1.身份证号码：13040419870123xxxx；2.身份证号码：13042819850416xxxx；
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摘要：随着经济的发展和城市化建设的加快，人们对建筑行业的要求越来越高，在建筑设计工作中，防排烟设计是整个消防设计工作中最为重要的一项内容，现如今建筑一般情况下都比较高，布局比较紧凑，在建筑物内部存在多种可燃物，一旦发生火灾就会形成大量的烟气，这就给消防灭火工作造成了一定的难度。根据相关调查数据显示，高层建筑火灾死亡人数当中绝大多数都是被烟气熏死和毒死的，由此可见，建筑防排烟系统设计的重要性，只有做好排烟工作，有效疏散人员，才能有效降低火灾死亡率。本文主要对建筑防排烟设计当中存在的问题，防排烟系统设计方法和设计策略进行了一定的探讨。
关键词：工业建筑；防排烟系统；设计难点；解决方法
引言
在现代建筑的安全设计中，暖通空调防排烟系统的设计处在较为重要的位置。近几年的几起工业厂房火灾事故更给设计人敲响了警钟。火灾会对人们造成火焰灼伤、热烟毒气窒息等危害，同时因其烟尘散布广、散播快的特点，预防火灾的燃烧烟尘对人体的危害、在有效的逃生时间内保证人员安全撤离成为一个非常重要的课题。伴随着新版《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017（以下简称“新防排烟标准”）在2018年正式实施，增加了大量的对工业建筑防排烟系统设计的要求，可见防排烟在工业建筑工程设计中的重视程度越来越高。但目前的暖通空调防排烟系统的设计还面临着一些困境，设计人员想要切实提高防排烟系统的应用水平，就必须先对这些设计难点提出解决方案。
1建筑防排烟系统设计的重要意义
高层建筑内结构复杂功能庞杂，火灾隐患较大，各种管道竖井，比如楼梯间、电梯井、新风排风的竖井等比较多，容易形成烟囱效应，在热压的作用下，火灾的烟气会迅速扩散。经过测试，火灾初期烟气在水平方向的扩散速度为0.3-0.4m，而在竖井中的扩散速度竟达3-4m/s.所以高层建筑一旦发生火灾，火势蔓延快，人员疏散不易，给扑救工作增加了难度。资料统计，高层建筑发生火灾后，造成人员严重伤亡事故的主要原因是烟气和高温。着火时需要消耗大量氧气，同时又产生大量烟气。烟气是可燃物燃烧后产生的颗粒物和废气，其中含有大量的CO和CO2，还有多种有毒有害的气体。火灾发生时人员因缺氧，又吸入高温烟气就会很快窒息死亡。烟气的大量扩散，使着火楼层的能见度大为降低，导致人员看不清出口的标识和出口。如果不及时控制，烟气会从着火区域到处蔓延，扩散到较远的区域，造成更多的人员伤亡。保证人员的安全是建筑防火设计的第一位，而防排烟的目的就是排除着火区域及走廊的火灾烟气，并阻止烟气进入防烟楼梯间、前室等安全区域，使这些受保护的区域，在一段时间内不受烟气侵害成为无烟区，为人员提供安全的疏散通道，并为消防扑救创造有利的条件，以保证生命财产的安全。
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2工业建筑防排烟系统的设计难点
2.1系统设计问题
首先，建设单位消防安全意识比较薄弱，而且在消防安全方面的资金投入也严重不足，根据以往经验总结，建筑消防问题大多数都是由于在最初消防安全设计和规划工作中没有引起足够的重视。工作人员总觉得火灾离自己很远，没有对建筑消防设计合理性引起足够重视，这就为火灾的发生埋下了隐患；其次，概念分不清，在具体设计过程中并没有严格按照相关规范和标准进行，我国目前的《建规》和《高规》仍然存在以些不足和缺陷，比如，在这两个规范当中都没有对防排烟风机主机的位置进行明确的规定，这就导致很多设计单位将其放置在楼梯间，显然不符合消防安全实际需求；再次，消防机构没有进行严格的监督管理。近些年我国建筑行业迅速发展，但是消防监督人员却严重不足，没有对设计和施工过程进行有效的监管，很多问题都是在工程验收时才发现，但已经很难弥补。
2.2自然排烟设施不能排烟
国家相关规定要求排烟窗开窗角度应该大于70°，在实际施工中，有些设计施工人员没有按照相关规范进行设计施工，致使设备投入使用后根本达不到自然排烟的效果。一个是排烟窗的安装位置：有的将排烟窗安装在墙的中部，部分甚至安装在墙的底部，导致完全无法排烟。有的将排烟窗安装得太高，且很不容易开启，有些甚至完全无法打开，根本起不到排烟的目的。另外一个是排烟窗的面积：部分设计人员未按规范要求认真计算，或将固定窗面积计算在排烟窗面积之内，导致部分排烟窗面积不符合规范要求，直接影响了排烟效果。
3工业建筑防排烟系统的设计难点的解决方法
3.1防排烟系统的主体设计思想
高层建筑一旦发生火灾便会产生大量的烟雾，人们在逃生过程中很容易窒息死亡或者迷失方向，烟气对人体的伤害远远大于明火。根据流体力学风流动原理可知，烟雾流动主要是因为个通风系统之间的压力差，各个区域之间存在气体密度差或者温差或者是风的流动而导致的，这几种现象都会引起烟囱效应，进一步形成火灾烟雾。现如今各大建筑物内部都存在多种易燃物品，一旦火灾发生，易燃物品会产生大量的二氧化碳，氟化氢以及一氧化碳等多种有害物质。这就要求在建筑防排烟系统设计过程中不但要对烟雾扩散进行考虑，而且还应该对各种有毒气体的有效清除引起重点关注。最为理想的防排烟设计应该是在一定空间内发生火灾的时候，可以迅速采取有效的排烟措施达到预期的排烟效果。
3.2自然排烟窗的设计
在高层建筑防排烟设计中，自然排烟经济性较高，施工便捷，而且维护管理比较方便。如果满足自然排烟条件，则可以优先选择这一设计方式，但是如果设计方式不当，则会很难达到设计要求。排烟窗设计对于自然排烟的效果具有很大影响，下文将对自然排烟窗（排烟口）的位置、结构形式及有效面积进行详细分析探究。当火灾发生时，排气为上升气流，为了提升排烟效果，可以将自然排烟窗设置在排烟区域外墙上方或者屋顶上。如果设置在外墙上，则排烟口底标高不应该低于室内净高度的1/2，而且还需要设置便于开启的自动装置或者手动装置，而且手动开关应设在距地面0.8-1.5m位置。与此同时，自然排烟窗的开启方向应该沿着火灾气流方向；自然排烟窗与防烟分区的最大水平距离应该控制在30m以内。只有严格设置排烟窗，才可以达到较好的自然排烟效果。排烟窗口的形式有很多中，不同形式的派窗口，其有效面积参数也是不同的。对实际工程进行调查研究发现，当采用侧拉窗时，有效面积应按开启的最大窗口计算；当开启角度大于等于70°，其面积可按窗的面积计算；当开启角度小于70°，其面积近似按以下公式计算窗的有效面积：Fp=Fc×sinα式中：Fp指的是有效排烟面积，m2；Fc指的是窗的面积，m2；α指的是窗的开启角度。施工完成后，要高度重视消防系统的验收。验收中要实际开启防排烟系统，保证排烟口和排烟风道的风量、风速都能满足设计要求，确保每一个环节的顺利进行。
结语
暖通空调防排烟系统在工业建筑中的设计是具有一定设计难度的，同时因为工业建筑的火灾有爆炸风险，火灾灾情控制较难等因素，使得排烟系统的设计更应该得到设计人员的重视。所以，在建筑防排烟系统的设计时，要遵循国家规范和相关建筑领域规章制度，对于工业建筑防排烟系统中的一些设计难点采取相对应的解决措施，针对工业建筑的特点因地制宜，从而切实提高工业建筑工程中暖通空调防排烟系统的设计安全性、科学性以及实用性。
参考文献：
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[3]苏晓辉.某大型商业综合体防排烟系统设计探讨[J].建材与装饰，2016（48）：66-67.
论文作者:田博1,杨晓静2,王磊3,牛江波4
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/20
标签：排烟论文; 烟气论文; 火灾论文; 系统论文; 工业建筑论文; 建筑论文; 面积论文; 《防护工程》2019年11期论文;