摘要：笔者主要从自然排烟概述以及防排烟系统的设计及施工中需要注意的问题；等几方面探讨了本文主题，旨在与同行共同学习、共同进步。
关键词：防排烟系统 高层建筑 设计 注意问题 解决对策
随着我国现代化建设步伐的加快，越来越多的高层（超高层）建筑如雨后春笋般的出现在街头。透过华丽的外表，作为一名建筑施工单位的技术人员，我更关心的是如何确保其使用功能。作为消防系统中的重要组成部分，防排烟系统功能的优劣直接关系到人员的生命安全，特别是高层建筑，楼层高、人员密集、疏散难度大，保证疏散通道的畅通尤为重要。
一、防排烟系统基本概述
防排烟系统，都是由送排风管道、管井、防火阀、门开关设备、送、排风机等设备组成。防烟系统设置形式 楼梯间正压。机械排烟系统的排烟量与防烟分区有着直接的关系。高层建筑的防烟设施应分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。
1.系统简介
防排烟系统是防烟系统和排烟系统的总称。防烟系统采用机械加压送风方式或自然通风方式，防止烟气进入疏散通道的系统；排烟系统采用机械排烟方式或自然通风方式，将烟气排至建筑物外的系统。
（1）机械防排烟系统机械防排烟系统，都是由送排风管道、管井、防火阀、门开关设备、送、排风机等设备组成。防烟系统设置形式楼梯间正压。机械排烟系统的排烟量与防烟分区有着直接的关系。
（2）自然防排烟系统
防烟楼梯间前室或合用前室，利用敞开的阳台、凹廊或前室内不同朝向的可开启外窗自然排烟时，该楼梯间可不设排烟设施。利用建筑的阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟进行无组织的自然排烟方式。
自然排烟应设于房间的上方，宜设在距顶棚或顶板下800mm以内，其间距以排烟口的下边缘计。自然进风应设于房间的下方，设于房间净高的1/2以下。其间距以进风口的上边缘计。内走道和房间的自然排烟口，至该防烟分区最远点应在30m以内。自然排烟窗、排烟口中、送风口应设开启方便、灵活的装置。
2.设施分类
防排烟系统高层建筑的防烟设施可分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然排烟设施两种。高层建筑的排烟设施可分为机械排烟设施和可开启外窗的自然排烟设施等两种
（1）对于一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位应设排烟设施。
（2）长度超过20m的内走道。
（3）面积超过100㎡，且经常有人停留或可燃物较多的房间。
（4）建筑物的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。
（5）机械加压送风和机械排烟的风速，应符合下列规定：
（6）采用金属风道时，不应大于20m/s
（7）采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s
（8）送风口的风速不宜大于7m/s；排烟口的风速不宜大于10m/s
二、自然排烟概述以及防排烟系统的设计及施工中需要注意的问题
1.自然排烟概述
（1） 防排烟系统
自然排烟是利用建筑物的外窗、阳台、凹廊或专用排烟口、竖井等将烟气排出或稀释烟气的浓度。在高层建筑中除建筑物高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室，消防电梯前室和合用前室，宜采用自然排烟方式。采用自然排烟的开窗面积应符合下列规定：
1)防烟楼梯间的前室或消防电梯间的前室可开启外窗面积不应小于2 m 合用前室可开启外窗面积不应小于3 m。
2)靠外墙的防烟楼梯间每5层内开启外窗面积之和不应小于2 m。
3)长度不超过60m的内走道，可开启的外窗面积不应小于走道面积的2%。
4)需要排烟的房间，可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%。
5)净空高度小于12m的中庭，可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5%。
6)不靠外墙的防烟楼梯间前室或消防电梯前室的进风口开口有效面积应≥ 1m 进风道断面≥2m 排烟口开口有效面积应≥4m 排烟竖井断面≥6m。
7)不靠外墙的合用前室的进风口开口有效面积应≥1.5m 进风道断面≥3m 排烟口开口有效面积应≥6m 排烟竖井断面≥9m。
（2）缺点
1） 自然排烟窗的设置位置不当。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从自然排烟效果考虑，排烟窗高度应高于蓄烟高度，保证人员的安全疏散，一般来说在房间一半高度以上设排烟窗，目前有相当数量的自然排烟窗不是设置在墙的上部，而是下部，距顶板、吊顶的距离较大，不利于自然排烟。
2)自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求。国家标准《高层民用建筑设计防火规范》规定“防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗不应小于2m2，合用前室不应小于3m2；靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2m2”，但由于部分设计人员未按规范要求进行认真计算，或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内，导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求，直接影响排烟效果。
3)自然排烟窗的结构形式不合理。有的把排烟窗做成不可开启的固定窗，有的将窗的上部做成固定窗，把可开启的排烟窗设在窗的下部，严重影响排烟功能。
2.在高层建筑防排烟系统的设计及施工中需要注意的问题：
（1）因为系统常分区段，结构相对复杂，在施工中要确保区段分割的正确。
（2）系统风道最好使用金属风道，因为金属风道强度、严密性和光洁度好，可以有效地减小风道的漏风量和沿程阻力。
（3）对风阀的漏风量要严格检测，高层建筑管道长，阀门多，漏风量累积起来，严重影响排烟效果。
（4）设计中要尽量使风道的气流组织处于良好状态，减少阻力损失。
（5）风机的风量、风压不宜太大，因为风压大系统的漏风量会增加，风量大，风速快，系统的阻力也会增加；风道不宜过长，适当分区段，减小风机的风量和风压，减少漏风的可能。
三、高层建筑防排烟系统存在的问题
1.系统风压达不到要求
（1）设计原因高海拔地区由于大气压力和空气密度比内地低，设计通过风道阻力计算确定风压后，在风机选型时风压未进行降效修正。具体表现为正压送风越到底层或排烟系统到末端时，风压或风量几乎减小到零。
（2）施工原因土建风道不抹灰，造成风道内表面粗糙系数较大；铁皮风管的直角弯头制作不加导流叶片，风管与风机连接过程中，因现场空间窄小，风管变径时出现突然扩大或突然缩小等原因均会加大风管系统的阻力，降低风机效率。
2.风口、防火阀、排烟口安装中存在的问题因土建预留洞口尺寸不准，造成正压风口或排烟风口安装高度不符合设计及规范要求，有的正压送风口安装过高，有的排烟风口安装过低且与安全出口沿走道方向之间的水平距离小于1.5m；防火阀安装方向不正确；安装在墙体上的多叶送风口或排烟防火阀在进行消防联动调试过程中，风阀叶片机械转动轴过紧，不能及时打开或复位。
3.业主或施工方在工程装修中存在的问题
有些业主在工程后期装饰装修过程中为了追求装饰效果，将原设计采用自然排烟部位，如电梯前室、防烟楼梯间、内走道的窗户用装饰材料进行了全面封堵，如果一旦发生火灾时，烟气将无法排出；在建筑外立面做幕墙装饰时，没有考虑到可开启外窗问题，使自然排烟部位的可开启外窗面积小于规范要求的标准；有的设计利用结构梁作挡烟垂壁时，业主方或施
工方吊顶时忽略了挡烟垂壁的问题，吊顶后降低了挡烟垂壁的高度；有的施工方所使用的装饰材料耐火等级达不到规范要求等。
四、高层建筑防排烟相关问题的对策
1.要提高防排烟设计重要性的认识，加强高层建筑防排烟相关人员的培训以及指导工作。为了保障高层建筑内人员能安全及时疏散和消防的扑救，所以说在高层建筑中设置防烟、排烟是十分有必要的，并在设计环节将因防排烟可能造成的损失降到最小。
2.要及时调整并细化《高层民用建筑设计防火规范》的相关内容，在防排烟设计工作中的各个工作要点都要做到符合规范要求，将《高层民用建筑设计防火规范》作为重要指导和依据，但是《高层民用建筑设计防火规范》也要适时适应新时代带来的新要求，与时俱进，适时调整。
3.要积极落实消防施工单位承担防排烟工作以改进高层建筑防排烟设计。另外第三方单位要落实对防排烟设施监督和管理的措施，随时检查防排烟设施，平时加大施工抽查力度，及时发现出现的相关问题，及时调整纠正，进行相关整改。
4.要加强监督部门审查施工图，把质量把关好。消防和监督部门审查的时候要对防排烟设计、设施进行重点审查，例如排烟窗的位置、结构形式、开窗面积等操作机构的问题都要加大审查力度。竣工后也要进行严密的竣工验收环节。
结语：
在高层建筑防排烟系统的设计及施工中有几点值得注意：
（1）因为系统常分区段，结构相对复杂，在施工中要确保区段分割的正确。
（2）系统风道最好使用金属风道，因为金属风道强度、严密性和光洁度好，可以有效地减小风道的漏风量和沿程阻力。
（3）风机的风量、风压不宜太大，因为风压大系统的漏风量会增加，风量大，风速快，系统的阻力也会增加；风道不宜过长，适当分区段，减小风机的风量和风压，减少漏风的可能。
参考文献：
[1]G B50016-2006.建筑设计防火规范[S].
[2]G B 50045 - 95.高层民用建筑设计防火规范[S].
[3]戴柏盛.高层民用建筑防排烟设计探讨.消防科学与技术.2013（10）
论文作者:钟志峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/7
标签：排烟论文; 风道论文; 系统论文; 自然论文; 高层建筑论文; 面积论文; 楼梯间论文; 《基层建设》2017年第13期论文;