对大空间建筑防排烟设计的思考

■王锦彬

（福州市鼓楼区公安消防大队福建福州350001）

对大空间建筑防排烟设计的思考

■王锦彬

（福州市鼓楼区公安消防大队福建福州350001）

在大空间建筑物不断涌现的当今社会，火灾发生的几率也随之增加，所以大空间建筑中的防排烟设计显得尤为重要。本文简单介绍了大空间建筑的六大特点，分别为火灾发生率高、人员密集、通风差、无法设置防火防烟分隔区、无法使用普通火灾探测技术、无法使用常规灭火设备；根据火灾时烟气的特性，总结了防排烟在大空间建筑中的设计要点；最后提出了大空间建筑中防排烟设计思路。

大空间 建筑 防排烟设计 思考

1　绪论

随着我国人口数量的增加，社会精神文明物质文明的不断发展，大空间建筑不断出现。这些建筑普遍空间比较大、结构比较复杂，人员比较密集，易燃易爆物品较多，一旦发生火灾则后果会非常严重。表现为烟雾不能及时的排出，人员不能有效的疏散，为此大空间建筑的防排烟设计显得尤为重要和有意义。本文就大空间建筑的特点、防排烟设计要点及思路分别进行了描述。

2　大空间建筑的特点

大空间建筑一般包括车站、机场、电影院、大型商场等建筑，这些建筑普遍具有以下特点：

2.1火灾发生率高

大空间建筑一般功能多种多样，能满足更多需求，所以室内可燃物、电路电线、电气设备等非常多，这就使大空间建筑发生火灾的几率大大提升。

2.2人员密集

大空间建筑里，人员非常密集，一旦发生火灾，短时间内很难将人群疏散。

2.3通风条件差

大空间建筑由于空间较大，往往被分割成很多跃层、套间、夹层、中间层等部分，当火灾发生时，通风条件非常差，烟气很难排出室外。

2.4防火防烟分隔无法设置

普通建筑物一般都设置防火防烟分区，目的是控制烟气扩散，但是大空间建筑有所不同，因为有空间通透等特殊要求而不能设置分割物，当火灾发生时，烟气会在整个空间内持续存在。很少有大空间建筑符合“每个防烟分区的面积需小于500m2,且防烟分区不应跨越防火分区”的标准。

2.5无法使用普通火灾探测技术

普通火灾探测器的探测信号是烟气浓度或温度，一般安装在顶棚。而大空间建筑由于空间非常大，发生火灾时烟气浓度和温度会相对较低，这是普通探测器无法捕捉到的。

3　防排烟设计在大空间建筑中的要点

由于大空间建筑一般可燃物较多，所以在实际建筑过程中，要求必须设计防排烟装置。

火灾发生时，其产生的浓烟会向空间上方蔓延，越向上方，烟气温度越低，浮力也越来越小，所以大部分烟气往往悬浮在中部偏高一些的位置上，即所谓的烟气层。当烟气层达到一个平衡时对人的危害是非常大的，因为此时此处烟气是不流动的，人们处于此处会发生窒息。如果达到平衡的烟气层位置越低，则危害越大。

因此在大空间建筑中，防排烟设计是非常重要的一部分，它可以在火灾发生时有效减少人员的伤亡和财产的损失。结合火灾发生时烟气的几个特性，将大空间建筑防排烟设计的要点总结如下：

3.1能见度

在烟气环境中，能让人平稳行走的能见度必须达到7m以上。当能见度达到15m以上时人们便能看清疏散标志。因此7-15m的能见度是火灾中的最低限度，也是有效疏散人员的最低标准。

3.2烟气成分

发生火灾时，可燃物质燃烧或不完全燃烧，以及高分子化合物高温分解产生的气体和固体物质的混合物统称为烟气。烟气的主要成分是碳粉，还有大量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氰化氢等有毒气体。其中使人窒息的成分是一氧化碳，因此在大多数火灾中，只要能见度能达到7-15m，人们便可以忍受烟气直到逃离现场。

3.3烟气层温度

在一个没有排烟设施的大空间建筑里，发生火灾时的烟气层温度可以随时间变化而变化。当在一个有排烟设施的大空间建筑里，发生火灾时运行排烟设备后，烟气层温度可以达到一个恒定值，并且这个恒定值完全可以让人们安全的逃离火灾现场。

3.4烟气层高度

在上文提到了烟气层一般是在大空间建筑的中部靠上一些，如果没有排烟设施的话，发生火灾时，烟气层由于重力作用不断下沉，厚度也不断增加，这对于人们的危害相当大。如果有排烟系统，则可有效的控制烟气层下沉与增厚，维持在一个对疏散人群有利的一个高度上。

4　防排烟设计思路

4.1防烟设计思路

防烟是控制烟气的高度维持在一特定范围内，使通道不因烟气受阻，可有效提高人员的疏散效率。在防烟设计方案中要考虑以下几点：（1）选择新型的防烟口装置，比如新型档烟垂壁、 全玻防烟门。（2）充分考虑防烟楼梯间防火门的数量和面积，因此它将影响漏风量和送风量。（3）充分考虑并优化送风管道对风速的影响因素，比如管道的横截面积、 材质。（4）优化防烟系统运行方式。

4.2排烟设施的设计思路

排烟是控制烟气的温度和烟气中有毒气体，使之维持在一个人们可以忍受的范围内，为人员疏散争取更多的时间。

排烟方式有机械排烟和自然排烟两种方式，在排烟设计方案中要考虑以下几点：（1）根据楼梯间位置的不同采用不同的排烟方式。当楼梯间设计在建筑物内部时，排烟宜采用机械排烟方式，这样能控制烟气不扩散，保证人员从楼梯间疏散出去；当楼梯间靠近外墙时，可通排烟宜采用自然排烟方式，通过窗户直接将烟气排出去。（2）严格设计排烟口面积。主要是针对于自然排烟方式而言，设计墙上开启外窗的面积不能小于地面投影面积的15%。（3）防火阀的设计。排烟设计有补风系统，在此系统上有个防火阀，在设计时可以设定一个固定温度值，当发生火灾时，烟气温度超过这个设定值，排烟系统将停止运行，防火阀关闭，这样可以阻止风流进入到室内。（4）充分考虑在排烟系统中风速设定，按照相关规定排烟口的风速要低于10m/s。

5　结语

随着我国人口数量的增加，社会精神文明物质文明的不断发展，大空间建筑越来越多。这些建筑空间大、结构复杂，人员密集，易燃易爆物品较多，一旦发生火灾则后果会非常严重。为此大空间建筑的防排烟设计显得尤为重要。本文通过大空间建筑的六大特点的简单介绍、防排烟在大空间建筑中的设计要点分析、大空间建筑中防排烟设计思路的描述，表明了大空间建筑防排烟设计的必要性。

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TU998.1[文献码]B

1000-405X（2016）-7-460-1