民用建筑防烟排烟设计优化
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摘要：该文首先对防排烟系统的整体设计分析，又对储烟仓厚度和最小清晰高度做出了相关介绍；其次说明了内走道排烟系统设计和排烟系统管道的耐火极限；最后分析竖向土建风道内的防排烟风管安装。
0引言
相关部门对建筑安全防火工作就引起高度的重视，以减少火灾发生的同时，尽量避免安全事故所给群众带来的人身伤害。除此之外，在防烟、排烟系统设计的过程中，设计人员应不断完善并改进设计期间出现的问题，以《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017（以下简称《烟标》）为依据做出相应探究。
1防烟排烟系统的整体设计分析
民用建筑排烟设计过程中，应以风压或者热压驱动为主的自然通风为主导，在符合相关建筑结构的标准和《烟标》规定之后，也可以安设机械排烟系统进行强制排烟[1]。在民用建筑建设期间，对地下封闭楼梯间的防烟系统设计，应结合楼梯间内的自然通风和采光特点，比如说，在设计过程中，室外的出口应和室内的地面高差在11m左右或设计出3层以上的地下、半地下建筑（室），此时不应采用共用的封闭间，当只能采用同一封闭间时，首选不超过2.1h的非燃烧物体将地下部分和地上部分相隔离，并设定明显的警示牌，同时安装乙级防护门。除此之外，针对建立的多层地下建筑物以及设有歌厅等娱乐设施的休闲场所，均应设置单独的防烟楼梯间，以避免出现过多的安全隐患。
2储烟仓厚度和最小清晰高度
首先，储烟仓内应安设一定数量的排烟口，除了在净高小于3m的走道和室内空间，排烟口可设置在净高度的一半，从而保证最小清晰高度；其次，补风口的具置应不受到补风口和排烟口在同一空间范围的影响；最后，如果排烟口和补风口在一个防烟区域时，储烟仓下部应安设适量的补风口，要保证补风口和排烟口的距离在5m之内。总而言之，采用不同设计方法的排烟手段，都与储烟仓厚度和最小清晰高度息息相关。其中，最小清晰高度是消防人员在扑救过程中，排烟口的数量主要是由储烟仓厚度、房间净高等因素决定的。
3内走道排烟系统设计
3.1排烟口设置及排烟计算选型
在民用建筑结构设计过程中，应高度重视内走道的设置，在以往的施工建设中通常情况下内走道是各种管线的敷设通道，由于受到外界客观环境因素影响，致使储烟仓内无法安设相关排烟口，这就不能达到《烟标》“排烟口应设在储烟仓内”的要求，如果储烟仓内没有按照规定设置排烟口，储烟仓厚度就不符合《烟标》“不小于空间净高的10%，且不小于500mm”的要求，相关部门应做出相应调整。另外，挡烟垂壁的高度小于储烟仓厚度时，就会直接导致很多的冷空气被卷入到排烟口中，在此种排烟系统设计中，储烟仓的下部安设排烟口就不符合《烟标》的相关规定[2]。在实际设置内走道排烟口的过程中，应该根据实际的建设情况对走道净高进行防烟分区规划处理。对自然排烟系统而言，房间净高的22%应明显小于储烟仓厚度，此时自然排烟口处风速*自然排烟口面积=排烟计算总量，当采用顶开窗排烟方式时自然排烟口的风速是侧风口风速的1.5倍；对机械排烟系统而言，走廊每个防烟分区的排烟量按不小于13000m3/h计算，系统排烟量按同一防火分区中任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算，排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不超过30m。以某一建筑内走道为例，走道设有吊顶，净高为3.2走道长度为97m，净宽为2.895m，面积为3002m2，按每个防烟分区长边最大长度不超过37m，可划分为3个防烟分区，最小清晰高度为1.93m，储烟仓厚度为1.0m，每个防烟分区的排烟量为13000m3/h，系统计算排烟量为26000m3/h，系统设计排烟量为31200m3/h。要确定排烟风口的数量，首先要确定单个排烟口的最大排烟量，根据《烟标》查表得出单个排烟口的最大排烟量为6700m3/h，故每个防烟分区设计2个排烟口，最后，对风口规格的选型，应确保排烟口风速不大于10m/s,经过计算，算出排烟口面积为6700/10/3600=0.19m2，即可选用规格尺寸为500*500mm的排烟口，值得注意的是电动排烟风口且自带自动、手动开启装置是常见的排烟风口类型，在实际安装过程中，应并就近安装在墙体上，距地面1.5m[3]。
3.2管路及附件实际施工
走道排烟系统经常会采用竖向排烟的设计方法，常闭排烟口应具备火灾智能报警、消防控制室及现场手动启用等基本功能，当系统发出响应预警信号，走道排烟系统就会立即处理。排烟系统的重要构件必须设置明显的永久性标识。
4排烟系统管道的耐火极限
4.1总体要求
（1）排烟系统管道的重要零部件应能在高温时长时间保证其结构完整性;（2）在排烟管道内应安设单独的竖向管道，且排烟管道的耐火极限不应低于0.5h；针对那些水平设置的管道，应设置在建筑吊顶内部；同样，排烟管道的耐火极限不应低于0.5h；当出现相关设计安装问题时，可以安装在室内，此时排烟管道的耐火极限不应低于1h；（3）针对那些在走道部位吊顶内的排烟管道耐火极限应大于1h。
4.2存在问题及整改方案
在各大民用建筑施工过程中，有些建筑企业没有按照相关规定采购耐火性较高的防燃材料，导致管道可能出现包装不严引起火灾的现象，针对此种情况，相关部门应安排具有权威的消防管理小组，对施工操作进行规范指导，从而达到排烟系统的耐火极限要求，为后期工程设计奠定夯实的基础。
5竖向土建风道内的防排烟风管安装
5.1竖向土建风道截面尺寸预留
在对风道截面尺寸进行设计时，设计人员应经过专业的分析，按照计算后的洞口截面面积进行设置，尽量满足风管的安装空间的整体需要，在进行竖向土建风道内的排烟风管过程中，应预留适量的板留洞，设计人员不一会给你简单的进行常规计算进行预留，而应充分考虑排烟风管的空间需求。
5.2主要施工工序
钢筋混凝土板墙、板、金属风管以及后砌砖墙是竖向土建风道内设置管道的主要流程，为了降低安装施工难度，应尽量使用后砌墙的方式，并减少土建风道尺寸。
6结语
总而言之，设计人员对实际的排烟、防烟系统设计时，应在全面学习消防知识的基础上，学习并引进国内外先进的排烟技术，因地制宜、统筹规划，针对排烟系统建立过程发生的问题，进行详细的探讨和分析，进而制定合理的改进方式，最后做到民用建筑建设和防烟排烟系统有机结合，不断提升整体设计水平，促进社会的可持续发展。
参考文献：
[1]方芳.建筑防火设计常见问题分析及案例研究[J].山西建筑,2020(21):199-201.
[2]肖犁.基于防火技术的民用建筑消防安全设计研究[J].住宅与房地产,2020(29):164+172.
[3]张雪林.建筑消防设计中存在的问题与对策研究[J].城镇建设,2020(003):326.
作者:刘彩萍 单位:兰州交大设计研究院有限公司