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摘要：分析了当前高层民用建筑中防烟排烟的设计不足问题，进而提出了几点优化防烟排烟设计的建议。从而能够依据高层民用建筑当前实际的防烟排烟需求，进行安全可靠、技术先进、经济合理的防烟排烟设计，以减少火灾危害，保护人身和财产安全。
关键词：高层民用建筑防火排烟缺陷对策
前言
从我国当前高层民用建筑的防烟排烟系统实际运行情况来看，其系统存在着一定的设计不足，并不能够切实地发挥它应用的功能作用，无法保证高层民用建筑可靠性。针对这一现实情况，就需要对其目前存在的设计缺陷问题予以综合分析，进而提出相关的设计优化措施。从而能够以高质量的设计方案，切实地保证防烟排烟系统能够充分发挥其应有的功能作用，提升整体系统的运行效率，保护火灾时高层民用建筑内的人身和财产安全。
1设计缺陷分析
1.1自然排烟设计不足
对于高层民用建筑来说，自然排烟是最为常见的一种防火排烟方式，此种排烟方式结构加单、经济，不需要电源及专用设备，且烟气温度升高时排烟效果也不下降，具有可靠性高、投资少、管理维护简便等优点。但是，从我国当中高层民用建筑防火排烟系统的实际情况来看，在设计过程中，自然排烟这一重要的设计内容未得到重视，使得自然排烟的设计效果不显著，高层民用的建筑内部防火排烟存在着较大的不足，如排烟窗位置的太低，布置不合理，影响了防火排烟的实际效果。同时，一些设计人员并未依据相关的工程要求及实际情况，进行排烟窗的合理设置，排烟窗实际位置设计过高，且未在适当位置增加手动或自动开启装置，增加了操作的难度性，同样影响使用效果。基于这些设计不足问题的存在，以至于发生高层民用建筑物发生火灾后防烟排烟系统效果低下。
1.1机械防烟排烟设计缺陷
在设计防排烟的系统时，若出现了不合理的设计，就会直接影响防烟排烟间及相关前室等位置机械性送风的效果。如楼梯间与前室等的加压送风量直接按规范规定最小值选择确定，未按具体情况经计算确定，造成有些加压送风系统现实中风量偏少，防烟区域余压不足。对于房间的排烟系统，因考虑节约出投资与建筑用房间等问题，对于多个防烟区域共用的系统，系统排烟量仅按最大防烟分区面积计算，排烟口布置仅以满足规范要求最少个数设计布置；但实际项目中各房间（区域）层高不同，外窗不一，各房间或区域的排烟量与烟气流动并不能一概而论。因此不恰当的排烟量与排烟口布置无法保证防烟分区内的储烟仓高度，无法保证疏散所需的最小清晰高度，即排烟系统设计未达到设计目的，起到降低火灾温度和有害烟气、提高火场的能见距离的作用。在这些程度上，基于这些设计问题的存在，导致高层建筑内的防烟排烟系统的各项功能严重受限，无法保证高层民用建筑火灾时的可靠性，增加了火灾时的人身和财产危险。
1.2通风空调系统中防火设施或防火阀的设计不足
高层民用建筑内部的通风空调系统经常跨越防火分区或防火分隔，增加了火灾跨越防火区域或隔间串火的危险。通常出于经济性与舒适性考虑，风管与设备的保温材料在规范允许下采用难燃B1级材料，其防火性能低于不燃材料，以至于其火灾时烟气量较大，增加火灾温度计有害烟气量。在平时为实现正常的通风，高层建筑内部的防火阀会为常开阀。火灾发生时，风管内温度上升，达到70℃时阀门熔断关闭，将通风管内的火势切断。但是，基于我国目前一部分早期的高层民用建筑实际的通风空调系统设计当中，防火阀设置了消防联动，但并未及时联动风管系统中相应的风机等设备，因此防火阀关闭动作之时，系统中的空调机组并未及时关闭，导致防火阀门关闭不严，影响防火阀的隔断效果。因此一旦发生火灾，高层建筑内部的通风空调系统关闭时，会增加火灾危险性，甚至于致使火势加速漫延，危及到广大高层民众的生命及财产安全。
2解决对策研究
2.1注重烟雾控制设计
对于高层民用建筑物来说，当发生火灾安全事故时，最有效的控制灾害损害范围即为控制烟雾漫延，最佳的烟雾消除法就是快速将烟雾的源头切断。所以，高层民用建筑中的自动化灭火系统是为重中之重。一旦发生了火灾，就能够通过自动化的灭火系统装置将大量的烟雾消除，快速熄灭火苗，起到短时间内控制火势的重要作用。此外，在高层民用建筑装修时，也可尽量使用一些不燃或燃点较高、烟气生成速率小且产烟量小的的建筑材料、家具与装饰用品等等。从而保证高层民用建筑发生火灾后，人员可以在短时间内控制住火势，为救援营救争取更多的时间。
2.2自然排烟的优化设计
为了能够起到防烟排烟的效果，就需要相关的设计人员能够正确认识到自然排烟系统设计的重要性，将自然排烟设计纳入到防火排烟系统的核心设计内容当中。在实际设计环节，应当依据高层民用建筑内部结构及举架比例的实际情况，进行窗户（排烟窗）位置的合理设计。楼梯间的窗户应保证每五层内的规定可开启窗户面积要求，合用前室应保证每层的可开启窗户面积要求；走道应在两端均衡设置可开启窗户，并保证规范要求的可开启面积，对于不满足要求排烟设施的房间应尽量设置不同方向的可开启外窗。排烟窗的下沿不应低于室内净高的1/2，并沿气流方向开启；设置在高处的排烟窗应在0.8~1.5m高的位置设置自动或手动开启装置。尤其对于高层民用建筑，在建筑物上部，室外风力很强，当排烟窗处于迎风面时，一旦室外风压大于烟气水平流动动压时，排烟窗就会失去排烟能力，更有甚于引起倒灌，设计中要特别注意防范。在一定程度上，这样能够尽量达到最佳的自然排烟效果，还具有一定的节能环保应用价值，充分提升了防烟排烟系统的设计水准。
2.3机械防烟排烟的系统设计建议
通过对高层建筑物内部进行机械化防烟的设计，在火灾发生后就可以为遇难人员提供最佳的避难场所及火灾逃生路线。每个系统的机械防烟设计的加压送风量均应根据实际情况计算后再综合规范规定限值综合确定，务必保证疏散门洞压差值与开口门洞风速，严防楼梯间或前室的烟气浸入。对于加压送风口应布置在楼层的下部分，风速不超过7m/s要求。
对于机械排烟系统相关的设计人员必须予以机械化防烟位置的实际情况，充分考虑烟气流动性、排烟口及排烟道的布置等方面要求进行科学的设计。研究建筑平面中可能着火房间的烟气流动方向和人员疏散路线，设计中应指引烟气流动与人员疏散方向相斥。通过研究着火类型，结合房间功能、房间高度等确定系统排烟量，在确定每个防烟分区各个排烟口承担的排烟量，并校核最小清晰高度。同时，还需设置相应的联动自动关闭控制装置，当发生火灾后排烟管内温度达到280℃时，此时可能烟气中带有火星，通过自动关闭式装置就能够起到防火作用，控制室内火势的漫延。
2.4通风空调系统中防火设施或防火阀注意事项
在通风空调系统设计中，应减少防火区域的跨越，设备尽量设置在设备间，管道应布置在管井内，每层管井可设置丙级防火门作为检修门。设备与管道的保温材料应严格执行规范要求，宜采用不燃绝热材料，提高防火性能。通风空调系统中的防火阀与相应的系统中的设备进行连锁设置，阀门动作时，关闭运行设备，避免设备运行造成阀门关闭不严。严格执行规范对于防火阀的设置要求。对于管道穿越防火墙或防火分隔处的变形缝均应设置套管，并使用不燃材料进行封堵等，应明确这些节点细节做法，避免施工时程序不严，施工质量太差以至于穿墙处成为防火薄弱甚至为漏洞环节。
3结语
伴随着我国建筑工程业突飞猛进的发展，高层民用建筑逐渐凸显出来，呈现着良好的发展态势。在高层民用建筑当中，通风空调系统占用重要比重，是施工设计的重要内容，尤其是防烟排烟系统的设计，对于高层民用建筑内部火灾时争取逃生与灭火时间起到至关重要的作用。为了能够进一步提高防烟排烟的设计效果，还需不断学习国内外知识，结合工程实践经验，认真吸取火灾事故教训，积极探索新技术新方法，从根本上解决目前所存在着设计问题，提高防烟排烟系统的防烟排烟性能，切实达到减少火灾危害，保护人身和财产安全的目的。
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