浅析高层建筑的防烟排烟措施

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1、【摘要】防排烟措施在高层建筑防火中占有很重要的地位,对于防止烟火蔓延,保障人员安全疏散和减少伤亡具有特殊意义。结合目前国内外防、排烟技术发展情况，规定对防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者合用前室设置的防、排烟设施为加压送风的防烟设施或可开启外窗的自然排烟措施。除此之外，其它防、排烟方式均不宜采用。    【关键词】高层建筑防排烟措施    一、高层建筑的火灾特点    （一）火势迅猛，蔓延途径多。建筑内的楼梯间、管道井、电缆井、排气道、垃圾道等各种竖向管井，就像一座座高耸的烟囱，构成了迅速燃烧、蔓延扩大的重要途径。实验表明：烟气在无阻挡的情况下，对一座长百米左右的

2、建筑物，只要2-5.5分钟就可以从一端扩散到另一端，在垂直方向不到1分钟就可以蔓延几十层，不要很长时间，整座大楼就可能形成一片火海。    （二）人员疏散困难，伤亡严重。1、建筑物高、楼层多，垂直疏散距离远，需要疏散的时间长。据测试，50层高的大楼，在一般情况下通过楼梯疏散要2小时11分钟，比烟气流动的速度慢100多倍。2、人员集中，疏散设施少。由于楼梯不可能设得很多，因此，发生火灾后，难以在较短的时间内将人员全部撤离危险区，而且在慌乱中还难免发生挤伤、摔死等惨剧。3、起火时，普通电梯不能作安全疏散用。一是电梯井拔烟火的作用很强，容易扩大火势；二是电梯井内浓烟充塞，不

3、能保证安全；三是为防止电气线路和设备扩大火势，非消防用电均要切断。4、楼梯是高层建筑唯一的疏散设施。楼梯间如不能有效地防止烟火的侵入，烟气就会很快灌满楼梯间，不仅不能保证人员安全疏散，而且将成为火势蔓延的通道。    （三）扑救困难。1、登高困难，不易接近火点。2、用水量大，供水困难。3、需要特种登高、排烟消防车辆和抢险、救生装备。    二、高层建筑内设置防、排烟设施的理由：    根据国外火灾资料统计，火灾死亡的人数中，由于烟气致死的占50%以上，有的竟高达70-80%。如在日本大阪市“千日”百货大楼1972年火灾，死亡118人中有93人是被烟气熏死的；美国拉斯维

4、加斯市“米高梅”饭店1980年火灾，死亡84人中有67人是被烟气熏死的。美国的研究和试验表明，最好的排烟排热系统，可以排出火灾产生热量的80%左右。当高层建筑发生火灾时，防烟楼梯是高层建筑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（国外一般要求是当发生火灾后，普通客梯的轿厢全部迅速到底层。电梯厅一般用防火卷帘或防火门封隔起来）。为了疏散和扑救的需要，必须确保在疏散和扑救过程中防烟楼梯间和消防电梯井内无烟，首先在建筑布局上按《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）的规定，对防烟楼梯间及消防电梯设置独立的前室或者两者合用前室。设置

5、前室的作用：（1）可作为着火时的临时避难所；（2）阻挡烟气直接进入防烟楼梯间或消防电梯井；（3）作为消防队员到达着火层进行扑救工作的起始点和安全区；（4）降低建筑本身由热压差产生的所谓“烟囱效应”。特别是在冬天北方地区，室内温度高于室外温度，由于空气的容量不同而产生很大的热压差，在建筑比较密封的情况下，中和面在建筑高度1/2处，室外空气经低于中和面的门、窗缝渗入室内，室内热空气经过高于中和面的门、窗缝漏出，这就是“烟囱效应”。由于设有前室，把楼梯间、电梯井与走道前室的两道门隔开，这样楼梯的烟囱将就减弱，可以减缓火、烟垂直蔓延的速度；其次是按《高层民用建筑设计防火规范》

6、（GB50045-95）的规定设置防、排烟设施，当发生火灾时，烟气水平方向流动速度为每秒0.3—0.8m，垂直方向扩散速度为每秒3—4m，即当烟气流动无阻挡时，只需1min左右就可以扩散到几十层高的大楼，烟气流动速度大大超过了人的疏散速度。楼梯间、电梯井又是高层建筑火灾时垂直方向蔓延的重要途径。因此，防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和两者合用前室设置防排烟设施，是阻止烟气进入该部位或把进入该部位的烟气排出高层建筑外，从而保证人员安全疏散和扑救。因此，防排烟措施在高层建筑防火中占有很重要的地位,对于防止烟火蔓延,保障人员安全疏散和减少伤亡具有特殊意义。    三、设置

7、防、排烟设施的方式。    对于防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和两者使用前室设置防烟或排烟设施的方式很多，其方式主要有自然排烟、机械防烟和机械排烟三大类。在高层建筑中往往是综合运用，在不同部位采用不同的防排烟方式。这三种防排烟方式各有其特点和局限性，其中自然排烟是利用可开启外窗或利用阳台、凹廊排烟，它比较简单、经济，但楼梯、前室、房间等都需靠外墙布置，同时还要受到季节如风的影响；机械防烟是通过机械加压送风，使被保护区保持正压而阻止烟气侵入；机械排烟是利用排烟风机将烟抽走。它们的防排烟效果都比较好，而且可灵活布置，不受环境条件限制，但设备投资和维护管