高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟设计分析
摘 要：高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟系统不仅要减少火灾人员伤亡，还保障着居民的生命财产安全，因此高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟系统的重要性越来越明显。最近几年，许多高层居民楼失火，有一部分受害者都是因为吸入大量有害气体而窒息死亡。除此之外，发生火灾时会产生大量的热烟气，其能见度很低，限制了建筑内人员的判断力和视线，使人产生恐慌心理，在很大程度上影响有效疏散。目前许多参建者对高层民用建筑防火排烟设施的结构、性能、作用并不是很了解，没有透彻理解国家的规范标准。在设计和施工过程中，忽略了防火排烟系统的配置设施细节。有些高层民用建筑在投入使用之后，忽视了对防排烟系统的维护保养。
关键词：高层民用建筑；通风空调系统；防火排烟；设计
1高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟系统可能存在的问题
1.1 自然排烟设施达不到排烟要求
1.1.1自然排烟窗位置设置不当
自然排烟口应设置在排烟区域的屋顶上或外墙上方；当设置在外墙上时，排烟口底标高不宜低于室内净高度的1/2，并应有方便开启的装置，同时自然通风口的开启方向应沿火灾气流方向开启。然而目前大多数工程项目出于建筑物的外表面美观的考虑把自然排烟窗设置在外墙的中部，非常不利于自然排烟。
1.1.2自然排烟窗开窗面积不符合规范
相关条例明确规定了自然排烟窗的开窗面积，但设计人员并没有按要求认真计算，将固定窗面积计算在排烟窗面积内，从而导致自然排烟窗面积不能达到要求，影响排烟效果。
1.2机械防烟设施设置不合理
1.2.1风机选型不当
防烟楼梯间和合用前室、消防电梯前室的机械加压送风量必须通过压差法和保持门洞风速法计算来确定，若计算值和规定值不等时，应取其中较大值。但是一些设计者直接按规范值来确定送风量，从而导致选用的风机风量偏小，达不到防烟的要求。
1.2.2送风道阻力大导致风压损失
在工程项目验收时，有时会发现离风机较近的风速很大，而送风口实测风速很小，并且送风道的尺寸偏小，常闭风口关闭不严密，风道内壁粗糙未用水泥抹平，管道连接不严实。这是由于送风竖井的施工没有达到标准，送风口的风量达不到要求，严重漏风。
1.3 防火排烟系统失效
防火排烟系统通常只有在发生火灾时才使用，平时也只是进行定期检查。防火排烟系统存在着防火排烟阀门易熔片脱落、产品制造局限、传动机构锈蚀、维护管理不当、控制系统失灵无法响应动作等问题，从而引起运行故障，不能控制烟气，起不到疏散人员、帮助扑救的作用。
2高层民用建筑通风空调系统中的防火排烟设计措施
2.1 烟雾控制
火灾发生时，消除烟雾最好的方法即是切断烟雾的源头，因此在建筑设计时，需要设置自动灭火系统，这样在火灾发生产生大量烟雾时，能够及时将火熄灭，控制住火势。同时在建筑装修过程中，装修材料尽可能采用不可燃烧或是难以燃烧的材料，家具也尽可能选择产烟量小的材料。这样即使发生火灾，建筑内人员在烟雾较小的情况下，也有一定的时间进行逃生。
2.2 自然的排烟设计
在高层民用建筑通风空调机系统防火排烟设计过程中，为了能够尽可能的满足防排烟的要求，则要尽量的选择自然排烟方式，在保证满足防排烟要求的同时，还要秉承节约投资的原则。即在自然力作用下使室内和室外空间保持良了的转换交流，这种自然排烟方式多是利用开窗和利用窗外阳台来进行排烟，另外，排烟楼梯、前室及消防电梯前室等都宜采用自然排烟方式。
2.3 设置机械防烟系
通过设计机械防烟系统，这样在建筑物发生火灾后，能够为人员提供资疏散路线和避难场所。在具体设计时，需要针对机械防烟系统部位的实际情况来进行设置。通常情况下机械防烟系统宜设置在自然排烟条件得不到满足的楼梯间和前室、不具备排烟条件下前室、消防电梯前室及封闭的避难间等。
2.4 空调系统防排烟设计
在空调系统防排烟设计时，要区分为非着火区和着火区。对于非着火区，可以利用风机和风口将其内部空气抽出，这样火区的烟气则无法向非着火区内进行蔓延。在设计时如果将原风口作为排烟口时，这就需要在具体设计时要通过设置普通管道，以此来避免烟气进入到空调器和空调机内部。而且在对空调系统进行防排烟设计过程中，还要通过设置自动关闭装置，当温度达到较高程度时，自动关闭装置则会自动关闭，同时火灾发生时火势不大情况下，自动关闭装置能够作为排烟装置用，快速将烟气排入，隔绝空气。而当火势较大时，烟气和温度都不断增加，这种情况下，则需要采用加压送风的方式向非着火区内送风，这样即使在较高温度下，疏散设备也不会受到影响。一旦火势较大，着火区内通风空调系统阀门会自动关闭。
2.5 通风空调系统防火设计
对于通风空调系统防火設计，可以将防火阀设置在通风空调管道的内部，一旦发生火灾，对防火墙具有重要的协助作用。同时还要将防火阀设置在变形墙的两侧。对于风管和墙壁之间存在的缝隙处，需要采用不易燃烧的材料对其进行填充，保证风管安装时具有较好的固定性。对于高层民用建筑进行防火排烟设计时，要针对建筑的具体布局来进行系统性设置。在高层民用建筑防火排烟设置时，前室具有不可或缺性，其在火灾发生后，能够在被困人中疏散过程中起到一定的缓冲作用，对楼梯竖井的不良烟囱效应具有较好的改善作用。对于非敞开式的楼梯，不能将其作为自然及机械排风烟道，需要标准设置机械正压送风系统，这样通道进行有效疏散时才能不受到毒烟的影响。
在通风空调机系统风管上进行防火阀设置时，管道需要穿越防火分区处、防火门房间隔板、防火门的房间楼板处、垂直风管及每层水平风管的交接处的水平风管段上、变形缝处的两侧等，这些地方要进行防火阀的设置，这样在发生火灾时能够有效的防止火势扩散。在具体设计时，要根据实际情况进行设置，对于春风吹又生较大的防火分区空间内，变形缝处不宜设置防火分区，只对其进行适当的防火处理即可。
结论
近年来高层建筑水平大幅度提升，其已成为城市的主要建筑形式。为了能够更好的保护人民群众的生命财产安全，在高层建筑设计时，需要严格按照具体的设计规范和标准要求，重视防排烟设计，并与实际情况有效结合，确保设计方案的科学性和合理性。同时在防排烟设计过程中要尽可能的运用各种先进的技术和方法，全面提升防排烟设计水平。同时具体安装施工时要强化验收，使防排烟系统的设计都能够得到有效的落实，保证安装配置的齐全性和合理性，全面提升高层建筑防排烟系统的质量，保证高层建筑的安全性和可靠性。
参考文献
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