高层建筑防火排烟设计若干问题的探讨

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1、高层建筑防火排烟设计若干问题的探讨(2008-8-158:25:00)    【E路中国风机网】高层建筑防火排烟设计若干问题的探讨2008/8/15/08:13  来源：湖南消防总队 作者：胡志    [摘要]针对高层建筑内部重点部位、重点场所的布局和结构特点，对防排烟设计进行分析、论证，提出部分优化设计的意见和建议，供设计、审核人员参考。    随着我国经济的迅速发展，高层民用建筑已从大中城市发展到中小城市，并且朝着大型化、高层化、多功能化的方向发展。由于高层建筑烟囱效应作用的影响，火灾产生的烟气浓度黑、温度高，危害性比一般建筑更加严重，大量的火灾统计数据表明，火灾中受烟

2、害直接致死的约占80%以上。因此，高层建筑一旦发生火灾，迅速排放烟气，防止蔓延扩散，确保人员安全疏散是关键。本文就高层民用建筑防排烟设计方面的几个问题进行探讨。    一、关于排烟口与室内最远点的水平距离问题    高层建筑的排烟分为可开启外窗的自然排烟和机械排烟。自然排烟是利用火灾时产生的热压，通过可开启的外窗或排烟窗（包括在火灾发生时破碎玻璃以打开外窗）把烟气排放到室外。自然排烟方式简单、经济，不需要专门的排烟设备，火灾时不受电源中断的影响，但受室外风向、风速和建筑本身的密封性或热压作用的影响。机械排烟是设置专用的排烟口、排烟管道及排烟风机把火灾产生的烟气和热量排放到室

3、外。排烟风机工作时，排烟口附近产生负压，加速室内烟气的流动，强制将烟气排放到室外。    机械排烟口与室内最远点的水平距离，《高规》第8.4.5条规定很明确，“防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m”。《高规》第8.1.3.1条：“一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑长度超过20m的内走道应设排烟设施”；《高规》第8.4.1.1条：“一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道，应设置机械排烟设施”。火灾时，人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离为20～30m。显然，《高规

4、》以人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离的下限值20m判定高层建筑的内走道是否设排烟设施，考虑双向疏散，以人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离上限值30m的二倍，即60m，判定高层建筑内有可开启外窗（仅在走道的两个尽端设置）的内走道是否设机械排烟设施。人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离是20m还是30m，笔者认为这个数值要根据火灾时人员密度、火灾自动报警系统和灭火系统的完善程度，建筑材料中不燃烧体和难燃烧体使用情况而定，高层建筑内的商场、观众厅、多功能厅、会议室、歌舞娱乐放映游艺场所等公众聚集场所可燃装饰材料多、人员密度高，火灾时产生有毒烟气多、人员疏散速度相对较慢。因此，对于高层公共建筑

5、，人在浓烟中低头掩鼻最大通行距离应该严格要求，采用20m。笔者建议在《高规》自然排烟一节中增加一条“自然排烟可开启外窗与室内最远点的水平距离不应超过20m”；《高规》第8.4.1.1条修改成“一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过40m的内走道，应设置机械排烟设施”。这样，就与2006年版《建规》中的相关执行条款统一起来了。    综上所述，高层建筑的内走道、大空间场所（如商场、展厅等）无论采用何种形式的排烟方式，只要满足室内任一点20m范围内设置了自然排烟口或者30m范围内设置了机械排烟口，其

6、排烟设计是符合要求的。例如：某高层建筑内走道长度超过40m，仅在走道两个尽端设置自然排烟窗口，侧走道中间适中位置应增设机械排烟口；某大型商场，进深大于40m，则市场内部应当设置机械排烟设施。二、关于楼梯间、前室、消防电梯间前室及合用前室的防烟设计问题    高层建筑的防烟分为可开启外窗的自然排烟和机械加压送风的防烟。高层建筑发生火灾时，楼梯间是内部人员唯一的垂直疏散通道，消防电梯是消防队员进行扑救的主要垂直运输工具，为了安全疏散和扑救的需要，必须确保楼梯间、前室、消防电梯前室及合用前室内无烟。    从安全和经济的角度出发，高层建筑的楼梯间、前室、消防电梯间前室及合用前室宜

7、靠外墙设置，并应直接天然采光和自然通风。无论何种形式的楼梯间，采用自然排烟，均应满足每五层内可开启外窗面积之和不应小于2㎡的要求。防烟楼梯间前室、消防电梯间前室采用自然排烟，可开启外窗面积不应小于2㎡，合用前室不应小于3㎡。当防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室、合用前室不具备自然排烟条件时，则应当设置机械防烟设施，其加压送风量具体可参见《高规》相关条款的规定，本文不再赘述。具体讨论以下两个方面的问题：    一是建筑高度超过50m的商住楼，住宅部分防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室及合用前室是否要设机械防烟设施。《高