高层建筑的通风及防排烟设计探讨

陈志惠

摘 要：在我国建筑事业快速的发展背景下，高层建筑数量日益增多，其建筑结构使用功能性、建筑技术的应用与创新得到不断提升，同时，建筑使用功能中的相关隐患也在增加，例如火灾隐患等，极易造成重大的损失及人员伤亡现象。基于此，本文以高层建筑为例，重点分析了其消防设计中的通风及防排烟设计注意要点，为开展系统化的设计奠定理论基础。

关键词：高层建筑;通风;防排烟设计

在城市化进程加快的社会背景下，高层建筑在城市发展中的地位不容忽视，而其建筑使用过程中的安全性，消防结构使用规范化也应引起各方重视。近几年，高层建筑火灾事故较多，由此显现出高层建筑防火排烟等消防安全技术的应用没有得到创新，同时出现了较多设计问题。高层建筑中，由于火灾引发的死亡事故等，经调查主要是由于火灾烟尘导致的人员窒息，在高层火灾中，吸入过量的一氧化碳，导致建筑内部人群缺氧。因此，加强高层建筑通风及防排烟设计，提升设计思路，构建良好的设计体系，对于高层建筑的安全性具有重要意义。

一、工程简介

本文选择项目为高层建筑，主要使用功能为音乐学院教学楼。地上共11层，建筑总高度为47.45m，抗震设防烈度为7度，且地下室结构为两层，总地下室建筑面积为2023.32m2。其中地下负一层建筑为地下停车场，还含有消防水池及水泵房等建筑结构空间。地下二层建筑与地下一层建筑布局大致一致。其中地上一层结构为多功能教学厅、展示展览厅及变配电室等建筑结构;二层结构中主要为校史办公室、练琴房、录音室及对应音乐器材室等;三层及往上全部为教学办公室、教室、厕所、各层变配电室等建筑结构。

二、高层建筑通风设计要点分析

（一）车库排风系统设计

在正常使用状态下，地下停车场中的排风机处于低速运转的状态，主要功能为对车库通风。而当火灾发生的过程中，由于火灾报警的联动系统作用，使得排风烟机高速运转，并在运转的过程中产生高温现象，当烟温温度高达280℃时，对应的排烟防火阀会处于关闭状态，进而使得联动风机停止运行。

（二）火灾发生时排风系统设计

在火灾发生时，由于室内的加压系统不能够正常工作，而处于远距离的输送状态，消防控制中心的距离相对较远，因此可以就地打开对应的火层或者上下层结构中，对于加压送风口的联动性应用，具有重要的排烟送风的作用。例如在防烟楼梯间的加压送风系统中，应由消防控制中心，依據消防中心的距离，来衡量是否使用手动开启对应加压送风系统进行送风处理。

（三）事故通风系统设计

正常的工作状态下，上部风机打开，会形成进风口的防火调节阀处于正常的通风状态，当火灾发生的过程中，需要将所有的风机系统关闭，并对防火的调节阀进行控制，这样气体才能够原理调节阀，当气体熄灭以后，打开远距离的控防烟防火调节阀，并联动下部排风机，进行通风处理，此时通风机与远控防火防烟设备能够实现调节阀的联动，对于实现事故通风设计具有重要意义。

此外，对于防排烟风机及对应的补风机进行正常的作业过程中，其对应的控制措施应符合《建筑防烟排烟系统技术标准》的有关规定。对于自然派烟囱的设置来看，手动开启装置应处于明显的位置，如果设置在高位，由于位置较高，因此不利于排烟，因此应距离地面结构高度为1.3m～1.5m之间，这样才能够实现方便手动开启。对于净空距离高度大于9m的中庭及多功能展厅来说，应设置集中化的手动开启装置，并可设置对应自动开启设施，来完善设备的使用功能。

对于可开启的外窗结构来说，应位于直接可开启的位置，其高度应低于1.5m，且应设置手动可开的装置。

三、高层建筑消防设计之防排烟系统设计

针对高层建筑结构来说，在消防设计的过程中，应做到科学合理，将消和防落实到位，并在高效的灭火措施实施的过程中，对消防预防系统进行有效的落实，在预防系统制定的过程中，应主要落实相关内容，实现安全第一，预防为主的措施，其中，“防”主要是指在高层建筑设计及建筑规划控制的过程中，可通过总体布局，包括防火设计、分区防火设计等，重点对疏散的路线，防排烟系统及报警系统的设计，根据相关调查研究显示，高层建筑中，火灾事故中主要的人员伤亡原因为窒息，而导致窒息的关键因素可能是过量烟气难以排除，而导致一氧化碳中毒，由此可知，排烟系统的设计及预防的重要性。

（一） 防排烟系统

从内容上看，防排烟系统主要包含有防烟系统和排烟系统两部分，防烟系统主要指的是防止烟气进入对应疏散通道的系统，一般可通过加压排烟和自然通风实现;对于排烟系统来说，其可将产生的烟气等排出到室外系统中，采取的方式包含机械式排烟，自然通风，如排烟窗结构中，在使用功能上，一般选择采用负压，以方便排烟处置。在防排烟设计中，应对建筑的合理使用空间进行设计，对机械式的排烟设施的布置及火灾使用过程中的流程进行高效化使用。

（二）防排烟设计方式

1、 自然防排烟设计

选择使用自然通风的方式，将高层建筑结构内部的烟气通过外窗、阳台等专门的排烟口排出，对于楼梯间、房间内部的结构应进行自然排风处理，并通过排烟窗开窗的面积，进行设计计算，并使得开窗的面积能够符合相关规定和要求。此种方式操作简单、实践性强，成本较低。

2、 机械防排烟

机械式防排烟主要是借助自然排烟设施的应用，在一定的使用条件下，借助火灾发生时人员的疏散情况，结合机械排烟设施进行强制性的排烟处置，按照相关的规定，对于科学合理设置的排烟区域来说，应进行预设空间的集中分析，然后通过机械排烟设施进行排烟处置。一旦火灾发生，机械设备会迅速作用，进入迅速的排烟状态，为被困人员赢得更多的营救和疏散空间和时间。

四、结语

综上所述，高层建筑主要为环节城市人口居住压力，也适应了城市经济的进一步发展，对于建筑设计的各个方面的要求都较高，因此应对建筑项目的施工、设计及优化展开合理化分析，尤其是通风及排烟设计中，做到科学合理、高效经济。

参考文献：

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