高层建筑防排烟系统设计探析

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1、高层建筑防排烟系统设计探析　　摘要：高层建筑由于其功能复杂、烟气流动速度快、垂直高度大造成了人员在火灾时疏散困难。如何真正解决高温烟气对疏散人员造成的伤害，需要在设计上实现改进。本文分析了影响防排烟系统的主要因素，并对高层建筑防排烟方面的设计要点进行了系统分析。关键词：高层建筑；防排烟；系统设计Abstract:complexhigh-risebuildingsbecauseofitsfunction,fluegasflowspeed,largeverticalheightcausedthepers

2、onnelevacuationinfire.Howtoreallysolvethehightemperaturefluegasforevacuationpersonnel,needtoachieveimprovementinthedesign.Thispaperanalyzesthemainfactorsthataffectthesmokecontrolsystem,andthehigh-risebuildingsmokecontroldesignessentialsofsystemisanalyz

3、ed.Keywords:high-risebuildings;Smoke;Thesystemdesign中图分类号：TU972文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)引言11现代城市高层林立，高层建筑内人员和业务繁多，导致引起火灾的因素增多。火灾造成的伤亡和损失也因此增加。研究表明，现代建筑火灾致死因素往往首先是烟，而不是火。因为这些建筑物大多采用可燃装修，并且使用了相当多的塑料制品，一旦发生火灾，这些可燃物在燃烧过程中会产生大量的有毒烟气和热，同时要消耗大量的氧气。烟气中含有CO、C

4、02、碳酰氯即光气、氟化氢(HCN)等有毒成分，高温缺氧也会对人体造成危害。同时，烟有遮光作用，使人的能见度下降，这给疏散和救援活动造成很大的障碍。特别是近一、二十年来由于空调设备广泛应用和无窗房间增多等原因，烟气致死的比例更是显著增加。因此，在高层建筑中设置防排烟设施是十分必要的。一、影响防排烟系统的主要因素为了在发生火灾时能及时排除有害烟气，保障建筑物内人员的安全疏散和有利于火灾扑救，高层建筑在设计中合理的设置防烟和排烟设施就显得尤为重要。因此在普通高层建筑防火设计中，防排烟设计占有很重要的地位

5、。1.烟囱效应11建筑物室内外空气通常都存在温差，当室外空气温度低于室内空气温度时，在建筑物的竖井中（诸如楼梯间、电梯井、管井、空调垂直风道等）的空气就会向上运动，这种现象称为烟囱效应。对高层建筑而言，在室内外空气温度差较大时，其烟囱效应更为明显。当外界空气温度高于建筑物内空气温度时，在竖井中，存在一向下的空气流，这种向下的空气流成为逆烟囱效应。因此，建筑物在烟囱效应或逆烟囱效应作用下，使得空气不断运动，若着火位置位于中性面之下，烟气则会迅速地向建筑物上部蔓延；若着火位置位于中性面之上，烟气则会向上

6、一层快速蔓延，这时在中性面之下的部位会比较安全，不会受到烟气的侵害，若在逆烟囱效应作用下，烟气运动的方向与上述相反。2.浮力火灾中产生的高温烟气因其密度较低，由于热浮力的作用，火灾区域与其周围环境产生热浮压差，浮升力的大小与着火处周围的空气温度有关。3.扩散力除了浮力之外，火灾释放的能量将导致烟气的扩散运动。如火灾区域周围的空气将流进火灾区，而热烟将流出火灾区。在不考虑燃料所增加的质量（实际上与空气热量相比其值很小）的条件下，二者的体积流量比可以简单地表达为其绝对温度之比。4.空调系统11建筑物内的

7、中央空调系统给人们的工作生活创造舒适的环境条件，但火灾时烟气却可借助空调系统的送、回风管道在建筑物内蔓延，给居住在建筑物内的人员带来危害。此外，若空调系统对着火区域送风，还会起到助燃作用，增加火势。因此，当建筑物发生火灾时应立即关闭所有空调系统，以避免烟气在建筑物内更广泛地传播。二、高层建筑的防排烟设计概述在进行高层建筑防排烟设计时，首先要确定需设置排烟系统部位，根据防火、防烟分区的划分来确定合适的防排烟系统方式。1.高层建筑防烟分区划分高层建筑防烟分区划分方法大致有三种：（1）按用途划分：对于建筑

8、物的各个部分，按其不同的用途，如厨房、卫生间、起居室、客房及办公室等来划分防烟分区比较合适，也较为方便。国外常把高层建筑的各部分划分为居住或办公用房、疏散通道、楼梯、电梯及其前室、停车库等防烟分区。（2）按面积划分：在建筑内按面积将其划分为若干基准防烟分区。不同形状和用途的防烟分区，其面积也要一致，这样各层的防烟分区可采用一套防排烟设备加以连贯。（3)按方向划分：在高层建筑中，底层部分和上层部分的用途往往不太相同，因此应尽可能根据房间的用途先沿垂直方向按楼层划分防烟分