzes the

countermeasures.

Keywords: high building; smoke control; Natural smoke extraction

1、自然排烟设施达不到排烟要求

自然排烟是一种经济、简单、维护管理方便的排烟方式，但由于部分工程在设计过程中不按规范要求进行，往往导致工程完工后，自然排烟设施达不到或不具备排烟作用，主要存在以下几个方面:

孙玉丽：高层建筑防排烟工程探讨　３３　

高层建筑防排烟工程探讨　孙玉丽　（哈尔滨市公安消防支队。哈尔滨１５００４０）　【摘要】笔者根据多年防火工作实践，结合高层建筑的火灾规律、火灾特点，阐述烟气是导致火灾建筑中　人员伤亡的主要原因，研究防火防烟和扑救措施，提出解决烟气控制的技术措施。　【关键词】防排烟；高层建筑；人员密集场所　【中图分类号】ＴＩＡ９７６．５　【文献标识码】Ｂ　【文章编号】１００１—６８６４（２００９）１０—００３３—０１　１　高层建筑火灾危险性　高层建筑的火灾危险性主要有以下几个方面：一是，建　筑层数多。二是，结构复杂，竖井和管道多。高层建筑的电　梯井、电缆井、楼梯井、管道井、排风管、电线管道等，正是火　灾蔓延的重要途径。三是，燃气及用电设备多，高层建筑内　通常按不同的功能区设置用气用电设备。四是可燃物多，火　灾荷载大。高层建筑内的可燃材料吊顶、塑料墙布、墙纸、窗　帘等则增加了建筑的火灾荷载。　２高层建筑火灾特点及高层建筑防排烟系统存在问题　近年来高层建筑的火灾案例表明，发生火灾后蔓延迅　速，烟囱效应强，形成立体火灾，热、烟、毒气危害严重，已经　成为高层建筑火灾的主要特点。高层建筑内设备及内容物　多，一旦失火，火势蔓延迅速而且燃烧时间长，产生大量有毒　烟气。高层建筑内容纳人数多，垂直距离大，加之火灾环境　下人们的恐慌心理和火灾烟气的毒害作用，使安全疏散成为　一个较难解决的问题。人在浓烟中停留１～２ｍｉｎ就可能昏　倒，４～５ｍｉｎ就有死亡的危险。建筑物内火灾蔓延是通过热　传播进行的，其中热对流是火灾蔓延的主要形式，火风压和　烟囱效应是使火灾蔓延的动力。高层建筑竖向管井、共享空　间等部位，易产生“烟囱”效应造成烟、火蔓延迅速。火灾烟　气蔓延途径多，容易形成立体火灾。在发展阶段，火灾垂直　蔓延速度为３～４ｍ／ｓ；火易沿吊门、窗、走道向水平方向扩散；　水平蔓延速度为０．５～Ｏ．８ｍ／ｓ；随着火势沿外墙窗口向上升　腾、卷曲，甚至跳跃式向上层蔓延。　在工程检查和验收中，特别是房屋装修有吊顶时，往往　忽视隐蔽部分工程的施工质量，吊顶以上的内墙未砌至顶板　或留有孔隙，竖井中的管道与各房间卫生间的管道连接处的　孔洞，集中空调的管道安装时留下的孔洞，也是造成烟气迅　速扩散的重要通道。　建筑风井是机械防排烟的关键构件，是将火灾烟气排出　室外或向建筑室内输送一定压力空气的唯一通道，由国外实　验数据表明，建筑构件的渗漏面积与其构件壁面面积比值成　反比，通常分为四个等级：严密、一般、疏松、非常疏松，随着　严密性的增大，渗漏面积是减小的。施工工程中风道内墙未　抹灰或风道截面不足都是造成压力不足的原因，从而在建筑　工程监督检查中对严格施工质量是至关重要的。　而多数建筑出现了楼梯间与前室、前室与走道压差远远　大于《高规》规定的现象，此情况下，使人在火灾逃生时，很难　打开通向前室和楼梯间的门，造成疏散困难。有的设计院采　用了在前室与走道的隔墙、前室和楼梯间隔墙设了泄压孔，　以缓解压差过大的矛盾，但这种办法并不能从根本上解决压　差过大的问题，而且又破坏了前室作为高层建筑临时庇护所　的防火分区的独立性。　３烟气控制的防排烟措施　应用性能化防火设计方法，在对不同建筑不同使用功能　房间的烟气危害性进行定量定性分析的基础上，进行烟气的　控制设计。建筑防排烟工程涉及到建筑、装修、暖通、空调、　电气等多个专业，该系统的防排烟效果好坏与设计、施工、管　理密不可分，应该把建筑防排烟做系统工程综合加以考虑。　（１）尽量减少烟气源。从设计源头上把住材料关，提　倡采用不燃和难燃材料，严禁选用发烟量和发烟速率大，燃　烧时产生有毒气体的建筑、装修、保温、隔音材料。　（２）合理地划分防烟分区，以便在火灾初期将烟气控　制在一定范围内，有组织地将烟气排出室外，使人员疏散、避　难空间的烟气层高度和烟气浓度处在安全允许值之内。　（３）在吊顶装修前，所有管道、风道、电缆、穿越走道、　房间隔墙的孔洞及隔墙与顶板的孔洞、竖井与房间连通的孔　洞均用非燃烧材料严密填实。　（４）所有具有产生烟囱效应的玻璃幕墙与外墙的间　隙，管道井、电缆井均应做水平分隔。　（５）对于设置在建筑物内的人员密集场所，无论该建　筑高度是否超过３２　ｌｌｆｌ，均应采取机械防排烟措施，即在该场　所内设置机械排烟。该场所如与该建筑楼梯间相通，应增设　防烟前室并采取正压送风系统。　综合上述，在日常的防火设计审核，消防工程施工监督、　验收工作中，一定要高度重视建筑防排烟工程设计，这对于　保证人员安全疏散和灭火救援行动的展开起着重要的作用。　参考文献　［１］ＧＢ　５００４５—９５，高层民用建筑设计防火规范［ｓ］．　［２］高甫生．高层建筑防烟楼梯间正压值与门洞风速试验及分析　［Ｊ］．中国安仝科学学报，２００３，（７）．　［３］陆耀庆．供暖通风设计手册［Ｍ］．北京：中国建筑＿Ｔ业出版社，　１９８７．　［收稿日期】２Ｏ０９—０９—０７　［作者简介］孙玉丽（１９６９一），女，山东省人，高级工程师，从事　建筑防火审核工作。　（编辑李卉玉）

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高层建筑防排烟系统存在的问题及探讨

蹇兆雷

(山东省临沂市建筑设计研究院一分院山东临沂276001)

[摘要]近年来，高层建筑火灾事故呈明显上升趋势，群死群伤事故时有发生，给国家和人民生命财产造成了极大的损失。

【关键词]高层建筑防排烟系统存在问题

中图分类号：Tu7文献标识码：^文章编号：167卜一7597(2008)0720”1—01

近年来，高层建筑火灾事故呈明显上升趋势，群死群伤事故时有发

生，给国家和人民生命财产造成了极大的损失。统计资料显示，在各类火

灾事故中，绝大部分的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒，不能安全疏散所

致。如日本的。千日”百货大楼火灾，死亡的118人中就有93人是被烟熏

死的；美国米高梅饭店特大火灾，死亡的84人中有67人也是被烟熏死的。

从这些火灾事例足见防排烟在高层建筑消防安全中的重要地位。如何才能

做到火灾发生时及时排除烟气并有效防止烟气进入安全疏散通道。保证人

员在较好的能见度下进行安全疏散，同时使消防人员更有效的开展灭火救

援工作，最大限度地减少高层民用建筑火灾事故中的人员伤亡，科学地进

行防排烟设计、施工、管理尤为重要。当前，由于部分设计、施工人员对

国家规范标准理解不够透彻、全面，导致在疏散走道、疏散楼梯间、前

室、合用前室、避难层等人员疏散场所的防烟设计、施工上存在一些缺

陷，导致工程在设计、施工中存在一些明显的火灾隐患。在此，结合工作

实践，谈谈当前高层建筑防排烟系统中存在的一些问题。以期引起设计、

施工、管理和使用人员的重视。

一、防烟楼梯问与防烟前室共用正压送风系统的设计有缺一

在有的设计图纸中，当防烟楼梯问及其前室(非与消防电梯合用前

室)均不具备自然排烟条件时，防烟楼梯间及前室分别设置了正压送风。

根据‘高层民用建筑设计防火规范》(以下简称‘高规》)第8．3．1．1条

规定：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风的防

烟设施，其不具备自然排烟条件的前室可以利用楼梯间送风的余压达到规