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摘要：近年来，社会的不断进步使我国城市化建设的发展越来越好，高层建筑的数量也随之增多。在此情况下，人们对高层建筑的正常使用情况和质量安全问题也愈发重视。而高层建筑暖通空调防排烟设计的好坏对高层建筑的质量及人员安全起到了至关重要作用，只有暖通空调防排烟设计的优化程度越好，高层建筑的质量及人员安全就会得到保障。那么如何优化高层建筑暖通空调的防排烟设计与质量监督，便是相关人员需要解决的问题。因此，本文对高层建筑暖通空调防排烟设计与质量监督进行研究及分析。
关键词：高层建筑；暖通空调；防排烟设计；质量监督
引言
近年来，随着我国城市化建设的不断进步与发展，高层建筑在我国现代城市化建设中愈发普及，且高层建筑具有结构复杂、规模庞大、布局紧密、和可燃物多等多不可控的特性，至人们对高层建筑的质量与人员安全问题也愈发重视。虽高层建筑在一定程度上能够提高城市空间的利用率，但随之产生的质量安全问题也逐渐凸显，便是高层建筑防火排烟系统复杂，设计不合理，施工和管理不到位等问题。为了使高层建筑的质量与人员安全得到保障，相关部门既加大了对高层建筑暖通空调防排烟设计的重视力度，也加强了对高层建筑暖通空调防排烟设计的质量监督，并将防火和防排烟设计作为高层建筑工程设计与施工的关键环节。因此，本文就高层建筑暖通空调防排烟设计与质量监督进行研究及分析。
1高层建筑暖通空调防排烟设计的必要性
经调查，我国近8年来约发生207.4万起建筑大火灾事故，死亡人数约1.1万人，伤亡人数不详，经法医鉴定，其中约高达91.4%的死亡人数为烟气吸入式窒息。可见，建筑火灾事故中，导致人员伤亡的主要原因为烟气控制及排放不到位至吸入式窒息。因此，合理设计建筑防烟、排烟系统，保证施工质量，规范验收和维护管理，是减少火灾危害，保护人身和财产安全的必要手段。其中防烟设计，主要利用自然通风设施或机械加压送风设施使建筑疏散位置形成正压，保证人员疏散；内火灾点的烟气排至室外；排烟设计，主要利用自然排烟设施或机械排烟设施将建筑对应防烟分区内的烟气排至室外，保证人员疏散所需的最小清晰高度。因此，只有加强对防排烟的设计，才能保证整个现代高层建筑消防系统的安全性和高效性。由此可见，现代高层建筑暖通空调防排烟设计的必要性。
2高层建筑暖通空调防排烟的设计问题
2.1自然通风及自然排烟的设计问题
根据火灾事故中导致人员伤亡的主要因素，可见我国乃至全世界仍然存在较多高层建筑中暖通空调防排烟设计不合理的现象。对于建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工业建筑
和建筑高度小于或等于100m的住宅建筑，由于这些建筑受风压作用影响较小，且一般不设火灾自动报警系统，利用建筑本身的采光通风也可基本起到防止烟气进一步进入安全区域的作用，因此满足规范要求的情况下防烟楼梯间、前室均采用自然通风方式的防烟系统既简便易行也节能低成本。以往对于高层建筑暖通空调自然通风及自然排烟的设计中，设计人员只考虑可开启外窗的有效面积大小，未考虑可开启外窗窗户的可开启条件，导致火灾发生时建筑内部人员未能及时方便的开启外窗排风烟气。新规下，就自然通风及自然排烟作了详细设计要求，建筑内用于火灾时自然通风及自然排烟的可开启外窗，需同时满足可开启有效面积及可开启的方便性，设置于高处不便于直接开启的可开启外窗应在距地面高度为1.3m~1.5m的位置设置手动开启装置。此外，作自然排烟的可开启外窗，其有效面积的只考虑储烟仓内可开启部分，且需满足距离要求，例如走道设计如例图1，由此可见，对应新建、扩建和改建的工业与民用建筑的注重考虑自然通风及自然排烟的设计是非常有必要的。
图1
2.2机械防排烟系统的设计问题。
未能满足自然通风及自然排烟要求的建筑需按规范设置机械防排烟系统。据调查，过往99%的发生火灾的建筑均设有防排烟系统，却仍然存在大量因建筑内部烟气排放不出而造成的伤亡，这些案例均说明建筑防排烟系统设计、施工或管理的不合理不严谨的普遍性。具体问题，首先，设计机械加压送风的过程中，加压送风风量计算未根据高层建筑的实际情况计算并与规范要求极限比较选取，高层建筑的风道漏风情况是复杂多变，若是已建高层建筑的加压风道所使用的建造方式是土建竖井的方式，那么高层风道的漏风量就会超过9%。在此条件下，设计人员在对加压送风的风量进行确定时，很大程度上忽视漏风量，导致加压送风的风量越来越小；加压风机风量未按计算风量的1.2陪选取，却也不能盲目的加大加压送风的风量，加压送风的风量过大会出现压力超规范要求，加大防火门开启的难度，导致高层建筑内部人员不能快速的实施疏散工作；加压送风系统未进行详细水力计算，至风机选取风压过小造成末端风量严重不足；加压送风系统未设手动开启装置，火灾发生时电动加压送风口未开启；加压送风机未设有专用机房内，维护不到位，风机风化老化，未能正常运行在此过程中等等问题，如某前室加压送风系统图如图2。然后，设计机械排烟的过程中，新规下需核对排烟风量的最大允许排烟量；需核对防烟分区的划分是否合理合规；排烟风口是否设置与储烟仓内，补风口是否设置于储烟仓下，如某排烟系统风口的具体标注如图3；排烟风量是否按实际情况计算并与规范要求极限比较选取，排烟风机风量是否按计算风量的1.2陪选取；排烟系统是否进行详细水力计算，并以计算结果作为风机风压等等问题。所以，设计人员在进行防排烟系统设计的过程中，一定要根据高层建筑的实际情况，结合规范要求进行合理合规设计。
图2
图3
2.3防排烟系统中防火阀的设计问题。
高层建筑暖通空调防排烟设计中，防排烟系统中的防火阀设计不合理也是导致火灾发生时系统运行效果差的主要问题之一。设计人员进行防排烟系统中的防火阀进行设计时，主要存在两大问题，其一，排烟风机入口处的排烟防火阀没有按照规定标准进行设计及设置，其二，排烟管道穿越防火分隔处的地方没有设置防火阀。设计过程中，设计人员若未按规定标准在排烟风机的入口处对排烟防火阀进行设计，将会造成高层建筑防排烟系统局部缺失的现象。另外，设计人员如若未于排烟管道穿越防火分隔处的地方设计防火阀，将会导致高层建筑防排烟系统出现质量安全问题。所以，设计人员在进行防排烟系统设计的过程中，一定要根据高层建筑的实际情况，结合规范要求进行合理合规设计。
3高层建筑暖通空调防排烟设计的质量监督
3.1防排烟机设计方面
在高层建筑中设计防排烟风机，既能够有效的将有烟区的烟气排出，也能够避免烟气在紧急疏散通道扩散，进而最大限度的为高层建筑内部人员的撤离提供安全保障。在对高层建筑防排烟机进行设计的过程中，高层建筑的门窗、通道，走廊以及防排烟系统中的风机、风口和风管，都对防排烟机的设计起到了决定性作用。所以。在高层建筑暖通空调的防排烟设计中，设计人员一定要结合高层建筑的实际情况进行合理设计，从而达到对高层建筑防排烟设计质量监督的目的。而且设计人员在设计防排烟风机时，既要注意高层建筑的防烟楼梯间、消防电梯间等地方需要进行加压送风处理，也要注意加压送风的风量，既不能过高也不能过低。若是加压送风量过低，就会导致防烟楼梯间、消防电梯间等地方的风量达不到规定要求；若是加压送风量过高，就会导致防烟楼梯间，消防电梯间等地方的风量压力超标。由此可见，设计人员在设计排烟风机的过程中，一定要对加压送风风量进行合理设计。
3.2自然排烟的外窗设计方面
在高层建筑暖通空调防排烟设计的过程中，建筑外窗的面积大小和类型对窗户的排烟效率起到了决定性作用。但就目前来看，很多设计人员在对自然排烟的外窗进行设计时，只注重窗户的面积大小设计，却不注重窗户的类型设计。这种设计形式严重的影响了高层建筑的排烟效率，既不能满足高层建筑防烟设计的需求，也不能有效地对高层建筑中的烟气进行疏散。所以设计人员在设计的过程中，一定要结合高层建筑的实际情况，不能盲目的用固定窗或是内窗代替可开启的外窗，以避免排烟不畅通现象的发生，进而达到对高层建筑防排烟设计质量监督的目的。
3.3防火阀的设计方面
在高层建筑暖通空调防排烟系统中，设计人员需要在排烟风机的入口处对排烟防火阀进行设计。在设计排烟防火阀时，设计人员一定要保证排烟防火阀满足相关设计规范，就是要确保排烟防火阀以及室内的温度达到270摄氏度以上时能够自动关闭。但就目前来看，设计人员在设计的过程中，总是会将排烟风机设计在高层建筑的屋顶或是走廊外墙等烟气不易扩散到的地方，这样既不能提高排烟效率，也不能有效的发挥其实质性作用。除此之外，在对排烟口的风速进行设计时，一定要对排烟口的风速进行控制，既不能过快也不能过慢，以避免出现高层建筑内部人员因排烟口风速过快受到伤害的情况，进而达到对高层建筑防排烟设计质量监督的目的。
结语
综上所述，高层建筑暖通空调防排烟设计的好坏对高层建筑的质量及人员安全起到了至关重要作用，只有暖通空调防排烟设计的优化程度越好，高层建筑的质量及人员安全就会得到保障。所以，如何优化高层建筑暖通空调的防排烟设计和质量监督，便是相关人员需要思考的问题。
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