【正文】 這一方面的研究成果都比美、日等國家落后[1]。目前國內還沒有相對完整的超大建筑的消防設計以及一些煙氣控制的規(guī)范性文件，僅可以從建筑防火規(guī)范中搜集到一些零散的條款。在機械排煙系統(tǒng)設計方面國內依舊采用已被外國淘汰的換氣次數(shù)方法[2]。不過近些年來，一些研究人員也積極開展對大空間煙氣流動和控制的方法[3]。中國在建筑共享空間的煙氣控制系統(tǒng)設計方面目前存在有兩種方法:一種是“處方式”建筑防火設計，就是按防火規(guī)范條文中所規(guī)定的設計標準然后再結合相關經(jīng)驗所設計出符合規(guī)范要求的防火設計方案；另一種是性能化建筑防火設計，它是根據(jù)建筑物的結構性能功能以及建筑內部的可燃物分散的狀況等情況，然后運用工程分析的方法設計出科學合理的符合設計對象的設計方案[4]。防排煙技術最早出現(xiàn)于20世紀50年代的英國。世界各地在防排煙技術研究方面有著不同的研究領域，歷史中加拿大在80年代初建造了首座世界上高層建筑火災試驗塔,它主要就是針對一些高層建筑的機械防排煙的研究 [5]。除此之外，日本對于防排煙技術上是將高層建筑的排煙區(qū)基本劃分為以下部分:房間內的排煙；疏散走道和樓梯間的排煙；樓梯間前室的排煙,停車庫的排煙等。同時要求房間與走道之間,走道與樓梯間前室，前室與防煙樓梯間等都應設有效的防煙分隔措施。并且還要求防煙分區(qū)不要跨越兩個以上的樓層，其防煙區(qū)的范圍應在500米之內等[6]。 美國專家對于防排煙技術方面提出了一種“垂直煙柱法“的防煙方式。對于高層建筑來說，他是按15層到20層樓分段分區(qū)進行劃分,采用物理隔離法或者增、減壓法,或兩種方法并用將各段分隔開來,各樓層之間也用防火墻和防火門分隔,并且其電梯井以及樓梯井在分段處有所分隔及錯位。當發(fā)生火災時，排煙設備可使燃燒的區(qū)域形成一定的負壓并將煙氣排出樓外,同時將走道、樓梯間等造成一定的正壓,使煙氣不能入侵其它部位。例如,美國37層的西雅圖大樓即采取了類似的防煙劃分方式,大樓按豎向分六個區(qū)[6]。 設計防排煙系統(tǒng)的意義大量的火災數(shù)據(jù)中可以看出，火災傷亡者中，主要原因都是有毒的煙氣所致，火災中人們受煙氣直接致死的約占死亡人員中的三分之一到三分之二之間，因火燒死的約占三分之一到二分之一，多數(shù)人是先受毒煙熏倒后燒死[7]。商場的面積比較大、可燃物較多、人員相對集中，一旦發(fā)生火災，產(chǎn)生大量煙氣，導致人員被煙氣熏倒、中毒、窒息死亡，人員的疏散和火災救援比較困難，那么如何將煙氣迅速的排除，尤其是防止煙氣蔓延至走廊、樓梯間以及前室，創(chuàng)造無煙氣侵入的安全區(qū)域，為人員疏散提供足夠的時間，為消防救援提供安全保障，固在商場內很有必要設置防排煙系統(tǒng)。 設計內容本文主要根據(jù)某商場的相關資料分析出所具有的的火災危險性，認識到煙氣的危害性，掌握煙氣控制的原理；對樓梯間防煙設計，計算加壓送風量；對商場營業(yè)廳排煙進行設計并通過計算排煙量，管網(wǎng)的布置，防排煙系統(tǒng)的管網(wǎng)水力計算、設備選型及布置；繪制設計圖紙，如該商場各層的平面布置圖、防排煙系統(tǒng)的管道示意圖等。29第二章 工程概述 商場設計工程概況該商場坐落于某市的市區(qū)內，交通便利，功能為一購物中心。該商場占地面積7854m2 ，占地東西向102m，南北向77m。該商場一共有四層，高度為18m。該商場采用框架結構體系，采用吊頂，本設計對象的耐火等級為二級，使用年限為50年。該商場內設置五部疏散樓梯，兩部消防電梯和一部自動扶梯，每個疏散樓梯均設置防火卷簾，有兩座天橋。商場內設置有火災自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，周圍設有環(huán)行的寬10米的消防通道，其周圍環(huán)境中，南靠35米寬的城市主干道，東靠一條15米寬的公路處于商業(yè)區(qū)和居民區(qū)的交匯處。本設計中該商場樓梯間和合用前室之間為雙扇門，2m, m178。, m178。；， m178。,樓梯間壓力差取40Pa。該商場一層與二、三、四層平面圖如下： 商場一層平面圖 二三四層商場平面圖 商場火災危險性分析商場的特點一是建筑面積較大，防火分隔起來比較困難，大中型商場中的某些商品一旦著火，就會很快蔓延至整個商場，造成重大損失。商場特點二是商場營業(yè)期間，人員較多，流動量比較大，一旦發(fā)生火災之后，人們就會產(chǎn)生恐慌情緒，不知所措，大量人員就會相互擠壓，很容易造成踩踏事故。商場特點三是商場內的可燃物較多，其中包括服裝、化妝品、家電、以及室內裝修用的可燃材料等。商場的火災荷載要比其他民用建筑大，而且空間跨度較大，一旦發(fā)生火災，極易造成商場內大面積燃燒。商場特點四是商場內存在較多的豎向管道井，上下連通，這些管道井會產(chǎn)生煙囪效應，火焰和熱的煙氣會很快通過這些孔洞部位迅速蔓延，造成火災迅速蔓延擴大。某些商品起火后，很容易引燃其他可燃商品，如果商場內的可燃物在空氣供應不足的條件下，就會產(chǎn)生大量的不完全燃燒產(chǎn)物，這些包括濃煙和含有CO、H2S等有毒的氣體。這些有害氣體能導致能見度下降，阻礙人員疏散逃生，同時煙氣會造成人員的窒息、中毒而導致死亡，所以必須設置防排煙系統(tǒng)來控制這些有毒煙氣，確保火災發(fā)生時，商場內的人員可以順利疏散方便消防救援。 本章小結通過給定的商場工程概況相關資料，針對商場的特點進行了火災危險性分析，認識到煙氣可以快速蔓延并且會造成人員的窒息、中毒，同時煙氣還具有遮光性，阻礙人員的疏散，影響救援滅火行動，從而認識到商場內必須進行防排煙系統(tǒng)設計的重要性。第三章 火災煙氣控制 防火分區(qū)劃分：任意一樓層的建筑面積大于1000m2的建筑屬于高層民用建筑[8]，該商場建筑面積約為4000m2，所以此建筑屬于高層民用建筑。,若商場內設有自動噴水滅火系統(tǒng)時，建筑防火分區(qū)面積可增加一倍 。其中商場的耐火等級為二級，[8]。本設計中將商場的每層樓都劃分為三個防火分區(qū)，其中防火分區(qū)一面積為1560m2，防火分區(qū)二面積為1348m2，防火分區(qū)三面積為1270m2，中庭單獨劃分一個防火分區(qū)即為防火分區(qū)四，其面積是1330m2。 商場防火分區(qū)圖 防煙分區(qū)劃分該商場采用吊頂。該擋煙垂壁全部采用活動式，與感煙報警器關聯(lián)，采用聯(lián)動裝置，當發(fā)生火災時自動下垂也可由人工放下來阻擋煙氣。防煙分區(qū)的劃分原則[9] ：（1）劃分的防煙控制區(qū)不應該跨越防火分區(qū)；①（2）每個防煙控制區(qū)的建筑面積不宜超過500m2 ；（3）按樓層劃分防煙分區(qū)； 根據(jù)以上防煙分區(qū)的劃分原則，本設計中該商場劃分為16個防煙分區(qū)，其中最大防煙分區(qū)面積為358m2,最小的防煙分區(qū)面積為160m2。 防煙分區(qū)面積 防煙分區(qū) 面積（m2）13182310329042855358616073048335929310286112851228513286143041531016200： 商場防煙分區(qū)劃分圖 本章小結，本商場歸類于高層民用建筑，本設計中該商場劃分為13個防火分區(qū)，其中將每層樓劃分為三個防火分區(qū)，面積分別是1560m1348m1270m2共四層樓，每層劃分面積都相同；中庭單獨劃分為一個防火分區(qū)，面積是1330m2。根據(jù)防煙分區(qū)的劃分原則，本商場內設吊頂，本商場排煙設計中將每層樓都劃分為16個防煙分區(qū)，共四層樓，每層樓的劃分面積不變，其中最大的防煙分區(qū)面積為358m2,最小的防煙分區(qū)面積為160m2。第四章 樓梯間防煙設計目前，正壓送風防煙方式是被國內外常采用的一種防煙方式，其優(yōu)點為安全可靠、投資較少、經(jīng)濟實惠而且操作簡單，固本商場樓梯間選用正壓送風防煙方式。正壓送風系統(tǒng)要保證當火