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摘要：在城市生活不断加速建设脚步同时，高层建筑具有代表性，而其消防安全问题成为城市建筑设计的主要问题之一，尤其是高层建筑中的防排烟系统。高层建筑在设计方面对防排烟系统有较高的要求与标准，只有具有合理性的设计才能确保高层建筑内部的防排烟性能，否则会危害居住者的呼吸健康。同时，防排烟的设计与分析考验了设计者的设计能力。若要将有害的烟雾能够尽量完全排除建筑，应合理、周密设计防排烟的系统，本文着重对该系统的设计作出分析。
关键词：高层建筑；防排烟系统；设计分析
城市建设是运用高层建筑实现较小的占地面积且多功能的目标，以达到城市建设的需求。但高层建筑在城市建设中面临着防排烟的问题，其高层建筑在使用过程中会受烟囱效应影响，极易引发大型火灾。所以，高层建筑应该尽量确保零烟气产生，最好设计好防排烟的系统，从而将烟气防控与排放至一个安全的空间之内。良好的防排烟系统能够确保高层建筑设计的安全性，因此，国家对防排烟系统在设计方面有严格的数据要求，设计者应根据高层建筑建设的用途等去具体设计和布局等，并对系统设计作出详细的分析。
一、分析影响高层建筑其防排烟系统的几大要素
当高层建筑发生火灾时，必须通过防排烟系统将烟气尽快排出建筑，这彰显了设计防排烟系统的重要性，为此高层建筑应同时设计防火、防排烟系统。由于高层建筑室内、室外存在较大温差，促使烟囱效应及其明显。其高层建筑在当前烟囱效应的作用之下，令烟气快速扩散至高层建筑内侵害居住者的健康。烟气受火灾高温影响产生热浮力，导致火灾区域、附近环境在温度作用下出现热浮压差。此外，空调系统在建筑内为人类提供了舒适环境同时，还会在发生火灾时加速烟气的扩散，给建筑内居住者带来健康威胁，且会为火灾区域提供送风功能。因此，要求高层建筑应在火灾产生时应立即关闭掉空调系统，减缓烟气扩撒与传播速度。
二、对高层建筑内的防排烟系统展开分析
（一）划分防排烟系统的分区
在高层建筑的设计中，若依照用途进行划分，高层建筑中的每个部分都可将其划分为防排烟的分区，例如卧室、厨房等都比较方便。除了我国以外，其它国家已经将其防排烟的系统从设计中划分成疏散的通道或电梯以及其它相关的防排烟分区；若依照面积进行划分，在高层建筑内可分成多个防排烟的基准分区，但对于形状、用途有差异的各个防排烟基准分区，应该保证其设计面积的一致性。然而，这些分区可以运用同一套设备去实现系统设计的连贯性能；若依照方向进行划分，由于高层建筑的底层、上层在用途上存在差异性，故此要参照建筑内分区的用途和建筑的垂直方向进行划分，而后结合水平方向进行面积划分。
（二）防排烟系统的部位
高层建筑的设计按照国家对防排烟的规定表批准，应该配置和设计防排烟系统。其中高层建筑内部的防烟系统应该设置的部位，可以是楼层间的防烟楼梯间、消防电梯前室、防烟楼梯间前室以及合用前室等。在防排烟系统设计中，高层建筑中长度在二十米以上内走道；面积大于一百平米堆积较多可燃物房间的分区；中庭以及地下室或封闭避难楼层等，这些都是可以在高层建筑中配置防排烟系统的主要部位。
（三）防排烟系统的主要方式
根据当前国家高层建筑的设计水平，其自然排烟或加压送风以及机械排烟是最主要的三种方式。其中防排烟系统的自然排烟方式主要是使进入楼层间的防烟楼梯间、消防电梯前室、防烟楼梯间前室以及合用前室等的烟气自然排出室外。由于缺少机械方式的通风和电源的支持，突显了该自然方式的操作简单以及较低的成本；加压送风的方式主要是为了使疏散通道在关闭建筑门时增大内部空间压力，以免烟气由于扩散进入到疏散通道的内部。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方式需要计算出加压的送风量以及满足规范中风量要求，以及明确开门时应维持的气流最低速度，进而令该方式达到最佳的防烟状态；针对机械方式主要是运用通风机实施具有强制性排烟功能，此种方式能够避免受外界环境、气象等诸多条件的影响，稳定了排烟的实际效果。同时，还需有专门的机械设备、电源、控制装置以及专业人员进行系统性维护，所以该方式涉及了较高成本。机械排烟包含了局部、集中两种机械方式，前者需要在各个分区安装独立式机械设备，以便将提升防排烟性能。后者由排烟机或防火阀等多个控制设备联合组成，以便确保达到理想的排烟性能。
（四）机械排烟的合理风量
部分设计者由于对系统设计造成了较大的误差，致使影响了系统的排烟性能。因此，对于机械排烟的合理风量计算，在《高规》中有明确规定，针对排烟的单个分区，当净空高度超多六米未划分的防烟分区，应将每平米面积的排烟量按六十立方米每小时的速度计算；当排烟的分区在两个以上或含两个时，其速度应该按照一百二十立方米每小时的速度计算。然而，各排烟分区在面积上应在五百平米之内，并且要保证排烟的分区不能与防火分区互相冲突。在理论的规定中，单个排烟分区的合理风量应以三万立方米每小时速度进行排放。但除了单个以外的排烟分区在设计排烟的风量时，大多数设计者都出现力理解的误区。例如：最大排烟的分区面积实际上就是，在众多的排烟分区中面积属于最大的排烟分区。因此，这同时也要求着高层建筑设计工作人员应该准确的理解设计细节，和计算好排烟的合理风量等。
三、探讨防排烟系统在设计过程中应注意之处
（一）自然排烟
针对自然排烟的方式其排烟窗不易过低，应该选取较高位置进行设计，不仅能够起到较好的实际排烟效果，还能在火灾发生时不影响消防队伍实施救援工作；自然排烟窗在大小方面的规定也极为严格，若过小不仅会影响防排烟的效果，还会在众多公共场所下引发其它事故；部分单位对于防排烟窗在距离上的设计过于随意，进而导致实际安放过程中出现不合理现象。其水平距离的安放不适宜大于三十米，否则无法达到理想的排烟效果。因此，对于高层建筑的设计领导应该不定期展开抽查工作。
（二）机械排烟
虽然部分理论对高层建筑的排烟分区明确规定，机械排烟对同时有两个、两个以上的分区进行排烟，每平方米最低按照一百二十立方米每小时的量计算，单个式机械防排烟系统能够在多个分区下承载更多的排烟任务量，但分区排烟输出量有限，导致排烟效果严重下降，这难以实现最佳排烟效果。
（三）加压送风防烟
在设计防排烟系统时应该确定好该高层建筑加压送风的风量，以确保设计的合理、规范性。在加压的同一空间内，加压、排烟不适合同时使用，为了保证防排烟效果楼梯以及其它分区应该设计固定窗、电动窗等。但到考虑电动窗的造价问题，其固定窗会安装比较多，而此问题不容常常遭到忽视。若在高层建筑安装开启式外窗，会降低防烟的实际效果。
总结：
通过对高层建筑其防排烟系统受影响的几大要素分析，也对系统设计展开了详细分析，主要是分区的划分、系统的部位、系统的主要方式合理风量等。最后，探讨了防排烟系统在设计过程中应该注意之处，以便在不断分析中提升防排烟系统在设计、使用中的性能，尽量减少由于火灾带来的一切损失，以及降低烟气对人类健康造成的危害。
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论文作者:陈延中
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/1
标签：排烟论文; 高层建筑论文; 系统论文; 分区论文; 烟气论文; 风量论文; 方式论文; 《基层建设》2016年9期论文;