1、高層建筑火災防排煙分析摘要：高層建筑火災有其自身特殊屬性，有必要加以獨立的分析研究。本文根據現代高層建筑發生火災的特點，分析了高層建筑消防系統中煙氣產生的原因，并對高層建筑防排煙工作中的具體解決辦法作了一些說明。 關鍵詞：高層建筑；火災預防；防排煙分析Abstract: high-rise building fire has its own special properties, it is necessary to independent study. In this paper, according to the modern high-rise building fires charac
2、teristics, analysis of high-rise building fire systems smoke causes, and on high-rise building smoke control work in a specific solution makes some explanations.Key words: high-rise building; fire prevention; smoke analysis中圖分類號：TU208.3文獻標識碼：A 文章編號：若高層建筑發生火災，其火勢蔓延速度快，如果不能及時有效地進行疏散撲救工作，則會造成難以估量的生命、財產
3、損失。高層建筑防排煙系統，對于高層建筑消防安全具有積極的建設意義。一、高層建筑發生火災呈現出的特點（一）火勢蔓延速度快。高層建筑一旦發生火災，其建筑內部的樓梯間、風道、電纜井、管道井等各種豎井，會發生很顯著的煙囪效應。在沒阻擋的情形中，煙氣可到達頂部。高層建筑承受的風力較大亦是火災蔓延的主因之一。建筑越高，風力越大，則火勢越猛。通常風力會使微弱火源變得危險，使火勢急劇擴大變為大規模火災。（二）火災隱患多。高層建筑結構功能相對復雜化，設施多，裝修繁瑣，引火物與點火源多。與此同時，自動化程度高，用電量大。這就使得漏電和短路的故障幾率非常之高，極易形成火災隱患。人員密集使得人為造成火災的幾率相應增加
4、。（三）建筑內人員疏散難度大。高層建筑樓層數多，上下疏散的距離長，故疏散到地面所用的時間也較長。多數人員密集的高層建筑，火勢起來的時候，在短時間內疏散難度非常大。若樓梯設計不科學，煙火竄入之后，容易造成巨大傷亡事故。（四）撲救高層火災的難度很大1、登高困難。高層建筑所處環境地域面積一般都較狹小，消防工作展開場地有限，另外受云梯長度因素的制約，當高層建筑上部發生火災，根本沒辦法進行外攻與登高撲救。2、消防供水難度大。高層建筑的火災，其消防供水難度比較大，體現在水量少與供水高度不夠兩方面。3、消防排煙難度大。若發生火災時，由于受到玻璃幕墻以及登高設施之限制，還有受風力風向的影響，很難進行自然方式排
5、煙。若采用機械式排煙系統，也要受風力、氣壓等因素之影響，很難實現理想排煙效果。二、影響高層建筑火災煙氣流動的原因分析（一）高溫帶來的煙氣膨脹。此是影響火災中煙氣流動比較重要的一個原因。根據相關的氣體膨脹定律與實驗數據表明，當火災火勢到達旺盛階段時，煙氣體積可以膨脹到原來三倍或以上。再加上火中溫度與氣壓的急劇攀升，就迫使煙氣從原來著火部位迅速向建筑內其余部位擴散。（二）空調對于煙氣流動的影響。首先，高層建筑內人員對空氣的質量要求很高，通風空調的新風量較大。而當火災發生時，因為空調新風系統向室內輸入大量新鮮空氣，使得燃燒所消耗的氧氣又通過這種形式補充過來，讓火勢變大。其次，火災發生階段，煙氣會從通
6、風管道向相鄰房間、相鄰樓層蔓延，若樓內設有具備回風系統的空調，這種蔓延表現得更加明顯。（三）煙囪效應對煙氣的影響。高層建筑的室內溫度通常較室外溫度為高，如果室內和室外有相通開口，則因為氣壓差的因素，空氣形成下進上出流動形式。火災發生時，內外壓力差越大，建筑物越高，煙囪效應越明顯。火災在低層發生時，煙囪效應影響尤為顯著。（四）室外風對煙氣的影響。實驗結果表明，迎風墻面經受向內的壓力，而背風墻面與兩邊墻面受向外的壓力，迎風面所受壓力最大，風向影響能使建筑物煙囪效應的形式發生改變。而風力越大，中性面受影響越大。火災蔓延趨勢也會發生相應變化。三、高層建筑火災防排煙的措施當前高層建筑防排煙可以有以下幾個
7、方面的內容：（一）從源頭控制煙氣產生。要消除發生煙氣的源頭，在高層建筑內設計火災的報警系統以及智能滅火系統，在濃煙大量產生之前對火災進行撲滅或者控制其發展。在選建材、裝潢材料以及家具的時候，盡量選擇發煙量相對較少的材料。（二）利用建筑物自身構造進行自然排煙。采用開啟外窗與窗外陽臺的方法自然排煙。此辦法無需動力，結構簡易，造價低、投資少。，但也存在一定的問題。表現在：1、發生火災時，若煙氣中有過量未燃氣體，那么煙氣排除之后便會立即形成火焰，導致火勢從建筑物外壁向上邊蔓延。2、室外風向風力會影響到自然排煙效果。隨外部風向與風力強弱不同，排煙效果也有相當大的差異，具有不確定性。3、煙囪效應影響自然排
8、煙。冬季火災初期會從通風口向室內吸入空氣。夏季火災時，若空調處在開啟狀態，則有下降氣流產生，導致煙氣自上而下的傳播。故而高層建筑還是選用機械防排煙工作方式為好。（三）、使用豎井排煙。利用煙囪效應的物理特征，用開放式豎井排煙。此項排煙方法效果不錯，但是在設立豎井的時候，比較占用空間，一般不容易被采用。（四）用通風空調排煙。通風空調加壓送風可以充分利用原來設施，節省投資。空調排煙可以分成未著火區排煙和著火區排煙兩 辦法。未著火區排煙，是向未著火的區域送風，使該區域形成正壓，防止煙氣向此處蔓延。著火區排煙，是把送風口改作排煙口。因為火災初始期煙氣少、溫度低，尚未構成未著火區域的威脅，通風空調應當作為
9、排煙使用。隨著煙氣增加，溫度提升，要改為向未著火區送風。當溫度高到相當程度，著火區域通風空調閥門關閉，通風空調排煙立即停止。（五）設計加壓送風的防煙系統設計此中系統的具體部位，要由建筑物的具體情況而定，一般要設計在如下條件中：無自然排煙功能的樓梯間，無自然排煙功能的前室、消防電梯室、封閉式避難間等等。（六）使用排風機排煙憑借機械強制地把室內煙氣排出去，排煙效果好壞，要憑排煙口位置和排煙口形式來決定。用此種排煙方式進行排煙在設計與使用上，應當分劃出防煙區，有效地對隔墻、擋煙垂壁進行利用。除此之外，加強防煙宣傳；對火災等異常情況發生時，人員的心理狀態和行動特點進行分析，制定出合理的疏散計劃；根據樓
10、層、人員情況，配備出合理的避難器材也很有必要。總結：作為高層建筑消防系統中的關鍵組成部分，其火災防排煙的設計對于保障高層建筑中的人身及財產安全，具有非同尋常的現實意義。設計者在進行研究設計時，應該嚴格按照規范的要求進行，且能結合建筑具體情況，確定出合理的排煙方式，以期達到排煙設計簡單有效、經濟實用的效果，滿足消防系統總體設計需求。參考文獻：1 劉春玲，張哲，張振英高層建筑火災特點及防火涉及要求J鐵道建筑，2008，(12)：66 682 楊洪濤，周靜，孟智高層建筑設置排煙系統的重要性J低溫建筑技術，2008，2(98)：28293 林賢光關于超高層建筑建設一些問題的探討J上海消防，2004，(9)：58594霍然，胡源，李元洲建筑火災安全工程導論M合肥：中國科技大學出版社，2006 注：文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。
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