建筑防排烟系统在设计和施工中的常见缺陷

慧聪消防网讯 近些年来，高层建筑火灾事故呈明显上升趋势，群死群伤事故时有发生，统计资料显示，在各类火灾事故中，绝大部分的人员伤亡都是因烟气窒息、中毒，不能安全疏散所致。如何才能做到火灾发生时及时排除烟气并有效防止烟气进入安全疏散通道，保证人员在较好的能见度下进行安全疏散，同时使消防人员更有效的开展灭火救援工作，最大限度地减少高层民用建筑火灾事故中的人员伤亡，科学地进行防排烟设计、施工、管理尤为重要。当前，由于部分设计、施工人员对国家规范标准理解不够透彻、全面，导致在疏散走道、疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层等人员疏散场所的防烟设计、施工上存在一些缺陷，导致工程在设计、施工中存在一些明显的火灾隐患。在此，笔者结合工作实践，谈谈当前高层建筑防排烟系统中存在的一些问题，以期引起设计、施工、管理和使用人员的重视。

1.不具备自然排烟条件的封闭楼梯间未采取防烟设计

《高规》第6.2.2.1条规定：封闭楼梯间当不能直接天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间规定设置，《高规》同时规定了防烟楼梯间的设计要求，其中《高规》第6.2.1.1条规定防烟楼梯间应在楼梯间入口处设前室、阳台或凹廊，《高规》第8.3.1.1条规定不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置机械防烟设施。而实际工程中，尤其是一些大型商场中设在中部的封闭楼梯，为节省投资，增大商场使用面积，许多未按规范设正压送风并增设前室。

2.防烟楼梯间与防烟前室共用正压送风系统的设计有缺漏

在有的设计图纸中，当防烟楼梯间及其前室（非与消防电梯合用前室）均不具备自然排烟条件时，防烟楼梯间及前室分别设置了正压送风。根据《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）第8.3.1.1条规定：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风的防烟设施，其不具备自然排烟条件的前室可以利用楼梯间送风的余压达到规范要求，无需再设置正压送风，从而满足经济合理要求。但实际的工程中，许多设计人员或施工人员，都忘了在楼梯与前室之间设计、安装一个余压阀，导致实际上楼梯间的风压无法进入前室，造成楼梯间的风压太大，影响到疏散，而前室只靠楼梯防火门的缝隙漏风，风压又不足的事实。

3.对自然排烟方式的限制条件不理解

由于城市用地的紧张，导致建筑高度很自然地在增长，一类高层公共建筑，超高层住宅楼随处可见。为了节省投资，一些开发商及设计人员对建筑高度超过52m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑，其防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室的防烟设施设计采用自然排烟方式，而未设置机械防烟设施。其实规范已明确规定建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室、由于受外界的自然环境影响，不应采用自然排烟方式，应按照《高规》第8.3.1条之要求设置防烟设施，才能保证建筑内部的高温烟气顺利到室外空间。

4.不具备自然排烟条件的地下地上共用防烟楼梯间加压送风

目前常见的做法是，地上地下仍设计为一个加压送风系统：总加压送风量仍按一个防烟楼梯间计算，加压送风机仍选用一台，置于屋顶或地下室，加压送风竖风道仍为一条，一通到底，加压送风口仍采用大小相同的自垂百叶风口，每2～3层设一个（地下层1～2个风口），各风口送风量均相等。

这种做法，未充分注意建筑专业在共用楼梯间设计中首层与地下室出入口处的微妙变化，忽视了那道防火墙和防火门的存在。如果没有那道防火墙、防火门，地下室与地上层防烟楼梯间设计成一个加压送风系统，不存在任何问题，而有了那道防火墙、防火门（不论地下着火还是地上着火，此门均应处于关闭状态），再设计成一个加压送风系统就产生了问题：当地下层着火时，所有送风口均开启送风，绝大部分风量均送至地上层防烟楼梯间，地下层防烟楼梯间仅1～2个风口送风，送风量严重不足，远达不到《高规》和《人防规》要求的25000m3/h（前室不送风）或16000m3/h（楼梯间与前室分别送风）；当地上层着火时，所有送风口均开启送风，由于地下层防烟楼梯间所设1～2个风口亦开启送风，故地上层防烟楼梯间送风量亦显不足，也难以符合《高规》规定的送风量；当地下层与地上层同时着火时，所有送风口开启送风，地下层仅1～2个风口送风，送风量严重不足，地上层少了1～2个风口的送风量，送风量也显不足，上下均达不到规范规定的风量要求。

另外，由于加压送风口采用自垂百叶风口，地上地下采用一条竖风道，该风道穿越首层与地下室出入口处那道防火墙时未设防火阀，存在着安全隐患。原本建筑专业依防火设计规范强制性条文规定，在首层与地下室出入口处设置了一道防火墙和防火门，将楼梯间上下隔开，而防烟设计却用一条垂直竖风道和若干个自垂百叶风口又将楼梯间上下连通，削弱了那道防火墙、防火门的作用，专业间存在矛盾，给防火安全带来问题，是不可取的。《人防规》6.5.4条规定：“机械加压送风防烟、排烟管道不宜穿过防火墙。当需要穿过时，过墙处应设置烟气温度大于280℃时能自动关闭的防火阀”。此条对共用楼梯间防烟设计也是适用的，其加压竖风道通过防火墙处亦应设防火阀，以确保建筑防火安全。

5.三层以下（含地下一层）的楼梯及前室不具备自然排烟条件，楼梯间及前室的送风量太大

根据《高规》第8.2.2.2条的规定，若相邻5层楼梯间开启外窗总面积不小于2.0平方米，楼梯间即可采用自然排烟方式，根据《高规》第8.3.1.2条之规定其前室应设机械加压送风，在实际工程设计中，送风量往往简单采用《高规》第8.3.2条最低送风量。但由于四层以上其前室具备自然排烟条件，无须正压送风，所以风量将集中在一至三层，因此将造成送风量过大，而导致防火门开启困难。所以类似工程的前室送风量只要满足余压值25Pa至30Pa的条件即可，其具体数值应依实际情况计算确定。

6.长度超过20米内走道未设机械排烟设施

在很多工程审核，验收中，经常发现内走道长度超过20米，或仅一侧设置可开启外窗的内走道均未设机械排烟设施。而《高规》第6.1.15条规定除设有排烟设施和应急照明者外，高层建筑内的走道长度超过20m时，应设置直接天然采光和自然通风的设施，自然通风主要靠热压（烟囱效应）或者气压作为驱使力，上述的内走道则不具备自然通风要求。另外当上述走道长度超过30米时，走道最尽端距防烟分区排烟口（可开启外窗）也必定超过30m，也不符合《高规》第8.4.5条“防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30米”的规定。应考虑在走道另一侧设置一个与外界相连的通风口，如条件不允许，则只能设置机械烟口。

7.分段后的疏散楼梯间的下段未设置正压送风系统

《高规》第6.2.8条规定：地下室或半地下室与地上层不应共用楼梯间，当必须共用楼梯间时，应在首层与地下层或半在下层的出入口处，设置耐火极限不低于2.0小时的隔墙和乙级防火门隔开，并应有明显标志。由于此条规定，所有的高层建筑的疏散楼梯间均分成上下两段，但由于设计院的各专业的独立性很强，如建筑与暖通专业未勾通好，则很经常地出现地下部分的疏散楼梯在设计或施工上遗漏了正压送风系统。

8.排烟阀安装位置不对

由于施工人员对排烟阀的作用不理解，认为与送风阀没什么两样，造成排烟阀经常被很规矩地安装在墙面的正中位置。其实排烟口的设计、安装是有明确要求的，如排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上，且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.5米，设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1.0米。