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摘要：民用建筑中对烟气的控制主要通过阻隔、防烟、排烟来实现。本文介绍了防烟、排烟的分类和设计内容，并结合相关规范的要求给出设计中的注意要点和建议。
关键词：民用建筑；防烟；排烟
1概述
建筑火灾时，烟气是造成人员伤亡的主要原因。烟气缺乏氧气并含有害成分，易造成人员中毒或窒息死亡，同时烟气的遮光作用，还会影响人员的逃生，烟气在建筑内流动，导致火灾蔓延，影响消防的扑救。因此，发生火灾时应对烟气进行控制，创造无烟或低含烟量的竖直和水平疏散通道及安全区域，为人员疏散避难和消防扑救提供条件。特别在高层建筑中，由于疏散通道距离长，人员逃生难度大，在此类建筑中对烟气的控制尤为重要。控制烟气的主要方法有：隔断；排烟；防烟。
随着建筑行业的发展，我国对建筑防火防烟越发重视，先后制定了《建筑设计防火规范》（简称《建规》）、《高层民用建筑设计防火规范》（简称《高规》）等，由于国家正在制定建筑防排烟的技术规范，现行的《建规》2014版中删减了防排烟的部分内容，现阶段的防排烟设计仍参照《建规》2006版及《高规》2005版中防排烟的规定。下文就民用建筑中防烟和排烟展开分析。
2防烟设计
民用建筑中应设置防烟措施的位置有：防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室、避难层、避难走道及其前室。对于建筑高度不大于100m的住宅建筑和不大于50m的公共建筑，当采用敞开阳台、凹廊作为前室、合用前室，或者前室、合用前室具有不同朝向满足自然排烟开窗面积的外窗时，其对应的防烟楼梯间可不设置防烟措施。民用建筑中防烟措施有自然排烟和机械加压送风防烟两种方式。
2.1自然排烟
当上述应设置防烟措施的位置采用可开启外窗自然排烟时，该位置可开启外窗面积应满足以下要求：靠外墙的防烟楼梯间每五层可开启外窗面积之和不小于2m2，防烟楼梯间前室、消防电梯前室不小于2m2，合用前室不小于3m2。
防烟楼梯间采用自然排烟时，开窗面积可在五层内任意调整，不必每层都设有可开启外窗。需要注意，当楼梯间采用剪刀梯，两个梯段五层内的可开启外窗数是不相同的，其中一个五层内有三个可开启外窗，另外一个则只有两个，这时候应分开考虑。
2.2机械加压送风防烟
机械加压送风防烟（简称加压防烟）是用风机把室外空气送入室内，使其保持一定压力或门洞处有一定流速。当上述位置不具备自然排烟条件时，需设置加压防烟措施。另外当防烟楼梯间采用自然排烟，其前室不满足自然排烟条件时，该前室需要采用加压防烟；相反，当防烟楼梯间采用加压防烟时，前室可不设置防烟措施。基于加压防烟对风速和风压的要求，加压送风量的计算分为风速法和压差法。
风速法：防火门开启时，保持门洞风速需要的送风量：
3排烟设计
根据《建规》规定，民用建筑中，以下场所或部位需设置排烟设施：中庭；长度大于20m的疏散走道；建筑面积大于300m2且可燃物较多的地上房间；公共建筑中面积大于100m2且经常有人停留的地上房间；设置在一、二、三层面积大于100m2，或设置在四层及以上楼层、地下或半地下的歌舞娱乐放映游艺场所；建筑总面积大于200m2或单个房间面积大于50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下或半地下建筑、地上无窗房间。民用建筑中的排烟通常采用自然排烟或机械排烟。
3.1自然排烟
上述需要设置排烟措施的位置，应优先采用自然排烟，自然排烟风口应满足以下条件：
1.房间：有效面积不小于房间面积2%；
2.净空高度小于12m的中庭、剧场舞：有效面积不小于地面面积5%，
3.其他场所：有效面积不小于建筑面积2%~5%。
3.2机械排烟
采用机械排烟时，除了室内净空高度大于6m的区域，其他区域需采用挡烟垂壁、顶棚等下突出不小于500mm的结构梁划分防烟分区，防烟分区划分不得跨越防火分区。每个防烟分区面积不大于500m2，汽车库不大于1000m2，汽车库设有水喷淋等灭火措施时，可增至2倍。
对单个防烟分区或净空大于6m的高大空间，单位面积排烟量不小于60m3/h，风机总排烟量不小于7200m3/h。多个防烟分区共用一套排烟系统时，排烟量按最大防烟分区面积确定，单位面积排烟量不小于120m3/h。
不满足自然排烟或净空高度大于12m的中庭，当中庭体积大于17000m3时，按4次换气次数计算排烟量，风机排烟量不小于102000m3/h；当体积小于17000m3时，按6次换气次数计算。
汽车库的排烟量可根据层高来选择，根据规范规定，各防烟分区排烟量不小于下表要求：
4注意要点
防排烟设备属于消防设备，应设置消防电源。
4.1防烟设计
1.加压防烟系统风机的压力除计算最不利环路压头损失，还需考虑余压要求，防烟楼梯间余压值为40~50Pa，前室、合用前室、避难层为25~30Pa。
2.防烟楼梯间的送风口应按每2或3层设置一个，对于合用一个风道的剪刀梯需每层布置，采用自垂式或常开百叶风口。前室、合用前室需每层设置，采用常闭电动风口，并设置现场手动开启装置。
3.防烟楼梯间地上、地下部分加压防烟系统宜分开设置，共用一套系统时应叠加风量。
4.加压防烟风管未设置独立风井时，风管应采用耐火极限不小于1h的防火风管。
5.由于设置了加压防烟系统，火灾时，加压防烟区域正压，为了便于开启防火门，余压值不应过大，应设置恰当的超压装置。
4.2排烟设计
1.排烟口距离防烟分区最远点不得大于30m，因此长度大于60m的内走道应采用机械排烟。
2. 排烟风机主风管上应设置与风机联动的防火阀，排烟风管穿越横向防火分区时应设置防火阀，穿越竖向防火分区时在水平管段设置防火阀；排烟系统负责多个防烟分区时，支管上应设置防火阀。防火阀应采用280℃排烟防火阀，并距离防火分隔不大于200mm。
3.排烟系统所有部件均需要采用不燃材料。
4.排烟风机应保证在280℃下能连续运转30min，排烟量应考虑10%~20%漏风量。
结束语
综上所述，民用建筑进行防排烟设计需要考虑建筑整体的布局和功能，与建筑、消防等专业都有密切的联系。防排烟系统属于消防系统，设计时必须做到布置合理、计算严谨，严格遵守规范和消防部门的要求。
参考文献
[1]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范: GB50016-2006 [S].北京:中国计划出版社, 2006.
[2]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范:GB50016-2014 [S].北京:中国计划出版社,2014.
[3]中华人民共和国公安部.高层民用建筑设计防火规范:GB50045-95 [S].北京:中国计划出版社,2005.
[4]中华人民共和国公安部.汽车库、修车库、停车场设计防火规范:GB50067-2014[S].北京:中国计划出版社,2014.
论文作者:苏启帮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/12
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