高层建筑防排烟设计中存在哪些问题?需注意什么?

引言

对高层建筑进行采暖以及通风系统的设计及安装主要目的在于提高建筑室内的居住环境。从某些角度而言，在高层建筑进行采暖通风系统的设计主要为了保障居住对象的身心健康。与此同时，高层建筑中的采暖通风系统设计需要注意很多细节问题，特别是防火及防烟措施，本文主要针对高层建筑中采暖通风系统的防火防烟问题展开研究。

1 高层建筑采暖通风系统与防火防烟系统概述

1.1 高层建筑的采暖通风系统

高层建筑由于楼层多，容纳住户多，使用单元数量大，因此其采暖通风系统的设计工作相比于普通建筑要更加庞大。高层建筑采暖通风系统一般涉及到制冷供暖系统、新风系统和排风系统的设计。采暖通风系统的设计应该作为建筑结构主体设计的一部分，并在建筑主体施工完成后进行安装施工。对于一些隐蔽工程， 其安装施工也可以与建筑主体工程一同进行。建筑采暖通风系统除了要保证建筑的供暖外，还要确保建筑的通风质量， 以保证每一层都能够获得充足、洁净的空气，以符合使用人员对环境的要求。

1.2 防火防烟系统

高层建筑的防火防烟系统是采暖通风系统的重要组成部分，防火防烟系统一般由送风管道、送风口、防火阀、风机等多个部件组成。主要负责防范机械排烟、防范建筑火患并在火灾发生时及时将烟雾排放到室外。高层建筑的防火防烟系统，微观上要考虑其本身的设计，宏观上要考虑排烟环境，以保证排烟系统达到通风系统的设计要求， 为建筑内提供优质的空气和通风环境。高层建筑的防火防烟系统设计比普通建筑的技术要求更高，这是因为高层建筑内的疏散口数量少，居住人员多，一旦发生火灾，建筑内人员将面临逃生困难的境况。所以，防火防烟系统的工作质量将直接影响着人们的生命安全和救援工作的开展质量。

2 建筑采暖通风系统中防火防烟设计现状

在对高层建筑进行采暖通风系统设计时， 进行防烟设计时，需要结合该高层建筑的宏观环境，以及安装时的具体细节进行综合性的考虑， 在以实现良好通风效果的基础上保障排烟系统的稳定性以及安全性， 在满足建筑基本建设要求的基础上，提高建筑的居住环境。在对排烟系统进行设计时，需要对系统的安装层位置进行考虑， 以此确保高层建筑的采暖排风体统效果良好。保障采暖通风系统的设计以及安装能够管道设计来提高采暖通风系统的排烟效果。目前采暖通风系统的设计人员一般会采用自然排烟的设计方法对防烟功能进行统，使其处于最节能、最智能的运行模式。PLC 是此系统中的关键所在， 能否做到智能地调节完全依赖于PLC 的好坏。

通过对智能控制软件进行实现。该设计理念简单而言即是将门、窗以及阳台进行有效的配合，以此作为高层建筑采暖通风系统的排烟通道，当通道里出现大量烟雾时，采暖通风系统中的警报系统会发出预警，方便相关人员对出现的问题及时进行处理。目前的城市建筑主要以高层建筑为主， 而高层建筑需要配置良好的采暖通风系统，以此预防高层建筑发生火灾时，能够及时对高层建筑中的人员进行疏散，提高事故发生之后的逃生率。此时采暖通风系统中的防火防烟技术就显得异常重要。

为降低事故发生率，需要设计人员对排烟口进行明显化的设计， 比如将排烟口设计到安全出口位置。如果设计人员确定选择使用自然通风的设计理念，则系统开关高度也是需要注意的问题，过高过低都会产生不良影响。

3 存在的问题

3.1 自然排烟中的外窗设计不合理

《高规》规定：“靠外墙的防烟楼梯间每五层可进行开启的外窗总面积之和需要高于2.00m”；“防烟楼梯间的前室、消防电梯间的前室需要开启的外窗面积应保持在2.00m 以上，而合用的前室则应高于3.00m”；需要注意的是，这里的窗户除要求面积达到标准要求之外，还需要保持窗口是可以开启的类型，且在进行防排烟设计时切忌不可使用固定窗或内窗进行替代。仅保障窗户面积而忽略窗户的类型，会从整体上对高层建筑的采暖通风系统的防排烟效果造成严重的影响。举例说明：某二类高层商业住宅楼，其结构为地下1 层，地上14 层，其中1~2 层为商场，3~14 层则为民用住宅，建筑高度共计45m。针对该楼层的建筑规格以及建筑要求， 设计的防烟楼梯间每层预留有0.8m×1.2m=0.96m 的外窗面积， 窗户总面积完全到达建筑防排烟设计中的要求， 但对应的窗户类型却不能满足要求；同时考虑到该建筑与毗邻建筑之间的防火间距不足，因此采用了甲级的防火窗并以自然排烟的方式进行设计安装；但是由于窗户的类型不能开启， 导致所安装的甲级防火窗发生着火时不能够被开启，不仅造成资源的浪费，还导致高层建筑所配置的排烟措施效果受到影响。因此在设计以及施工时，务必保障窗户的预留面积以及窗户的类型，以消除安全隐患。

3.2 防排烟系统防火阀设置问题

所谓防火阀， 其主要包含有排烟阀、排烟防火阀及防火阀。而排烟防火阀与防火阀之间存在相应关联。二者有共性存在。在阶段内及特点的时间方面，要实现耐火完整性的相关要求，促使对火势调节及阻断作用的有效发挥。对于防火阀安装而言，通常在空调系统相应回风或送风管道上进行安装，平时其呈现为相应开启状态，当发生火灾时，则管道内烟气温度达到70℃时，就会自动关闭；而对于排烟防火阀具体安装而言，其则在机械排烟系统的管道上予以安装， 且平日也处于开启状态，当发生火灾时，管道内烟气温度达到280℃，就会自动关闭。二者在一定时间内，对于耐火完整性及漏烟量方面相应需求均可满足，均是隔烟阻火作用的阀门。

3.3 配电不规范

防排烟风机对用电负荷有着严格要求， 但当前一些供电线路没有与消防电源相连接，而是接通了普通配电箱，有些设计为单回路配电线路，或是没有设计末端电源自动切换设备；排烟风机和正压送风机的配电线路应该运用符合规定的耐火或阻燃电缆，但由于各种原因，发现把防排烟风机的配电线路却随意地运用PVC 塑料管，或是吊顶内敷设时没有刷防火涂料，这些都不符合相关的防火性能和紧急用电的需求；还有的建筑工程没有对吊顶设立挡烟垂壁， 或是人们在后来的装修过程中给去除了；在一些地下车库里，虽然运用建筑梁建设了挡烟装置，但是却把排烟口设置在了建筑梁之下，这样就不能发挥出其档烟的实际效用。

另外，一般只有在火灾来临时，人们才会想起使用防排烟系统，平时基本是不去管理的，也不进行日常检查和维护，致使系统被长久的闲置，这样即使是当初建设合格的设备，也可能会出现各种各样的问题。

4 采暖通风系统中的防火、防烟具体设计

4.1 机械加压送风防烟系统的设计

目前以机械加压方式进行送风防烟系统的设计在高层建筑的防烟系统设计中较为常见， 但是具体的高层建筑防烟楼梯间以及高层建筑的前室、合用前室及消防电梯前室的机械加压送风量需要根基实际情况计算确定， 以此确保设计的准确性。当高层建筑的层数超过32 层时，其所配置的送风系统及送风量需要采取分段计算的方法进行设计。对于剪刀形式的楼梯间可合用一个风道， 具体风量以二个楼梯间所承风量进行计算，而送风口则分别设置。封闭式的避难层（间）所采用的机械加压送风量可按避难层净面积每平方米不小于30m3/h的标准进行计算。

4.2 提高对防排烟系统的重视程度，建立独立的防排烟系统

防排烟设施作为防火设施， 在火灾期间能够有力保证广大人民群众的生命安全， 是整个建筑消防系统中不可或缺的一环，在进行建筑工程系统设计、施工时，要提高对它的重视程度，同时，相关的消防监管部门对防排烟系统的相关设施、功能及时进行监督监管，提高重视程度，有力促进防排烟系统设计工作的认真进行， 在功能上将防排烟系统作为一个独立系统，与日常重要的自动报警系统、水灭火系统等分列，包含各类防排烟风机、阀门及其附属设施，同时，引入到消防控制中心，独立于暖通其他系统，有力促进人们重视它、完善它，在日常的设计工作中，就将其与普通生活用空调系统进行区分，独立进行防排烟系统设计。

4.3 自然排烟系统设计

在对高层建筑中的防火防烟系统进行设计时需要注意：

①保障防烟楼梯间前室及外窗可打开面积在2m2 以上， 若楼梯间合用前室， 那么则需要保持可开启的窗户面积不小于3m2；②高层建筑中用以排烟的房间进行科学、合理的设计，高层建筑中的排烟房内可打开外窗面积不低于房间总面积的2%，若高层建筑的排烟房间净空高不超过12m，则房间中所设置的可开启的天窗面积不能小于房间地面面积的5%。靠外墙的防烟楼梯间，每五层内可开启总面积之和不应小于2m2，长度不超过60m 的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%。

5 结束语

总之， 暖通空调防排烟系统的设计是一项非常重要的工作，直接关系到建筑产品的未来使用情况，关系到人民群众的生命安全。相关设计人员要认真分析各种常见问题，并在自己的设计过程中要注意避免， 严格按照国家相关规定进行规范化设计，确保防排烟系统能够真正发挥出其安全作用，以备不时之需。