孔文东
山东建大建筑规划设计研究院 山东济南 250014
摘要：近年来我国科技水平的提升，人们对建筑行业的要求也在越来越高。建筑行业在我国取得了长足的发展，越来越多高层建筑也开始拔地而起，但需要注意的是，因为高层建筑中人员密集、管道线路排布复杂，一旦出现火灾等安全隐患，人员疏散工作有很大的难度，而在火灾中含有的大量浓烟则是导致建筑中人员死亡的重要原因，因此，科学合理的建筑防排烟设计，能够有效提升建筑的安全性，必须要引起相关企业单位的高度重视。本文就防排烟系统设计中的若干问题展开探讨。
关键词：防排烟；设计；对策建议
引言
随着我国综合国力的不断提升，建筑技术也得到了不断的发展。作为建筑技术的一个方面，暖通空调专业在提高人们工作居住场所的安全性和舒适性等方面起到了至关重要的作用。然而，随着暖通空调的使用量剧增，一些问题也逐渐显现出来，特别是防排烟设计。由于防排烟设计的不合理，造成火灾时局势无法控制，给人们带了财产损失甚至伤亡事故。合理的建筑防排烟设计有助于降低火灾经济损失和伤亡事故，是设计工作的关键之一。
1高层建筑的火灾特点分析
（1）火灾蔓延速度快。高层建筑结构复杂，涵盖管井、电缆井、电梯井及排风管等垂直管井，这些管井直接影响高层建筑防护安全。在高层建筑发生火灾时，如果不能做好防火及隔离工作，垂直管井的存在会导致烟筒效应，加剧火势的蔓延。（2）火灾隐患多。结构复杂的功能化高层建筑往往具有较多的可燃物，还包括大量的自动化设备、机械设备和电气化设备等，这些因素都是潜在的火灾隐患因素。在这种情况下，如果发生高层火灾，会导致火灾迅速蔓延，潜在危害严重，对人员及经济均可能造成不可预估的损失。（3）消防扑救难度大。高层建筑最低也有几十米，最高的高度甚至超过百米，如此高度在火灾发生的情况下，外部扑救十分困难。目前，我国众多城市针对火灾纷纷配备了登高平台消防车，但就实际应用情况来看，其主要应用于24m以下的建筑火灾的扑救。在大多数高层建筑发生火灾时，主要以室内消防设置实施救援，这与低层建筑火灾救援相比难度更大。
2烟雾危害性
起火建筑物内的烟气含有一氧化碳、硫化氢、氰化氢以及氨、苯、醛等多种有毒气体，其含量超过人们正常生理所允许的浓度水平，就会致使人员中毒甚至死亡;火灾烟气具有较高的温度，在着火的房间内，烟气温度可达几百度，如是地下建筑，火灾烟气温度可高达上千度;在燃烧的环境中，空气中氧的含量会迅速减少，会导致人员窒息;烟热高温能引起可燃物质的瞬间轰燃，造成火势的迅猛发展蔓延。
3国内常用建筑防排烟技术简介
基于工作经验，当前国内建筑中，最为常用的防排烟技术大致可以分成三大类，分别为自然排烟设计、机械排烟设计以及机械防烟设计。按照我国《建筑设计防火规范》GB50016-2014中的相关要求。在建筑当中所采用的排烟技术，可使用打开外窗等方式进行自然排烟；机械排烟以及机械加压式送风等方法。排烟的本质，是依靠相关的技术手段，把室内所形成的浓烟快速运输至大气之中，而防烟则主要是使用相关技术手段，有效减少火灾区域当中的烟气浓度，预防烟气从火灾区转移到安全区。在我国建筑整体设计结构当中，这两部分可划分成排烟系统和防烟系统。对于自然排烟技术来讲，它是使用室内外空气所形成的对流效应产生风压，把烟气排放到大气层当中，当前在国内建筑设计领域，自然排烟主要是通过建筑内竖井与外部的无组织排烟。对于机械排烟技术来讲，它是依靠电动设备的外力帮助，把建筑物当中的热量和烟气运输到大气层当中。对于机械防烟技术来讲，它是使用电动设备来向室内避难场所进行风压的输送，预防有害烟雾进入到安全区当中。
4优化建筑防排烟设计的有效对策
4.1正确选用排烟方式
正确的排烟方式是高层民用建筑安全性能的重要保障，应根据建筑物的特性、构造、可燃荷载、环境等综合因素合理确定排烟量、风速等排烟系统基本数据，遵循自然排烟优于机械排烟，空间排烟首选机械排烟，自然排烟避让高层排烟。
4.2自然防排烟技术
自然防排烟是利用自然条件防止火灾产生的烟气侵入到防烟楼梯间以及消防电梯间。自然防排烟方式有优点也有缺点，优点为不需借助机械通风设备，不会受到电源中断、设备故障等外在因素的影响，运行过程相对平稳，且经济成本低，简单易行。缺点是这一方式的防排烟效果并不稳定，在具体工作过程中会受到楼层、风速、风向、气温等因素影响，无法保证排烟效果的稳定性。现阶段，自然防排烟方式常被应用于一般性用途建筑，采用该方式可在保证防排烟效果的基础上减少资金投入，相对经济可行。在将自然防排烟技术应用于建筑工程时，应当注意以下要点：首先是工作人员可对建筑结构进行研究，抓住建筑中凹廊或是阳台扥部位营造良好的自然排烟效果，加快建筑内烟气排出。其次是可根据建筑的朝向或是利用前室构造能够开启外窗排烟的防烟楼梯间，火灾发生后建筑中的该区域将相对安全，烟气浓度会相对降低，可为火灾救援争取到更多时间。另外是工作人员在建筑相应位置设置排烟竖井以及过风竖井，利用其进行排烟防烟，减小烟气危害与影响。
4.3科学设计机械排烟
为获得良好的防排烟效果，可在建筑楼梯、电梯、走廊、避难区域等位置增设防烟装置，利用机械化装置加快烟气排出，降低环境的危险系数。当前建筑消防中的常见的有机械加压送风系统，这类系统在防烟控烟方面能起到较大的作用，可为人员营造一个比较安全的环境。（1）合理组织烟气流动。火灾状态下，机械送风口(或新风入口)的位置与机械排烟口的位置不宜过近，同时送风的速度不宜过快，防止机械气流与火灾烟气流冲突，将火灾烟气流扰乱、稀释，确保火灾烟气流与排烟方向保持一致。建议采用着火防烟分区机械排烟，相邻防烟分区机械送风的方式。(2)严格布置排烟管道、排烟口。根据排烟量、排烟风速、风管材料、风口型式、风力损失等，认真计算出各段烟道的截面积、排烟口的开口面积、排烟口的设置位置、数量等，达到既合理又满足规范的要求。
4.4优化建筑材料，增强防烟控烟效果
在建筑消防体系中，烟气防控技术是非常重要的一个组成部分，合理应用烟气防控技术能让火灾现场的热量在较短时间内被导出，从而避免了建筑构件因高温而受损、倒塌，同时也能给人员的疏散撤离创造良好环境，推动救援工作顺利、高效开展。因此在进行建筑消防设计时，相关工作人员必须综合考虑各项因素，从各个方面入手优化建筑排烟防烟效果。具体如可从材料入手，在建筑中应用一些安全性、环保性较高的装修材料来减少毒烟气的产生，实现对烟气的有效防控。
结语
整体来讲，伴随着我国经济的不断发展，城市建筑平均高度也呈现出逐年递增的态势，一旦这些高层建筑出现火灾，将会面临救援难度大、逃生困难、火灾隐患点多等方面的问题，因此，针对建筑的防排烟设计，是降低建筑安全隐患，延缓火势蔓延速度的重要途径，相关单位工作人员必须要对建筑防排烟设计进行高度重视，只有这样，才能让建筑具有较好的安全性，提升建筑内人员在火灾发生后逃生的可能，为保障我国群众生命财产安全作出应有的贡献。
参考文献
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