排烟设计在建筑消防应用中的问题及探讨□ 朔州市公安消防支队城区大队 魏江 摘要：本文从排烟系统设计的角度出发，探讨目前的排烟设计在应用过程中出现的问题，并且摸索性提出一些解决对策，希望能够引起有关建筑消防安全部门的重视。 关键词：排烟设计；建筑消防；应用 一、排烟设计的重要意义当火灾发生时，如何能够尽快地疏散人员，疏导热烟气及扑灭火情，是每一个建筑设计者所需要思考并解决的问题，随着经济发展和科技大幅进步，高层建筑物数量上越来越多，高度越来越高，使用功能越来越多样化，极大的增加了人员疏散的难度。排烟系统一直是我国许多建筑物消防设计中的关键项目，实施排烟系统的设计不仅是建筑物消防建设本身的需求，更重要的是要通过排烟系统的消防设计，来对人们的人身财产安全提供保障。因此，排烟设计又是建筑物的消防建设项目当中的重中之重 [1]。 二、排烟设计在消防建设中存在的问题（一）防烟分区面积的划分 以本地某商场为例，该商场3层为购物区，设有自动喷淋及自动报警系统，建筑面积5800平方米，顶棚高度为4.5米，根据经营产品和使用性质的不同分为A区、B区、C区。其中A区为2500平方米的内衣销售区、B区为2500平方米的窗帘家居装饰区，C区为800平方米的办公区，A区、B区分别设置挡烟垂壁及利用顶棚下突出的0.6米的梁划分为5个防烟分区。   表(2.1.1) 火灾增长系数  火情分级典型材料火灾增长系数慢速0．0029中速棉制品，聚酯垫子0．012快速装满的邮件袋、木质货架、泡沫塑料0．047超快速甲醇火灾、装饰家居、软包、窗帘0．188  4、假定在稳态条件下，按轴对称型烟缕、商场内最小清晰高度和燃料面到烟层底部的高度Z (m)一致的情况下，有烟缕质量流量公式(2.4.1)、(2.4.2)、(2.4.3)：  式中 Mρ--烟缕质量流量(kg／s) 由于Ha=Hb=Z＜za＜zb ,故对A、B区烟缕质量流量按公式(2.4.3)计算：  根据计算可以知道，相同面积的A区、B区划分出了相等数量的防烟分区，而相同时间B区可产生的烟气量却是A区的5倍多。 （二）防烟分区排烟方式的选择 仍以该商场为例，按照工程设计，C区办公区位于建筑靠外墙一侧，采用可开启外窗自然排烟方式，相邻的B区采用机械排烟方式。从火灾流动机理可知，火灾时由于大量的烟和热形成的高温烟气流，在室内处于流动状态，烟气先垂直向上浮动，到达顶棚后再横向水平运动。高温下烟气体积将成倍扩大，着火空间内处于正压之下，烟气在压差的作用下会从正压区域向负压区域流动。 第一种情况，若着火区为C区，C区热烟气处于正压下，通过设置有效面积不小于该办公区域面积的2%—5% 的排烟窗进行自然排烟。第二种情况，若着火区为B区，根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006），担负2个及2个以上的防烟分区，单位排烟量至少为120 m3/h.m2。B区正压下的热烟气在排烟口处由于压差顺利将烟排出。同时，C区的可开启外窗可以对B区进行补压送风加速排烟。第三种情况，若着火区为C区，同时由于报警联动误动作导致B区排烟设施开启，那么C区的排烟口就会受到相邻B区的负压影响而不能顺利排烟，甚至反而成为补风口。 三、存在问题分析及探讨（一）工程设计中按照规范要求统一标准设置防烟分区，每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2，同时为了减小排烟系统风量，在设计大空间排烟系统时，将排烟分区平均划分出数量众多的防烟分区，过多的挡烟垂壁和过小的防烟分区使顶部储烟仓容积不能容纳火灾产生的烟气量，烟气充满垂直方向必然向水平方向蔓延，使挡烟垂壁失去了防烟分区的作用。而在划分防烟分区面积时，防烟分区面积过大，会使烟气波及的面积扩大，增加受灾面，不便于形成蓄烟层，排烟口难以有效吸取烟气，不利于安全疏散以及救援行动开展；防烟分区面积过小，会造成烟气较快下沉，影响清晰高度，给疏散和扑救造成困难。 笔者认为，对于同一防火分区中热释放速率高的部位，防烟分区面积应该适当放大，增大储烟仓的体积，人员疏散的清晰度越高，提供人员疏散的允许时间越长。按性能化设计方法计算排烟量，结合实际使用情况综合考虑，对于一定的使用功能房间，需要确定其火灾热释放量，根据建筑层高、清晰高度等条件可以计算烟气产生量和需要的排烟量，定为最小排烟量，再适当调整防烟分区面积，这也是未来防排烟研究需要深入研究确定的。 （二）在一个大的防火分区中存在多个防烟分区，在划分防烟分区时，某防烟分区采用自然排烟方式，而另外的防烟分区采用机械排烟方式是否稳妥可行？在DGJ08-88-2006《上海市工程建设规范 建筑防排烟技术规程》4.1.10中有规定：同一个防烟分区应采用同一种排烟方式。从理论上看，如果严格按照规程和在操作准确无误的情况下，对同一个防火分区内不同防烟分区采用不同的排烟方式是毫无疑问正确的。然而从以上实例的分析中可知，实践中同一个防烟分区采用同一种排烟方式还是存在风险的，也是相当危险的。在自然排烟区域增设机械排烟装置，或者改进不同防烟分区机械排烟联动模式，自动消防设施对建筑保护能力和稳定性或许会有所提高。 综上所述，建筑排烟设计及工程设置问题必须要得到足够的重视，处理好排烟系统装置的设计问题，是解决消防安全问题的关键点。 参考文献： [1]姜自富．高层建筑消防防火排烟设计中的问题及对策[J]．山西建筑，2016，12：112-113． [2]吕光．分析建筑工程防排烟设计在消防审核中常见问题[J]．中小企业管理与科技(下旬刊)，2016，06：81-82． [3]魏谋清．从建筑消防检测看防排烟设计、施工存在的问题及对策[J]．企业技术开发，2013，22：112-113． [4]吴明．建筑防排烟消防设计中的问题探讨[J]．制冷与空调(四川)，2012，02：163-167． DOI：10.16116/j.cnki.jskj.2016.24.032 |
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