高層建筑防排煙系統存在的問題及探討

來源:中國門窗＆配套材料網收集整理　作者:* 　日期:2007-6-13
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近年來，高層建筑火災事故呈明顯上升趨勢，群死群傷事故時有發生，給國家和人民生命財產造成了極大的損失。統計資料顯示，在各類火災事故中，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。如2003年10月18日美國芝加哥35層政府大樓火災，火災發生時熊熊的火焰和滾滾的濃煙從大樓的12

近年來，高層建筑火災事故呈明顯上升趨勢，群死群傷事故時有發生，給國家和人民生命財產造成了極大的損失。統計資料顯示，在各類火災事故中，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。如2003年10月18日美國芝加哥35層政府大樓火災，火災發生時熊熊的火焰和滾滾的濃煙從大樓的12層涌出，由于煙霧太濃，致使許多人找不到逃生的通道，被困在樓內。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現了6名被煙熏的尸體。同樣，日本的“千日”百貨大樓火災，死亡的118人中就有93人是被煙熏死的；美國米高梅飯店特大火災，死亡的84人中有67人也是被煙熏死的。1993年12月13日福州市馬尾高福紡織公司倉庫發生火災，除住在倉庫內的37個生靈被火魔奪走，隔壁臨時宿舍內的59名打工妹有24個被濃煙嗆得無處逃生。2000年12月25日，河南省洛陽市東都商廈發生特大火災事故，起火點在地下二層，整個大火沒有燒過地上一層，然而有毒高溫濃煙卻將地上四層娛樂城內的309人消費者活活嗆死。從這些火災事例足見防排煙在高層建筑消防安全中的重要地位。如何才能做到火災發生時及時排除煙氣并有效防止煙氣進入安全疏散通道，保證人員在較好的能見度下進行安全疏散，同時使消防人員更有效的開展滅火救援工作，最大限度地減少高層民用建筑火災事故中的人員傷亡，科學地進行防排煙設計、施工、管理尤為重要。當前，由于部分設計、施工人員對國家規范標準理解不夠透徹、全面，導致在疏散走道、疏散樓梯間、前室、合用前室、避難層等人員疏散場所的防煙設計、施工上存在一些缺陷，導致工程在設計、施工中存在一些明顯的火災隱患。在此，筆者結合工作實踐，談談當前高層建筑防排煙系統中存在的一些問題，以期引起設計、施工、管理和使用人員的重視。

　　一、防煙樓梯間與防煙前室共用正壓送風系統的設計有缺漏。
　　在有的設計圖紙中，當防煙樓梯間及其前室（非與消防電梯合用前室）均不具備自然排煙條件時，防煙樓梯間及前室分別設置了正壓送風。根據《高層民用建筑設計防火規范》（以下簡稱《高規》）第8.3.1.1條規定：不具備自然排煙條件的防煙樓梯間應設置獨立的機械加壓送風的防煙設施，其不具備自然排煙條件的前室可以利用樓梯間送風的余壓達到規范要求，無需再設置正壓送風，從而滿足經濟合理要求。但實際的工程中，許多設計人員或施工人員，都忘了在樓梯與前室之間設計、安裝一個余壓閥，導致實際上樓梯間的風壓無法進入前室，造成樓梯間的風壓太大，影響到疏散，而前室只靠樓梯防火門的縫隙漏風，風壓又不足的事實。

　　二、對自然排煙方式的限制條件不理解。
　　由于城市用地的緊張，導致建筑高度很自然地在增長，一類高層公共建筑，超高層住宅樓隨處可見。為了節省投資，一些開發商及設計人員對建筑高度超過52m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑，其防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室的防煙設施設計采用自然排煙方式，而未設置機械防煙設施。其實規范已明確規定建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室、由于受外界的自然環境影響，不應采用自然排煙方式，應按照《高規》第8.3.1條之要求設置防煙設施，才能保證建筑內部的高溫煙氣順利到室外空間。

　　三、不具備自然排煙條件的封閉樓梯間未采取防煙設計。
　《高規》第6.2.2.1條規定：封閉樓梯間當不能直接天然采光和自然通風時，應按防煙樓梯間規定設置，《高規》同時規定了防煙樓梯間的設計要求，其中《高規》第6.2.1.1條規定防煙樓梯間應在樓梯間入口處設前室、陽臺或凹廊，《高規》第8.3.1.1條規定不具備自然排煙條件的防煙樓梯間應設置機械防煙設施。而實際工程中，尤其是一些大型商場中設在中部的封閉樓梯，為節省投資，增大商場使用面積，許多未按規范設正壓送風并增設前室。

　　四、三層以下（含地下一層）的樓梯及前室不具備自然排煙條件，樓梯間及前室的送風量太大。
　　根據《高規》第8.2.2.2條的規定，若相鄰5層樓梯間開啟外窗總面積不小于2.0平方米，樓梯間即可采用自然排煙方式，根據《高規》第8.3.1.2條之規定其前室應設機械加壓送風，在實際工程設計中，送風量往往簡單采用《高規》第8.3.2條最低送風量。但由于四層以上其前室具備自然排煙條件，無須正壓送風，所以風量將集中在一至三層，因此將造成送風量過大，而導致防火門開啟困難。所以類似工程的前室送風量只要滿足余壓值25Pa至30Pa的條件即可，其具體數值應依實際情況計算確定。

　　五、長度超過20米內走道未設機械排煙設施。
　　在很多工程審核，驗收中，經常發現內走道長度超過20米，或僅一側設置可開啟外窗的內走道均未設機械排煙設施。而《高規》第6.1.15條規定除設有排煙設施和應急照明者外，高層建筑內的走道長度超過20m時，應設置直接天然采光和自然通風的設施，自然通風主要靠熱壓（煙囪效應）或者氣壓作為驅使力，上述的內走道則不具備自然通風要求。另外當上述走道長度超過30米時，走道最盡端距防煙分區排煙口（可開啟外窗）也必定超過30m，也不符合《高規》第8.4.5條“防煙分區內的排煙口距最遠點的水平距離不應超過30米”的規定。應考慮在走道另一側設置一個與外界相連的通風口，如條件不允許，則只能設置機械煙口。

　　六、作為自然排煙用途的排煙窗設置的形式、位置及開窗面積不準確。
　　在有的工程中，設計人員將平時做為通風用的自然排煙窗設置為固定窗或者設置類似玻璃墻的半開窗、斜開窗，其設置的形式和位置均不利于自然排煙。應改用直接可對外開啟的排煙窗。另需注意，開窗面積應滿足《高規》第8.2.2條規定的可開啟的外窗面積，不應包含固定窗面積和推拉窗打開時另一半的面積。

　　七、中庭排煙窗的設置形式不利于平時的操作。
　《高規》第8.2.2.5條規定凈高小于12m的中庭可采用開啟的天窗或高位側窗自然排煙。有的工程卻忽視了其設置的形式，即安裝高度較高的排煙天窗及高位側窗缺少便于開啟的操作裝置，不利于火災時的自然排煙，應有下部適當設置能手動開啟排煙窗的裝置。

　　八、分段后的疏散樓梯間的下段未設置正壓送風系統。
　《高規》第6.2.8條規定：地下室或半地下室與地上層不應共用樓梯間，當必須共用樓梯間時，應在首層與地下層或半在下層的出入口處，設置耐火極限不低于2.0小時的隔墻和乙級防火門隔開，并應有明顯標志。由于此條規定，所有的高層建筑的疏散樓梯間均分成上下兩段，但由于設計院的各專業的獨立性很強，如建筑與暖通專業未勾通好，則很經常地出現地下部分的疏散樓梯在設計或施工上遺漏了正壓送風系統。

　　九、剪刀樓梯間的正壓送風系統未按規定分別獨立設置正壓送風系統。
　　由于塔式建筑在一段時期的盛行，導致了許多剪刀樓梯間的出現。《高規》第6.1.2.3條規定：剪刀樓梯應分別設置前室。塔式住宅確有困難時可設置一個前室，但兩座樓梯應分別設加壓送風系統。在實際的工程中，設計人員經常將兩個系統合為一個系統，施工單位也經常圖省事，一個風道一個方向輪流開口。

　　十、排煙閥安裝位置不對。
　　由于施工人員對排煙閥的作用不理解，認為與送風閥什么兩樣，造成排煙閥經常被很規矩地安裝在墻面的正中位置。其實排煙口的設計、安裝是有明確要求的，如排煙口應設在頂棚上或靠近頂棚的墻面上，且與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應小于1.5米，設在頂棚上的排煙口，距可燃構件或可燃物的距離不應小于1.0米。

　　十一、合用前室因管理不到位而形同虛設。
　　目前有許多建筑為了提高使用面積，采用消防電梯與客梯合用，消防電梯前室與防煙樓梯前室合用，采用常閉防火門。這種工程投用后，往往造成前室的門為了行人的方便而常開著，甚至是防火門的閉門器被拆除，防火門被拆除，導致防煙前室不防煙。因此，筆者建議盡可能不采用這種設計，如要采用，則防煙前室的門應設計為常開的防火門，火災時通過聯動電磁閥來關閉防火門，進而真正起到防煙前室的防煙作用。

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