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1、地下建筑的防排煙設計探討【摘要】:地下建筑發生火災時所產生煙氣的毒性、漆黑、高溫成為安全疏散和順利撲救火災的三大障礙。所以，地下建筑的防排煙將比任何地上建筑更為重要。文章介紹了地下建筑火災的特點，分析了地下建筑防排煙設計的重要性與原則，探討了地下公共建筑的防排煙設計。 【關鍵詞】：地下建筑；火災；防排煙設計中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：引言地下建筑是在地面之下通過人工挖掘而獲得的建筑空間。由于它的外圍是土壤或巖石，沒有門窗之類的通風口，是經由豎直和傾斜通道與地面上部的空間相連通。與地上建筑相比，這種通風口的面積要小得多，建筑結構的封閉性較強。另外由于地下大空間建筑具有建筑面積2、大、人流密集、影響力高的特點，超出了現有防火規范的要求，一旦發生火災可能導致人員疏散困難，從而給判斷其是否真正安全帶來不確定性。所有火災都會產生煙氣運動，由于火災過程中其燃燒通常是不完全燃燒，一般都會伴有大量可見的濃煙。火災煙氣通常包括兩部分：(1)燃燒所生產的氣體、懸浮固體和液體微粒；(2)燃燒所卷吸的空氣。火災煙氣通常含有有毒和有害成分，火災的高溫環境，對人民生命財產甚至生態環境都會造成很大危害。特別在建筑火災中，煙氣窒息和中毒是火災致死的主要因素。另外，火災中高溫煙氣的迅速流動，也很容易造成火勢的蔓延和擴大。一、地下建筑火災的特點1、地下建筑火災煙氣的危害性地下建筑內引起火災的火源多，可3、燃物多，發生火災后，將產生大量劇毒、刺激性、窒息性煙霧。導致人們呼吸困難，甚至窒息。此外，煙氣排不出去熱量積累，加上地下建筑散熱較緩慢，發生火災時煙氣冷卻程度小，火煙溫度高，煙氣溫度上升較快，這種高溫氣體的蔓延，加劇了火災的發展。2、人員疏散的困難性(1)地下商業建筑，一般處于各大城市比較繁華的地帶，其流動人員多。發生火災時，人員的心理行為受地下建筑特點的影響，從眾心理、趨光心理比地上更易發生，而且易驚慌失措。特別是顧客，加之對環境不熟悉，導致逃生困難。(2)地下建筑無自然采光，平時安全靠燈光照明，發生火災時，正常電源中斷，加上濃煙的煙澀，整個地下建筑內漆黑一團，現代地下建筑雖設有應急照明，但4、由于濃煙嚴重影響可見度。使人們的視程大大縮短，嚴重時將失去辨認逃離方向的能力。(3)地下建筑的出入口少，幾乎沒有直通室外的出入口。出人口發生火災時可能是排煙口，高溫濃煙的流動方向與受災人員的疏散方向是一致的，而煙氣的流動速度往往比人們的疏散行進速度快，使人們逃不脫高溫濃煙的危害，給疏散帶來很不利的影響。3、火災撲救的困難性地下建筑發生火災時，由于出入口少，無孔洞，所以滅火進攻路線少，特別是高溫濃煙大量涌出的情況下，撲救人員很難進入建筑物并接近起火點，地下建筑中的可見度也是有限的，撲救人員行動困難，由于屏蔽作用，地下建筑對通訊設備干擾大，給火場指揮通訊聯絡造成困難。而且，地下建筑一般結構比較堅固5、，難以采用破拆等戰術措施，影響滅火救援進度。二、地下建筑防排煙設計的重要性與原則在地下建筑發生火災時，雖然有自動噴淋和消火栓系統來完成滅火作用，但往往由于地下建筑沒有更多的通道與外界相連，火災時產生的大量煙霧無法迅速排出，容易造成人員的窒息傷亡，消防人員也無法迅速進入。地下建筑防排煙不僅是安全疏散的需要，而且也是撲救火災的需要。因此地下建筑的防排煙比地上建筑更為重要，它成為整個防災設計的重要組成部分。地下建筑應嚴格進行防排煙分隔，將著火區域所產生的煙氣控制在一定的區域之內，不使其蔓延擴散。并應在著火區域內積極有效地進行排煙。三、防排煙系統的設計1、防排姻系統設置形式選擇地下建筑的防排煙系統按是6、否與排風系統管道合并設置可分為獨立設置的排煙系統和合并設置的排煙系統兩種。我國規范允許地下車庫和人防工程機械排煙系統可單獨設置或與工程排風系統合并設置。獨立設置的排煙系統，即排風系統與排煙系統管路分開設置的系統又可分為完全獨立的排煙系統和排煙風機與排風機共用但管道相對獨立的排煙系統兩種。其特點是系統占用地下空間多，管路復雜，一次性投資高。而合并設置的排煙系統，即排風與排煙共用一套管道的系統，平時可做排風用，火災時由消防自控系統控制進行消防排煙。該系統具有管路簡單，可避免管道交叉、降低吊頂高度，節省投資等優點。目前地下建筑排煙系統多采用與排風系統合并設置的形式。工程上合并設置的排煙系統常有以下幾7、種形式。（1）排風、排煙管道合用，排風、排煙風口合用的系統。這種系統優點是排風均勻，排煙點到位，便于及時排煙，缺點是排風與排煙轉換全部靠風口完成，故自動風口數量多控制機械復雜，因而造價較高，該系統由于控制環節多，可靠性差。（2）排風、排煙管道合用，單獨設置排風風口和排煙風口的系統。這種系統中每個防煙分區設排煙風口，只有必要部位設置電動排風口。火災時關閉所有排風口，排煙口根據消防控制室指令打開排煙。這種系統優點在于控制簡單可靠，但有時為節省造價盡量減少電動排風口，就有可能造成排風效果較差，形成通風死角。（3）排風、排煙于管合用，支管功能分開的系統。這種系統干管上不裝風口或只裝排煙時一次性關閉的排8、風口，支管分為設有電動排煙調節閥的排風支管和排煙支管，日常排風和火災時排煙靠切換相關閥門來實現。這種系統較、模式電動風閥數量少，但由于設置了雙重支管，風管造價高，占用空間也多。（4）排風、排煙干管合用，支管功能共用的系統。這種系統干管上不裝設排風或排煙口，而只在每個防煙分區設一支管，支管上設置全自動排煙防火閥。2、在進行合并沒置的排煙系統設計時應注意以下事項。（1）系統的風口、風道、風機等應滿足排煙系統的要求。在設置排風(排煙)支管時，應按照規范允許的最大防煙分區來設置排風(排煙)管道，使它既能滿足平時的排風需要，也能滿足火災時的排煙需要。在選擇排風(排煙)風機時，除了要計算工程的排風量外，同9、時還要計算最大防煙分區的排煙量。排風量一般要計算工程冬夏兩季和過渡季節的排風量。通常，最大排煙量大于冬夏兩季的排風量，而和過渡季節的排風量相近。（2）當火災被確認后，應能及時將排風系統自動轉換為排煙系統，同時自動關閉與排煙無關的通風、空調系統。排煙系統設計的排煙量僅能保證同時對兩個防煙分區進行排煙，其他未著火防煙分區應關閉排煙口，否則，就會影響著火區的排煙效果。系統管道中須設置排煙防火閻，排煙閥或電動閥，使得該電氣控制比較復雜，控制點多，對排煙防火閥或電動閥的可靠性要求高，依據目前國產閥門及系統維護管理水平，應盡量使一個排煙系統僅負擔12個防煙分區，只要其中一個分區著火就開啟全部排煙風機及排煙10、口，對兩個分區同時排煙，以保證排煙效果。（3）通風排煙系統劃分應結合建筑防火分區來考慮，做到既有利于通風系統兼作排煙系統，又不會出現排煙風管跨越防火分區現象。結束語隨著經濟的快速發展，地下建筑的使用功能越來越復雜，而且由于位置的復雜性，地下建筑的通風排煙設計的困難也越來越大。設計人員應在遵守“以防為主，防排結合”這一基本原則的基礎上，充分發揮想象力和創造力，努力排除地下建筑通風排煙中的不安全因素，提高控制系統的可靠性，從而保障地下建筑內部人員的生命財產安全。參考文獻：【1】.于福海，建筑防火設計原理，中國人民公安大學出版社2007.7；【2】.杜紅，防排煙工程，中國人民公安大學出版社2003.1；【3】.劉曦娟，地下商業街防排煙系統設計方法，消防科技.2009.2；【4】.梁清泉等，地下建筑防排煙設計探討，消防科學與技術.2002.1；