关于建筑防排烟设计的几点思考
文章来源:本站 文章作者:admin 文章热度:525 发布时间:2021-12-23 16:07:12

  大量的火灾案例证明,烟气是火灾中造成人员伤亡的主要原因,大约有80%以上受害人是由于火灾烟气直接或间接致亡。科学合理地设计防排烟对于减缓火灾蔓延、争取安全疏散时间有着十分重要的意义。近二、三十年来, 防排烟(或称烟气控制) 问题已成为国际消防界和建筑设计领域重点关注的问题。本文分析了当前国内防排烟设计的现状,指出了现行规范中存在的不足,并结合平时工作实际,阐述了平时工作中应注意的几个问题。


一、防排烟设计的现状

  1、防排烟设计未引起足够的重视

  由于主观和客观的原因,设计单位、消防工程施工单位和相关审批单位对防排烟设施的认识存有一定偏差。主要表现在两个方面:一方面是防排烟设施的作用未得到充分的认同;另一方面,是防排烟工程设置相对随意。


  2、防排烟研究技术相对落后

  我国的机械防排烟技术研究在20 世纪80 年代中期才开始起步,在“八五”、“九五”期间对高层建筑楼梯间和地下商业街的控烟技术及烟气流动特性进行了大量的研究, 取得了一些重大成果。但是,这些研究主要针对工程实际,缺乏系统全面的研究和基础试验、基础理论研究。到目前为止,我国还没有一部防排烟系统工程设计和施工验收的国家规范,有关防排烟的设计要求只是穿插在相关防火设计规范中。


 二、现有规范中不合理之处 

  1、《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)中有关高度设置的局限性。

  《高规》中不超过32m的二类公共建筑(歌舞娱乐游艺场所除外)可以不考虑排烟设施。笔者认为32m这个数据应该重新考虑。《高规》中32m同时也是设置防烟楼梯间的一个界限,但是用于界定设置排烟设施的标准很不合理。按照规范,对于建筑高度为32m的高层普通旅馆,可以不考虑走道、中庭或无窗房间的排烟。而相同体量的多层旅馆可能同样满足二级耐火等级、双自系统设置、封闭楼梯间等条件,但必须同时满足排烟要求。这显然很不合理。


  2、《建规》偏向于自然排烟方式

  《建规》对防排烟设计作了很大调整,增加了整整一个章节。对厂房、仓库以及公共建筑中相关部位设置排烟设施作了要求,其涉及的范围十分广。从字面上来理解,《建规》倾向于选择自然排烟,但自然排烟效果是不稳定的。笔者认为,多层民用建筑应结合建筑体量、高度等因素,对排烟方式的选择进行规定。


  3、歌舞娱乐场所的相关规定

  为了满足环境评价的要求,娱乐场所大多需要“闭门”营业。因此,绝大部分歌舞娱乐游艺放映场所要设置机械排烟设施。对照规范,多层民用建筑内一、二、三层且房间建筑面积大于200m2或设置在四层及四层以上或地下、半地下的房间以及长度超过20m的内走道,高层民用建筑内长度超过20m的内走道、面积超过100m2的地上无窗房间或固定窗的房间以及面积大于50m2的地下室房间应设置排烟设施。

  比较上述条款,《建规》对娱乐场所的防排烟设置要求比《高规》要严格。从调查情况来看,KTV包厢一般面积都在50m2以下。按照《建规》要求,设置在四层的所有包厢都应设置排烟口这无疑是一笔不小的投资。且KTV包厢内人员不多,包厢内一旦起火,人员疏散后乙级防火门自行关闭,排烟的意义并不大。因此,设定面积似乎比较可行。


 三、平时应注意的几个问题

  1、自然排烟的有效性

  根据2006年版《建规》,公共建筑、工业建筑都应设置排烟设施。目前普遍存在的问题是自然排烟的有效性很难保证,尤其是百货商场。由于平面布局的需要,建筑靠外墙一圈均设置了柜台,原先设计的可开启外窗都被隐藏起来。出于外立面美观和广告效益的考虑,原建筑外墙的可开启外窗被广告封住或遮挡,仅有的窗户大多采用固定的钢化玻璃。固定玻璃与可开启外窗有很大区别,按照规范的定义,可开启的外窗才是自然排烟设施。由于2006年之前的《建规》对该类场所的排烟未作要求,现有的多层百货商场基本上不具备自然排烟条件,且也未设置机械排烟设施。另外,自然排烟口还有开窗面积的要求,《建规》规定自然排烟口的保护距离不应超过30m,这些条件都要一一核对。


  2、防烟分区的划分

  隔墙、挡烟垂壁(帘)、挡烟梁(墙)等将烟气控制在一定的范围内,是烟气控制的基础手段。设计、审批人员要将防烟分区作为防火设计的重点,规范防烟分区的设置。目前,地下汽车库、大型超市等大型无吊顶型场所的防烟分区设计相对规范,而装修工程的防烟分区设计大多被忽视,绝大多数设计单位没有相关防烟分区的说明,一般都是按走道划分防烟分区,排烟量按走道面积计算。规范明确规定,当走道按规定需设置排烟设施,而房间(包括半地下、地下房间)可不设,且房间与走道相通的门为防火门时,可只按走道划分防烟分区。若房间与走道相通的门不是防火门时,防烟分区的划分应包括这些房间。当房间(包括半地下、地下房间)按规定需设置排烟设施,而走道可不设置排烟设施,且房间与走道相通的门为防火门时,可只按房间划分防烟分区;如房间与走道相通的门不是防火门时,防烟分区的划分应包括该走道。


  3、补风口的设置

  规范规定设置机械排烟的地下室,应同时设置送风系统,且送风量不宜小于排烟量的50%。但是对于补风口的位置未进行明确。设计人员为便于施工和平时管理,将补风口设置在靠近顶棚的位置。一些研究人员利用烟气模拟软件对不同的补风方案进行对比,研究其对机械排烟的影响。研究发现,补风口设置在顶部或距地面较高的位置, 会导致补风气流直接冲击烟气层, 加速烟气下沉。而补风口设计在空间的底部有利。此外,机械补风的补风方向、补风速率也是影响排烟效果的重要因素,设计人员要综合考虑,选择比较合理的方案。

  防排烟系统是建筑固定消防设施的一个重要项目,也是一个比较复杂的系统。合理、规范设置防排烟设施对争取更多的安全疏散时间、减少人烟死亡具有十分重要的意义。