关键词：排烟设计；问题及措施
引言
排烟系统属于消防系统范畴，在建筑消防方面起到至关重要的作用。排烟设计要遵循规范的标准，并强调排烟设计的规范性。排烟设计是通风空调系统消防设计的核心项目，根据建筑工程的需求组织通风空调及排烟设计，同时要保障防排烟设计的合理性、科学性，以实现排烟系统在在建筑消防方面的作用。
1排烟设计中的常见问题
1.1排烟外窗设计不合理
一方面，建筑防排烟的外窗设计，多表现在外窗开启面积的提高。一些不具备专业素质的人员对专业性概念不甚清晰，排烟窗的有效面积及高度均不能满足自然排烟系统的要求，导致火灾时无法高效排出产的烟气。如，外窗面积与实际开启外窗面积区分失误，使得烟气仅能从小面积开启窗口排出，降低了排烟系统功能。此外，自然排烟窗的设置高度问题，比如建筑专业设计的外窗可开启扇一般只考虑建筑的外观及日常的使用方便，所以开启扇开启高度仅满足开启的方便。但这样的开启不能满足自然排烟系统的要求。因为火灾时高温烟气是向上走，烟气会集中在顶部下形成一层厚厚的烟层。所以最有效的自然排烟窗应设于烟层的高度，才能在火灾时有效的排出烟气。便于人员的疏散。
1.2风机设置不完善
排烟系统的风机尤为重要，风机设计不当会导致整个排烟系统形同虚设。比如竖向设置的排烟系统，风机的余压应满足最不利防火分区的排烟的风量及压力的要求。风机的余压要满足系统最不利点的阻力要求，若设计时忽略了排烟系统的水力计算就会出现风机选型不当，导致排烟系统的功能不能发挥。
1.3排烟窗口设计失效
某些采用自然排烟系统的场所，自然排烟口开启位置合理没有开在储烟仓以内，导致火灾时不能及时有效的排出烟气而影响人员的疏散。其次对于机械排烟系统，也存在类似现象，排烟口的设置位置不当，不能很好的发挥排烟的作用。比如排烟口数量设置不足，或者排烟口距离最远点过远等，均会导致排烟系统的实效。
2通风空调系统防排烟设计优化策略
2.1自然排烟系统设计
自然排烟在实际应用中构造简单，操作便捷，不需要专门的排烟设备和动力，所以此种方式应用较为广泛。但是，需要注意的是，此种方式的排烟效果具有不稳定性，并且还容易受到温度、风速等因素的影响，甚至可能通过排烟口蔓延到上层。开口排烟在应用中，如果着火楼层的温度较高，烟气中会存在大量的有害气体以及一些燃烧不完全的气体，等到烟气排出以后就会形成火焰，火势也会逐渐扩大，发生贴壁效应。例如，火源的起始温度为1100℃，建筑都是采用的是规格为：5.2m×1.7m，宽高比3.2的窗，烟气火灾烟气冲出着火层外，建筑着火层的上一层温度大约为500℃，上二层温度大约为300℃，温度达到200～300℃时，玻璃就会破碎，所以向上高温火焰所形成的烟气可能导致上两层玻璃爆裂，甚至对室内造成火灾。尤其是对一些高层建筑室内着火的情况，火焰基本上都是从窗口或者、洞内喷出，就会导致建筑外部保温系统着火，然后较大的火焰在通过窗户、洞口引发其他楼层出现着火等现象，甚至出现更为严重的火灾。所以，对于此种情况来说，在建筑楼相邻的楼层设置防火挑檐，其主要目的是为了防止烟气出现贴壁效应，避免对其他楼层造成影响。如果楼层之间有向外突出的通廊，可以及时在窗台上部设置横向突出，确保着火楼层的烟气可以远离墙壁。同时，如果排烟系统采用自然排烟系统，应尽可能地采用自动窗口，其主要目的是为了便于在出现火灾以后可以及时打开窗户，形成排烟口，尽早排烟，避免室内温度快速升高。
2.2机械排烟系统设计
（1）机械排烟系统的设置范围。对于民用建筑而言，如果满足下列条件的应设置排烟系统：第一，设置在一、二、三层且房间面积大于100㎡的歌舞娱乐放映游艺场所，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。第二中庭。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，公共建筑内建筑面积大于100㎡且经常有人停留的地上房间；第四公共建筑内建筑面积大于300㎡且可燃物较多的第上房间；第五建筑内长度大于20米的疏散走道；第六，地下或半地下建筑（室）、地上建筑内的无窗房间，当总建筑面积大于200㎡会一个房间建筑面积大于50㎡，且经常有人停留或可燃物较多时。
（2）排烟系统设计以及系统排烟量。排烟系统分两种，一种为自然排烟，一种为机械排烟。自然排烟不需要动力，靠建筑自身通过排烟窗排至室外，如果采用电动排烟窗，还需要设联动装置。机械排烟需要排烟风机及风管风口，联动装置等。无论是自然排烟还是机械排烟均需要计算排烟系统的排烟量，再确定自然排烟所需自然排烟口面积；机械排烟排烟口数量。
一般建筑内走道的排烟尽量考虑自然排烟，因为公共建筑的内走道内往往需要安装各系统管道，对层高极具挑战。若综合排管不合理会造成竣工后内走过低而不舒适。根据《建筑防烟排烟系统技术规程》GB51251-2017,当采用自然排烟时内走道的排烟窗设置分两种情况：第一种是当仅需在走道设置排烟时，应在其两侧设置不小于2㎡的自然排烟窗且两侧排烟窗的距离不应小于内走道长度的2/3.第二种是走道及房间均需设置排烟时，排烟窗的面积应按照不小于走道建筑面积的2%设置。由此可见，内走道的排烟设置应首先确认属于以上那种情况，而后再根据实际情况设置自然排烟窗。值得注意的是，对于长度较长的内走道，还应根据规范要求划分防烟分区，且自然排烟窗的设置应按照防烟分区设置。
民用建筑除内走道外其余部位的排烟系统设计时，应遵循以下基本要点：第一按防火分区设置排烟系统，排烟系统不能横向跨越防火分区；第二竖向可跨越防火分区，但建筑高度超过50米的公共建筑和建筑高度超过100米的住宅建筑，其排烟系统应竖向分段设计，且公共建筑每段长度不应超过50米住宅建筑每段长度不得超过100米。第三排烟补风系统的设置，补风量应按不小于50%的排烟量计算。且补风口应设置于储烟仓以下。第四，排烟风机及补风风机均应设与与专用的风机房内，且排烟风机与补风风机不得设置于同一个机房内。第五排烟系统不得使用土建风道。排烟系统水平衡管与竖向风管连接处应设置280°防火阀。风机入口处应设置280°防火阀。第六吊顶内的排烟管应有隔热措施。
明确以上要点后，进行排烟系统的设计计算。首先需确认建筑的净高，净高大于6米及不大于6米的空间计算方法不同。对于净高不大于6米的空间，先按防火分区划分防烟分区，根据实际的净高对应的防烟分区尺寸限值划分防烟分区，然后计算排烟量。计算排烟量时，将每个防烟分区进行排烟量计算，按照60m3/㎡·h计算。系统排烟量按相邻最大两个防烟分区的排烟量和计算。值得注意的的是排烟风机的选型其风量应为系统计算风量的1.2倍。对于建筑高度大于6的场所，计算较为复杂本文不做阐述。
（3）排烟口的设置。建筑走廊内部的排烟口一般都是设置在每层顶棚或者接近顶棚的墙面上，尽可能地在排烟区中部。风口的选型应结合建筑的功能、净高及灭火设施的设置情况根据规范而定。且排烟口的风速不得超过10m/s.排烟口的设置还应满足距最不利点距离不得超过30米。
2.3其他内容设计
排烟设计中还包含一些其他设计，目的是规范排烟系统，分析如：①建筑内部走廊设置感温及感烟。通过这些信号点尽早检测到火灾的信号，联动开启排烟口及排烟风机、警报及应急广播。尽早提醒人员疏散，并为人员疏散提供有力的条件。将火灾损失降到最低。②补风系统的设计，机械排烟场所在排烟系统运行阶段，室内极具负压。为了排烟的系统更为有效，补风系统就必不可少。③建筑疏散通道中设计的排烟口，距离安全出口要有1.5m的距离，排烟气流朝向和安全出口相反。
结语
排烟设计是通风空调设计系统消防设计中重要的一个环节，排烟的设计应用问题尤为严重，在此情况下，需要从排烟设计中所出现的问题出发，找出问题产生原因，并提出相应的解决措施。
参考文献
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论文作者:李红霞
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第22期
论文发表时间:2020/4/3
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