【正文】 排煙的設(shè)計(jì)說(shuō)明，主要包括兩個(gè)方面，一是地上住宅部分樓梯間加壓送風(fēng)防煙設(shè)計(jì)，二是地下室車(chē)庫(kù)部分機(jī)械排煙設(shè)計(jì)。樓梯間加壓送風(fēng)防煙設(shè)計(jì)涉及到三個(gè)方面 ：加壓送風(fēng)量的計(jì)算、加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置及加壓送風(fēng)系統(tǒng)壓力控制的設(shè)置。本次設(shè)計(jì)加壓送風(fēng)部位只在樓梯間和合用前室設(shè)置，走道沒(méi)有設(shè)置加壓送風(fēng)口。 關(guān)鍵詞 ： 防排煙；高層住宅；地下車(chē)庫(kù) ；機(jī)械加壓送風(fēng) 系統(tǒng) ；機(jī)械排煙 系統(tǒng) II A highrise residential smoke resisting and exhausting scheme design Abstract： This article is about some highrise residential design of includes two aspects, the first is residential portion of the floor stairwell pressurization air smoke design,the second is basement garage part of the design of mechanical smoke exhaust. Stairwell pressurized air smoke design involves three aspects: The pressurized supply air rate. Pressure air supply system Settings and Pressurized air pressure control system. The basement garage mechanical design involves five aspects: Smoke partition quantity of exhaust port. The exhaust fan and exhaust duct design. This design pressure air supply parts settings only in stair and share anteroom, and the aisle is not set pressurized air diffuser. Because the underground garage has four direct access to the outdoors the wind well and the two vehicle 39。 highrise residence。 a mechanical pressure windsending system。統(tǒng)計(jì)資料顯示，在各類(lèi)火災(zāi)事故中，絕大部分的人員傷亡都是因煙氣窒息、中毒，不能安全疏散所致。雖然大火僅在大廈 12 層燃燒，但12 層以上的每一樓層都不同程度地受到濃煙的威脅，大約有數(shù)十人因向上跑而最終被濃煙熏傷，在 22 層的通道和樓梯中發(fā)現(xiàn)了 6 名被煙熏的尸體。 2021 年 12 月 25 日，河南省洛陽(yáng)市東都商廈發(fā)生特大火災(zāi)事故，起火點(diǎn)在地 下二層，整個(gè)大火沒(méi)有燒過(guò)地上一層，然而有毒高溫濃煙卻將地上四層娛樂(lè)城內(nèi)的 309 人消費(fèi)者活活嗆死。如何才能做到火災(zāi)發(fā)生時(shí)及時(shí)排除煙氣并有效防止煙氣進(jìn)入安全疏散通道，保證人員在較好的能見(jiàn)度下進(jìn)行安全疏散，同時(shí)使消防人員更有效的開(kāi)展滅火救援工作，最大限度地減少高層民用建筑火災(zāi)事故中的人員傷亡，科學(xué)地進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)、施工、管理尤為 關(guān)鍵 。 高層建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要有以下幾個(gè)方面 一是，建筑層數(shù)多。高層建筑的電梯井、電纜井、樓梯井、管道井、排風(fēng)管、電線(xiàn)管道等，正是火災(zāi)蔓延的重要途徑。四是，可燃物多，火災(zāi)荷載大。 高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)及高層建筑防排煙系統(tǒng)存在 的 問(wèn)題 近年來(lái)高層建筑的火災(zāi)案例表明，發(fā)生火災(zāi)或蔓延迅速，煙囪效應(yīng)強(qiáng)，形成立體火災(zāi)，熱、煙、毒氣危害嚴(yán)重，已經(jīng)成為高層建筑火災(zāi)的主要特點(diǎn)。高層建筑內(nèi)容納人數(shù)多，垂直距離大，加之火災(zāi)環(huán)境下人們的恐慌心理和火災(zāi)煙氣的毒害作用，使安全疏散成為一個(gè)較難解決的問(wèn)題。建筑物內(nèi)火災(zāi)蔓延是通過(guò)熱傳播進(jìn)行的， 其中熱對(duì)流是火災(zāi)蔓延的主要形式，火風(fēng)壓和煙囪效應(yīng)是使火災(zāi)蔓延的動(dòng)力。在發(fā)展階段，火災(zāi)垂直蔓延速度為 3~4m/s；火易沿門(mén)、窗、走道向水平方向擴(kuò)散；水平蔓延速度為 ~；隨著火勢(shì)沿外墻窗口向上升騰、 卷曲，甚至跳躍式 2 向上層蔓延 。建筑風(fēng)井是機(jī)械防排煙的關(guān)鍵構(gòu)件，是將火災(zāi)煙氣排出室外或向建筑室內(nèi)輸送一定壓力空氣的唯一通道，由國(guó)外實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，建筑構(gòu)件的滲漏面積與其構(gòu)件壁面面積比值成反比，通常分為四個(gè)等級(jí)；嚴(yán)密、一般、疏松、非常疏松，隨著嚴(yán)密性的增大，滲漏面積是減小的。而多數(shù)建筑出現(xiàn)了樓梯間與前室、前室與走道壓差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于《高規(guī)》規(guī)定的現(xiàn)象，此情況下，使人在火災(zāi)逃生時(shí)，很難打開(kāi)通向前室和樓梯間的門(mén)，造成疏散困難。 目前控制煙氣常用的措施 應(yīng)用性能化防火設(shè)計(jì)方法，在對(duì)不同建筑不同使用功能 房間的煙氣危害性進(jìn)行定量定性分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行煙氣的控制設(shè)計(jì)。 (1)盡量減少煙氣源。 (2)合理的劃分防煙分區(qū)，以便在火災(zāi)初期將煙氣控制在一定范圍內(nèi)，有組織地將煙氣排除室外，使人員疏散、避難空間的煙氣層高度和煙氣濃度處在安全允許 值之內(nèi)。 (4)所有具有產(chǎn)生煙囪效應(yīng)的玻璃幕墻與外墻的間隙，管道井、電纜井均應(yīng)做水平分隔。該場(chǎng)所如與該建筑樓梯間相通，應(yīng)增設(shè)防排煙前室并采用正壓送風(fēng)系統(tǒng)。 防排煙常用的方法 自然 排煙 自然排煙是利用火災(zāi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾母×ψ饔?，通過(guò)建筑物的對(duì)外開(kāi)口 （如門(mén)、 3 窗、陽(yáng)臺(tái)等） 或排煙豎井，將室內(nèi)煙氣排至室外。其缺點(diǎn)：因受室外風(fēng)向、風(fēng)速和建筑本身的密封性或熱作用的影響，排煙效果不太穩(wěn)定。 自然排煙主要存在以下 幾個(gè)問(wèn)題： (1) 對(duì)建筑設(shè)計(jì)的制約。按自然排煙設(shè)計(jì)條件還需要有一定的開(kāi)窗面積 ，這樣，即使有明確要求作分隔的房間，也必須設(shè)置外墻，所以帶來(lái)隔聲、防塵等問(wèn)題。由于外部開(kāi)口進(jìn)行排煙時(shí)，當(dāng)火災(zāi)房間的溫度很高，如果煙氣中含有大量未燃?xì)怏w，則煙氣排出后會(huì)形成火焰，這將會(huì)引起火勢(shì)向上蔓延。由于自然排煙的效果是靠煙氣的浮力作用，假使由于某種原因使煙氣冷卻而失掉浮力，則煙氣就失去排出的能力。另一方面，對(duì)于高層建筑中由于室內(nèi)外溫差引起的熱壓作用經(jīng)常使其存在著上下層之間的壓力差，從理論上講，一般情況 下中和面大致在建筑高度的 1/2 附近，如果中和面以下的外墻上開(kāi)口，在冬季，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不僅不能從開(kāi)口部向外排煙，相反還會(huì)從開(kāi)口處吸入室外空氣，在這種情況下，如果防煙分區(qū)沒(méi)有妥善安排，則反而會(huì)通過(guò)樓梯井、電梯井助長(zhǎng)煙氣的傳播。 綜上所述，在自然排煙方式中由于 排煙效果的許 多不穩(wěn)定因素，對(duì)自然排煙設(shè)計(jì)范圍要有一定的限制。 2）凈空高度超過(guò) 12m 的中庭。 機(jī)械排煙 機(jī)械排煙是按照通風(fēng)氣流組織的理論，將火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣通過(guò)排煙風(fēng)機(jī)排到室外。局部排煙方式是在每個(gè)需要排煙的部位設(shè)置獨(dú)立的排煙風(fēng)機(jī)直接進(jìn)行排煙；集中排煙方式 是將建筑物劃分為若干個(gè)區(qū)，在每個(gè)區(qū)內(nèi)設(shè)置排煙風(fēng)機(jī)，通過(guò)排煙風(fēng)道排煙。所以大多數(shù)采用的是集中排煙方式。 機(jī)械加壓送分防煙 機(jī)械加壓送分防煙，就是在疏散通道等需要防煙的部位送入足夠的新鮮空氣，使其維持高于建筑物其他部位的壓力，從而把著火區(qū)域所產(chǎn)生的煙氣堵截于防煙部位之外。因此，加壓 部位在關(guān)閉著門(mén)時(shí)，必須與著火樓層保持一定的壓力差；同時(shí)，在打開(kāi)加壓部位的門(mén)時(shí)，在門(mén)洞斷面處能有足夠大的氣流速度，以有效地阻止煙氣的入侵，保證人員安全疏散與避難。本建筑為 框剪結(jié)構(gòu)，所有樓板均為現(xiàn)澆板 ， 建筑耐火等級(jí)為一級(jí)。 建筑簡(jiǎn)圖如圖 21 所示 圖 21 該建筑標(biāo)準(zhǔn)層平面簡(jiǎn)圖 Standard Floor of The Building Floor Plan 6 存在的消防火災(zāi)隱患 本工程為高層住宅建筑，地上住宅部分，主要存在的火災(zāi)隱患是： 火勢(shì)蔓延快 、 疏散困難 、 撲救難度大 、 火險(xiǎn)隱患多 ；地下部分，存在的火災(zāi)隱患是：火災(zāi)時(shí)煙氣難以排出、溫度高、無(wú)法泄壓等隱患。 7 防煙與排煙 防煙 分區(qū)的劃分 防排煙方式的確定 機(jī)械加壓送風(fēng)防煙 加壓送風(fēng)量的計(jì)算 加壓送風(fēng)系統(tǒng)的布置 管道與送風(fēng)口的確定 制 圖 計(jì)算阻力和選擇加壓風(fēng)機(jī) 自然排煙 有效開(kāi)口部位面積校核 機(jī)械排煙 排煙量的計(jì)算 排煙系統(tǒng)的布置 管道與排煙口的確定 制 圖 計(jì)算阻力和選擇排煙風(fēng)機(jī) 3 設(shè)計(jì)依據(jù)及規(guī)范 依據(jù) (1) 該高層建筑平面圖紙； (2) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。這種方式主要對(duì)建筑材料和 內(nèi)部裝修材料規(guī)定明確的燃燒特性，基本都采用非燃材料。 非燃化防煙方式不僅要求建筑材料和內(nèi)部裝修材料的非燃化，同時(shí)還對(duì)建筑物內(nèi)物品的收藏方式要求非燃化。 本建筑 不適宜采用此類(lèi)防煙方式，原因有： （ 1） 本建筑為住宅建筑，建筑材料要做到非燃化， 是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)楦鱾€(gè)房間裝修所用材料不盡相同，無(wú)法達(dá)到統(tǒng)一非燃化的目的； （ 2）非燃化投資巨大，從經(jīng)濟(jì)層面考慮，開(kāi)發(fā)商不愿投入這份資金； 因此，非燃化防煙方式不能在 本建筑 設(shè)計(jì)中采用。當(dāng)房間起火時(shí)，一般是杜絕新鮮空氣流入，使著火房間內(nèi)的燃燒因缺氧而自行熄滅，從而達(dá)到防煙滅火的目的。 阻礙防煙方式 阻礙防煙方式是在煙氣擴(kuò)散流動(dòng)的路線(xiàn)上設(shè)置各種障礙以防止煙氣 繼續(xù)擴(kuò)散的方式。防煙卷簾、防火門(mén)、防煙閥以及擋煙垂壁等都是這種阻礙結(jié)構(gòu)。 加壓防煙方式 加壓防煙是在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)著火區(qū)以外的區(qū)域進(jìn)行加壓送風(fēng)，使其保持一定的正壓，以防止煙氣侵入的防煙方式。發(fā)生 火災(zāi)時(shí)，由于疏散和撲救的需要，加壓區(qū)域和非加壓區(qū)域之間的門(mén)總是要打開(kāi)的，或者是在疏散期間打開(kāi)，或者是在整個(gè)火災(zāi)期間打開(kāi)，或者是忽開(kāi)忽關(guān)，或者是常開(kāi)。 9 加壓防煙方式的優(yōu)點(diǎn)是能有效地防止煙氣侵入所控制的區(qū)域，而且由于送入大量新鮮空氣，特別適合于作為疏散通道的樓梯間、電梯間及其前室的防煙。 排煙方式 （ 1）自然排煙方式 自然排煙方式是利 用火災(zāi)產(chǎn)生的熱煙氣流的浮力和外部風(fēng)力作用通過(guò)建筑物的對(duì)外開(kāi)口把煙氣排至室外的排煙方式。 本建筑分地上 和 地下 兩部 分 。 （ 2）機(jī)械 防 排煙方式 機(jī)械排煙方式是借助機(jī)械力的作用強(qiáng)迫送風(fēng)或排氣的手段來(lái)排除火災(zāi)煙氣的一種方式。據(jù)此 ，機(jī)械排煙具體分為三種不同的方式。這種機(jī)械排煙方式能有效確保走廊和樓梯間等重要疏散通道的安全。另外，要求排煙機(jī)從材料和結(jié)構(gòu)上能承受高溫?zé)煔獾淖饔?，因此造價(jià)較高。由于走廊、樓梯間前室和樓梯間等室內(nèi)壓力較著火區(qū)域高，所以新鮮空氣會(huì)漏入著火區(qū)域，將助長(zhǎng)火勢(shì)的發(fā)展。嚴(yán)格控制加壓區(qū)域的室內(nèi)壓力，是保證這種排煙方式效果的關(guān)鍵。在火災(zāi)發(fā)展初期，這種排煙方式能使著火區(qū)域壓力下降，造成負(fù)壓，煙氣不會(huì)向其它區(qū)域擴(kuò)散。另外，排煙機(jī)要求能承受高溫?zé)煔?，而且還需設(shè)防火閥在超溫時(shí)自動(dòng)關(guān)閉停止排煙。 11 4 機(jī)械加壓送風(fēng)防排煙系統(tǒng) 設(shè)置 機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的運(yùn)行方式 加壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)成兩段式運(yùn)轉(zhuǎn)，即平時(shí)可作為建筑物內(nèi)調(diào)節(jié)空氣的需要，以較低空氣壓力連續(xù)的送風(fēng)換氣，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能立即投入增加空氣壓力的運(yùn)轉(zhuǎn)。加壓送風(fēng)系統(tǒng)的部位與室外空間保持的設(shè)計(jì)壓差，當(dāng)平時(shí)運(yùn)行時(shí)為 8～ 12Pa，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)運(yùn)行時(shí)為 25～ 50Pa。 機(jī)械加壓送風(fēng) 防煙部位的確定 根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，高層民用建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者的合用前室，應(yīng) 設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施或者設(shè)置有開(kāi)啟外窗的自然排煙措施。而 前室因受樓梯井和消防電梯井煙囪效應(yīng)的影響，應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。 對(duì)不具備自然排煙條件的防煙樓梯間進(jìn)行加壓送風(fēng)時(shí)，其前室可不送風(fēng)的理由主要有： (1)從防煙樓梯間加壓送風(fēng)后的排泄途徑來(lái)分析，防煙樓梯間與其前室除中間隔開(kāi)一道門(mén)外，其加 壓送風(fēng)的防煙樓梯間的風(fēng)量只能通過(guò)前室與走廊的門(mén)排泄，因此對(duì)排煙樓梯間的加壓送風(fēng)同時(shí)，也可以說(shuō)對(duì)其前室進(jìn)行間接的加壓送風(fēng)。國(guó)外某國(guó)家研究所對(duì)上述情況進(jìn)行試驗(yàn)，其結(jié)果說(shuō)明這一點(diǎn)。 綜上，設(shè)計(jì)采用在各樓梯間以及合用前室設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的方式。 機(jī)械加壓送風(fēng) 防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 機(jī)械加壓送風(fēng)量的計(jì)算 （ 1）安全指標(biāo) 為保持良好的防煙性能，確保建筑中防煙樓梯間工作的安全性，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè) 指標(biāo)： 1） ，使所有關(guān)門(mén)的直接加壓或間接加壓的樓梯間及其前室內(nèi)的正壓值保持在一定的范圍之內(nèi)； 2） ，使所有開(kāi)啟的直接通向或間接通向服務(wù)間的門(mén)洞處維持一股與煙氣流向相反的 13 具有一定流速水平的空氣流。正壓值的確定是為保證與加壓部位相通的門(mén)關(guān)閉的情況下，在熱壓、風(fēng)壓、浮力、膨脹力等因素聯(lián)合作用下，足以阻止著火層的煙氣進(jìn)入加壓部位；同時(shí)，正壓值又不致過(guò)高，造成人們推不開(kāi)通向疏散通道門(mén)。按規(guī)定，樓梯間 取 50Pa；前室 取 25Pa； 4）門(mén)洞斷面風(fēng)速：如果只對(duì)樓梯間設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)同層的樓梯間與前室之間的門(mén)和前室與走道之間的門(mén)同時(shí)開(kāi)啟時(shí)，要求樓梯間與前室之間的門(mén)或前室與走道之間的門(mén) 其中