浅议地下建筑当中的消防排烟系统设计

李祺威

大连建筑设计研究所有限公司 辽宁大连 116000

有研究表明，当火灾发生时，因为可燃物在燃烧过程中所释放和产生的大量一氧化碳、氯化氢、二氧化碳等含有有毒成分的气体，再加上燃烧过程本就需要损耗大量的氧气，所以火灾过程中所造成的人员死亡，多是因为吸入有毒、有害气体所致。由此可知，消防排烟系统的设置在火灾当中有着极为关键的重要性，是能够帮助消防队员争取时间、挽救万一的重要保障，消防排烟系统已经成为现代建筑消防设备的重要构成。

1 消防排烟系统的组成及设计原理分析

消防排烟系统主要包括送排风管道、管井、手动设置装置、防火阀、送排风机等设备，设计原理在于对烟雾和气体的有效控制。就建筑本身而言，一旦出现火灾必须立刻采取排烟的方式，对发生火灾的区域进行快速排烟处理，包括产生的烟气和热量，这样有助于消防人员救灾及人员的疏散[1]。

2 地下建筑的主要特征

近年来因为土地资源的不断紧俏，地下空间不断扩张的现象可谓日益严重，各类地下建筑的数量也不断增多。就功能而言，地下建筑可以被划分为地下设备用房、地下车库、地下娱乐场所以及地下商业等几种类型，概括地说，其具有如下几类特征：

2.1 火灾荷载大、人员密度大

就类型而言，地下建筑较为常见的是地下车库、商业设施，一般用来存放其它销售的物品（诸如各式服装和百货等），这类商品就材料而言大多是皮革、化纤、橡胶等可燃材质，燃烧速度较快，一旦燃烧时释放的烟雾量也非常大、毒性气体更是会快速挥发，其商品的火载明显高于一般建筑。

2.2 疏散条件差，环境密封性高、通风差

通常情况下，地下建筑的疏散出口并不能直接通往室外，建筑的采光和通风效果不佳、密封性较强，以至于一旦发生火灾，大量烟雾和有毒气体会快速从起火点向周围蔓延，直接威胁人们的生命安全[2]。

2.3 能见度低、疏散时间长，疏散过程中极易发生拥塞

因为地下建筑缺乏自然采光条件，所以在火灾发生时，如果想要依靠建筑本身所存在的自然照明系统并不现实。而且在这样一种情况下，人们很容易出现恐慌，导致疏散困难，甚至直接拥堵出口、导致长时间无法疏散，最终酝酿成事故[3]。

3 地下建筑消防排烟系统设计要点探究

针对地下建筑的基本特点，在进行消防排烟系统设计的过程中，要把握这样几方面要素：

3.1 对防火及防烟区域进行合理划分

对地下建筑的防火防烟区域进行划分，是非常关键的措施，其可以有效阻挡烟雾和有毒气体在火灾中蔓延。在具体划分区域的过程中，其必须把握这样几个细节、遵循相应的原则，具体内容如下：

首先，要严格按照《建筑排防排烟系统技术标准》规定中的防烟分区面积要求，根据空间的净高来判断和划定允许的最大面积值；其次，需要按照每个楼层的水平情况进行防烟区域的划分；再次，每个楼层可以设置多个防烟区域；第四，对于一些比较特殊的场所，有必要单独进行防排烟区域的划分，比如地下汽车站等；最后，应为防火分区面积不同、功能不同，最终的要求也会有很大差别，因此必须独立划分防火和排烟区域。

3.2 选择恰当的防排烟方式

地下建筑内部的防烟、排烟装置主要分为自然排烟和机械式排烟——两种，就地下建筑的具体情况来看，不能单独使用自然排烟系统，而是采取合用的方式，能收获较为理想的效果[4]。

4 地下建筑消防排烟常见问题及应对之策分析

当然在进行地下建筑消防排烟系统设计过程中，常常会面临一定的问题，主要包括这样几方面：

4.1 系统设置问题

（1）主要针对场所。功能复杂的商业区、车库和设备用房等较为综合性的地下室。

（2）问题的主要表现形式。首先，地下建筑所使用的机械排风系统被兼用排烟系统，以至于火灾发生时以来自动报警系统切换设备和风阀来改变服务属性，达到保护现场的目的，这样就导致系统本身的安全性并不理想；其次，运用电动风阀等设备带动机构执行，这样会出现较高的故障率、致使系统的适用性较差、造价高，能耗也非常高。

（3）有效对策。首先，按照《建筑设计防火规范》（2018年版）通风和排烟系统规定的要求，将通风和排烟系统分别进行设置；其次，有必要按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014第8条（供暖、通风和排烟）中的相关要求，将汽车库、修车库、停车场的通风系统同其他通风系统分开设置；最后，需要按照按《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2015第6条（通风）、《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力2009》的要求，从经济原则出发，进行分开设置。

4.2 室外进、排风口设置存在问题

（1）主要针对场所。配有地下室的建筑底层、屋面，地下车库的顶部采光通风井口位置。

（2）问题的主要表现形式。比如进风口和排风口并排布置，让排烟口设置在安全疏散通道附近的位置，迫使风口尺寸按照连接的风管尺寸进行选择，最终会影响到有效面积[5]。

（3）有效对策。首先，室外排烟口不能安置在安全通道和安全出口的位置上；其次，风口尺寸不能按照连接风管的尺寸来界定，需要适当按照通风面积来进行计算。

4.3 防火阀设置使用方面存在问题

（1）主要针对场所。排风、排烟综合系统，或室内排风系统。

（2）问题的主要表现形式。首先，排烟防火阀和防火阀都远离防火设备，进行分离安装；其次，在通风空调的设备上设置防火阀；最后，住宅厨房、卫生间以及排风支管等有必要重复设置防火阀。

（3）有效对策。防火阀以及排烟防火阀的设置，需要按照《建筑设计防火规范》中9.3.13的要求进行设置。

总而言之，地下建筑当中的消防排烟系统设计是消防的关键之举，其是否可靠、是否完整、是否有效，直接关系到人们的生命安全。基于此，笔者在本文中提及，相关设计必须具有人性化，更需要符合和严格按照国家现行的相关标准和要求。