高层建筑消防防火排烟设计探索

杨天举

摘 要：我国社会经济的快速发展，带动了建筑行业的蓬勃发展，同时城市在发展过程中，为了有效利用土地和空间资源，使高层建筑日趋增多，但高层建筑也面临一些问题，特别是对于火灾事故的有效防范和紧急救援，在火灾事故发生时，高层建筑内易产生烟雾，烟雾窒息威胁人的生命，所以对于高层建筑消防防火排烟设计就显得尤为重要，本文就高层建筑消防的防火排烟设计进行了探讨，以供相关部门参考。

关键词：高层建筑;消防;防火排烟;设计方法

前言

高层建筑的特点是人员众多，密集度高，为火灾事故中人员撤离和救援增加了难度。目前，消防救援工具和设备还不能够充分满足高层建筑灭火和救援的需求，因此需要设计师在对高层建筑消防防火排烟设计时，必须把消防设计进行全面规划，同时还要对火灾、消防知识、和高层建筑火灾特点进行了解和分析，从而设计出安全、完善、科学的高层建筑消防排烟系统。

一、高层建筑火灾特点

与普通建筑相比，高层建筑火灾传播速度快，疏散困难、扑救难度大。首先，从内部结构来看，电梯井道、通风口、垃圾道等竖向管井等多处，自上而下都是透明的，容易造成火势向上蔓延。如果高层建筑发生火灾，根据高层建筑内部结构，部分火势会迅速上升，短时间内可形成较大火灾。第二，如果建筑物内有大量可燃物，则更容易随着燃烧面积的扩大而引起火灾，形成立体火势。快速救援需要一定的时间，高层火灾增加了火灾救援的难度;此外，化工品燃烧分解产生大量的有毒气体同时还会产生大量烟尘及水蒸气等，导致人中毒伤亡，整个高层建筑灭火难度增大。针对高层建筑防火排烟设计中存在的缺陷，存在监理制度有待完善、人员综合素质有待提高、所用设备材料有待优化等问题。本文提出了几点相关建议。

二、高层建筑消防防火排烟设计探索路径

（1）高层建筑消防设计对排烟方式进行科学规划

高层建筑的消防防火排烟系统在整个消防系统中是一个独立的分支，它由消防控制中心直接参与控制，此系统的组成包含了风管、风井、排烟风机、送风风机、联动系统、阀门等。该系统主要作用是防火排烟，是具有独立性的，但同时它和报警系统、灭火系统和喷淋系统同等重要。因此设计师在对高层建筑消防排烟方式进行设计时，要对排烟系统是引起重视，同时根据相关的国家标准，从设计图中对消防排烟系统进行独立标注，以此明确高层建筑的消防排烟设计方案。

在高层建筑中，要对排烟方式进行科学的规划，一种是采用机械设备和装置设计排烟方案，另一种是采用自然排烟来设计排烟方案。两种方式的排烟效果也存在差异。在实际应用过程中不仅要考虑两种装备本身的特性，而且还要参考高层建筑物的建筑特点，合理使用排烟方案。前者是利用排烟机将烟雾和热量排出室外，并且在着火区产生负压，阻止烟雾向其它区域扩散，此种装备不受外界因素的影响，同时能够保证排烟量的稳定性，但是其投入成本高，且如遇到火災较大时，排烟效果不太理想。后者是通过窗户、阳台或专门的排烟通道将烟雾排出或降低烟雾浓度，此种装备结构简单经济，平时可做通风口使用，但排烟效果不稳定，且限制了高层建筑的设计，存在发生火灾后易引起烟雾向高层扩散的风险。

因此设计师在对高层建筑进行排烟方式设计时要进行科学规划，合理布局。在设计机械排烟装备时，首先计算管道的长度及大小、排烟口的面积、排烟量等，以计算结果选择合理装备。同时要考虑烟气流动的特点，使用防烟效果强的排烟设备，从而有效引导烟气的流动和排出。另外在设计排烟口的位置时，要在高层建筑物下方的宽阔位置，在排烟口上方和下方分别设置送风和进风口，同时把控好入口和出口的有效距离，最终使高层建设排烟装备的设计达到理想的效果，以此保证了高层建筑防火工作的工程质量。

（2）在高层建筑中设计防火排烟单元

防火单元是把高层建筑防火区域进行详细的规划，在每个单元设置独立的防火排烟系统。它能有效阻止火势蔓延，减少人员伤亡。在设计中结合高层建筑的实际情况、用途和特点来进行分区域设计，还要利用防火装置，如防火门、墙、卷帘等将区域进行分区，还要结合报警和喷淋装置，对部分防火区域进行扩大。排烟分区的设计是防火单元的重要组成部分，在设计时不能跨越整个防火分区，只有这样才能够防止烟雾的流动，其设计面积要在500平方米内，同时还要用挡烟隔墙或垂壁进行隔离（一般设计高度大于50厘米），并结合高层建筑的需要将其设计为活动型（或固定型），依据建筑的装修要求确定其高度，在不用时可收起活动式的挡烟垂壁，并将其设计为火灾发生时自行落下。

（3）选择优良的消防防火排烟设备材料

在高层建筑消防排烟设计过程中，要注重选择优良的排烟设备和装置。依据消防设备的相关标准，甄选优质材料。特别是机械排烟装置，发生火灾事故时，建筑物整体温度升高，这就需要排烟装置具备较强的耐高温性、稳定性和安全性，同时要求装置的整体系统的配件，也要具备高温条件下能够安全运行的特性，以保证机械排烟装置的有效运行。另外，管道、排烟口、风机和相关构建都需要具备高温的耐受性。在风道口的选择上需使用镀锌铁皮、砖砌风道等，排烟风机使用轴流风机、离心风机等，并且在风机的总出口处安装相应的排烟防火阀，要求耐受温度是280度，这样可以使风机在280度的高温环境下能够继续稳定运行。另一方面，为了配合高层建筑的消防防火排烟设计，高层建筑的施工材料要严格按标准选材，不能只考虑建筑物的外形美观，而忽略了安全性，所以对施工材料要严把质量关，同时在材料选择时要注意使用不易燃的材料，以此为火灾逃生争取较多时间。

结束语

总之，高层建筑是城市发展的方向，它满足了人们日常生活和工作的需求，但是在享受便捷的同时，还要对高层建筑的安全性引起高度重视。特别是在面对火灾时，高层建筑由于楼层高、救援装备不完善等因素，对于人员疏散和火灾救援产生了制约，因此要做好对高层建筑的消防防火排烟系统的设计工作，以此提升高层建筑的防火排烟效果，从而为高层建筑构建一个安全的消防防火排烟系统。

参考文献

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