高层建筑防排烟设计探讨——崔益源

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1、高层建筑防排烟设计探讨崔益源113139303摘要：高层建筑由于其功能复杂、烟气流动速度快、垂直高度大造成了人员疏散困难的问题。通常情况下我们采用的解决方法是，在每一层都设置防止高温烟气侵害的安全空间，即防烟楼梯间，并在要求的疏散高度处设置避难层。但是如何真正解决高温烟气对疏散人员造成的伤害，需要在设计上实现改进，在每个楼层的各个空间实现烟气的顺利排放才能真正保证人员安全。高层建筑防排烟设计中主要涉及到的防排烟计算包括正压送风计算、前室正压送风口计算本文即针对这些关键点探讨防排烟设计的基本思路，并着重对防烟楼梯间的排烟方式及地下室、地下车库的防排烟问题进行深入探讨，寻求最安全的疏散设计方法

2、，结合《高层民用建筑设计防火规范》提出自己的一些理解和建议。关键词：正压送风；正压送风口；自然排烟；机械排烟；地下车库随着中国现代化建设步伐的不断加快，市政基础设施、工业建设规模日益增大，房地产业蓬勃发展，越来越多的高层建筑设施被应用于民用生活，而高层民用建筑的防火排烟设计则事关人民财产安全，在建筑设计行业中有着举足轻重的地位[1]。一般情况下，在火灾程度相同的条件下，高层建筑的火灾危害性远大于低层建筑火灾，造成事故的伤亡程度和财产损失也较之甚高，这皆是由于高层建筑的以下特点而造成的:①高层建筑其楼梯间、电梯间、管道井等竖井井道多，在火灾发生时，由于烟囱效应，将成为火势蔓延的主要途径；②由

3、于层数多，垂直距离大，因此安全疏散困难；③一旦发生火灾，由于层数高，扑救比较困难；④一般高层建筑功能复杂，起火的因素多。鉴于以上特点，应在高层民用建筑设计之初，对防排烟工程给予高度的重视。物质燃烧产生的烟气，由于受热膨胀作用，以及与周围空气的密度差，产生向上升的浮力，升到建筑的水平阻挡物后改变方向，向水平方向扩散，这时，烟气的温度如果不下降，高温烟气与周围空气就明显地形成分离的两层。但是,在一般情况下,烟气与周围壁面接触而冷却,加上冷空气的掺混,烟气温度下降并被稀释,同时向水平方向扩散[2]。做好防排烟设计需要对防排烟的原理有深入的了解，其中正压送风就是此设计的最重要环节。一正压送风及送风

4、量的计算分析当发生火灾时,防烟楼梯间是高层建筑内部人员唯一的垂直疏散通道,必须通过通风机所产生的气体流动和压力差来控制烟气的流动,达到使防烟楼梯间、前室或合用前室等疏散通道无烟的目的,从而保证人员安全疏散和扑救工作的进行。中央空调的正压送风是一种空调和通风的工艺要求，即所需空调的场所气压要大于临界区的气压，在保证空调的前提下要不停的有新风补入。手术室、大型计算机室、精密仪表制造车间、高级人物住所等常常设置。正压送风量是防烟楼梯间及前室正压系统的关键参数。此种排烟方式是向防烟楼梯间及前室、消防电梯及前室或合用前室加压送风，以造成一个压力差，其目的在于发生火灾时，保证高层建筑内有一条安全通道，

5、使室内人员迅速疏散，消防人员迅速通过，在《高层建筑防火规范》中明确规定了要在以下空间设立独立的加压送风设施[3]：1、不具备自然排烟条件的防烟楼梯间，消防电梯间前室或合用前室；2、采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室；3、封闭避难层（间）。《高规》同时对这些空间的加压送风量做出了明确规定，这里有两种方法，一种是按照机械加压送风标准量表（表1）进行对照确定；另一种是通过计算确定。表1机械加压送风量（m3/h）序号机械加压送风部位系统负担层数<20层系统负担层数20-30层1仅对防烟楼梯间加压送风25000-3000035000-400002对防烟楼梯间及合用前室加压楼梯间

6、16000-2000020000-25000前室12000-1600018000-220003仅对防烟电梯前室加压15000-2000022000-270004仅对前室和合用前室加压22000-2700028000-320005对全封闭避难层加压按避难层净面积不小于30m3/h目前，多数设计院进行的防排烟设计就是根据此表确定风量，这样做是符合操作规程的。但是这种方式并不能完全适用于各种情况，特别是在建筑技术结构发生重大改变的今天。同时，新《高规》对防烟楼梯间的正压值及合用前室、前室、消防电梯前室、避难层的正压值都做出了规定，显然，仅靠查表一是不能满足此条件的。必须通过严格的计算才能得出正确

7、的送风量。目前，国内外实际采用的送风量计算方法大体可归纳为以下四类：1.压差计算法：根据门两侧所需的最小压差计算开门和闭门状态下的漏风量。由于建筑物门之间空气的流通存在压差，根据门两侧的压差则能推断出漏风量，在开门情况下，门口全面通风；在闭门情况下，是通过门缝泄漏风量。值得注意的是，由于加压送风通过开启门时，气流比较复杂，通过门洞的实际风量远小于理论值，门的几何面积要取1/2；门缝的面积则要取各层前室或楼梯间门缝隙总和。