王星

【摘 要】 大型商業(yè)樓中火災(zāi)煙氣危害性比一般建筑更加嚴重，在火災(zāi)中更容易造成大量人員傷亡和財產(chǎn)損失，對防排煙系統(tǒng)的設(shè)計要求比一般建筑要高。本文首先提出了目前大型商業(yè)樓防排煙系統(tǒng)中常見的問題，然后對防排煙系統(tǒng)的設(shè)計要點進行了簡要的分析。

【關(guān)鍵詞】 防排煙 問題 設(shè)計

近年來，建筑火災(zāi)事故呈明顯上升趨勢，群死群傷事故時有發(fā)生，給國家和人民生命財產(chǎn)造成了極大的損失。大型商業(yè)樓人群集中，環(huán)境復(fù)雜，火災(zāi)發(fā)生時疏散難度大，安全要求等級更高。做好大型商業(yè)樓消防安全，除了要提高全民的消防安全意識意外，還需要我們做到在火災(zāi)發(fā)生時及時排除煙氣并有效防止煙氣進入安全疏散通道，使消防人員更有效地開展滅火救援工作，最大限度地減少高層建筑火災(zāi)事故中的人員傷亡。因此，科學(xué)地進行防排煙設(shè)計、施工、管理尤為重要。

1、防排煙系統(tǒng)設(shè)計流程及常見問題

1.1 自然排煙窗結(jié)構(gòu)形式不對

自然排煙系統(tǒng)中，有的把排煙窗做成不可開啟的固定窗，并將固定窗的面積計算在排煙窗面積之內(nèi)；有的將窗的上部做成固定窗，把可開啟的排煙窗設(shè)在窗的下部，不但嚴重影響了排煙功能，還會起到反作用，下部排煙窗向火源處輸送新鮮的空氣，使火勢會更加迅猛（如圖1）。

1.2 機械排煙口和排煙閥設(shè)置不合理

在機械排煙系統(tǒng)的主要問題就是排煙口的設(shè)置高度不夠?；馂?zāi)時煙氣溫度很高，排煙口設(shè)置在頂棚或靠近頂棚的墻面時，才能有效將煙氣排出。在實際施工中，卻往往出現(xiàn)將排煙口或排煙窗的位置設(shè)置過低的情況，影響煙氣排放效果。

1.3 機械加壓防排煙系統(tǒng)常見問題

在機械加壓防排煙系統(tǒng)中常見問題有漏風(fēng)系數(shù)取值不合理，合用正壓送風(fēng)系統(tǒng)未設(shè)計壓差調(diào)節(jié)裝置，送風(fēng)口設(shè)置不符合要求以及防排煙風(fēng)機的配電不符合規(guī)范要求。很多設(shè)計人員陷入了誤區(qū)，認為風(fēng)機送風(fēng)量越大越好，在設(shè)計風(fēng)量時為追求大于計算值或規(guī)范規(guī)定值，就將送風(fēng)機的送風(fēng)量定得很大，造成前室或樓梯間的門難以開啟。

2、排煙方式的優(yōu)化選擇

對于大型商業(yè)樓層，若建筑采用機械排煙方式，則應(yīng)根據(jù)建筑的安全性能目標進一步對排煙量、排煙口位置、排煙閥面積、管道布置、風(fēng)機參數(shù)等進行確定，盡量減少可能降低排煙效率的影響因素；若采用自然排煙方式，在設(shè)計自然排煙系統(tǒng)時，由于自然排煙以煙氣自身的浮力為驅(qū)動力進行排煙，同時又容易受到環(huán)境風(fēng)等因素的影響，需要對煙氣流動的有效性進行論證。

3、加壓送風(fēng)量的計算

4、排煙量的確定

4.1 可燃物和火災(zāi)荷載分析

建筑內(nèi)存在可燃物是火災(zāi)發(fā)生的基本條件，而火災(zāi)的規(guī)模則與可燃物數(shù)量、分布以及燃燒特點等有關(guān)。在絕大部分公用建筑中，都存在著可燃物，如商場、倉庫的貨物、裝修材料、家具等都是這類建筑中常見的可燃物，而可燃物的性質(zhì)是決定火災(zāi)火源狀況（火源功率、增長方式）的主要參數(shù)，人們通常通過考慮可燃物的熱值及燃燒的增長方式來設(shè)定火源。下面就給出了試驗測量獲得的建筑中常見可燃物按時間平方方式增長的火源功率增長系數(shù)（如表1）。

4.2 煙氣產(chǎn)生量的計算

4.3 煙氣產(chǎn)生量的核算

排煙量核算是一個數(shù)值迭代過程，其步驟如下：（1）采用軸對稱羽流質(zhì)量流率計算公式計算羽流的質(zhì)量流率；（2）對排煙量進行初始化；（3）根據(jù)排煙量與補氣量相等，假設(shè)補氣流速在補氣口處均勻分布，計算補氣流速；（4）重新計算補氣流速環(huán)境下的羽流質(zhì)量流率；（5）將上一步獲得的羽流質(zhì)量流率作為新的排煙量；（6）比較新的排煙量和上次獲得的排煙量，若兩值相差滿足收斂條件，結(jié)束迭代，輸出獲得的排煙量；否則返回步驟（3），進行下一次迭代。除此之外，最終確定排煙量時，對于機械排煙，需要考慮一定的風(fēng)機和管道漏風(fēng)量，多數(shù)場合下，出于安全，還要將漏風(fēng)補償后的排煙量乘上一個大于1的安全系數(shù)來作為最終設(shè)計的排煙量；若采用自然排煙系統(tǒng)，利用自然排煙口排煙流量的計算方法對所需排煙面積進行類似的核算。

5、機械排煙系統(tǒng)管理以及排煙口布置

大型商業(yè)樓的防排煙系統(tǒng)及其排煙量（排煙面積）的確定應(yīng)結(jié)合建筑功能特點、可燃物類型及分布、安全性能目標、補氣條件、環(huán)境條件等進行綜合考慮。在布置排煙風(fēng)機時走道的機械排煙系統(tǒng)宜豎向設(shè)置，房間的機械排煙系統(tǒng)宜按防煙分區(qū)設(shè)置；排煙管道必須采用非燃材料制作，安裝在吊頂內(nèi)的排煙管道，其隔熱層應(yīng)采用非燃燒材料制成，并應(yīng)與可燃物保持不小于150mm的距離；機械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)宜分開設(shè)置，若合用時，必須采取可靠的防火安全措施，并應(yīng)符合排煙系統(tǒng)要求；設(shè)置機械排煙的地下室，應(yīng)同時設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，且送風(fēng)量不宜小于排煙量的50%；排煙口應(yīng)設(shè)在頂棚上或靠近頂棚的墻面上；設(shè)在頂棚上的排煙口，距可燃構(gòu)件或可燃物的距離不小于1.00m。排煙口平時關(guān)閉，并應(yīng)設(shè)有手動和自動開啟裝置。

6、結(jié)語

通過對大型商業(yè)樓的防排煙系統(tǒng)排煙方式的選擇、排煙量的確定以及煙控系統(tǒng)排煙效果的評估等方面對大空間建筑防排煙系統(tǒng)的性能化設(shè)計進行了探討，給出了設(shè)計的步驟，可為建筑防排煙系統(tǒng)合理性設(shè)計提供依據(jù)。

參考文獻

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