浅析建筑地下室防排烟设计

【关键词】地下室；防排烟；设计 

　　引言 

　　随着我国经济得到了较为快速的发展，城镇化建设速度加快，城市人口密度几句膨胀，导致城市土地资源愈加匮乏，城市地下空间的发展成为未来工程建设的主要发展方向。地下建筑尤其是高层建筑的地下室成为了城市地下空间发展的主要手段。建筑物的地下室由于通风条件的限制，对流条件不足，在遇到火灾发生的情况，由于氧气不足而导致烟尘大，地下室内温度上升较快，降低地下室内的能见度，容易出现人员恐慌而导致踩踏事故或其它意外情况的发生。高层建筑地下室一般用于给排水、电气或者暖通设备的装备房以及作为地下车库使用。常见的高层建筑的地下室多为1～3层，地下室入口较少，空气流通不顺畅，对于火灾的防范较为困难。因此做好高层建筑的地下室的防排烟系统的设计，对于确保建筑物内的人员的安全疏散、灭火并控制火势具有现实意义。 

　　1、建筑设计为烟气控制创造条件 

　　高层建筑的地下室的火灾发生时，烟气会较上部结构更难处理，主要是由于地下空间较为闭塞，没有足够的通风口将烟气排除，且没有自然光线。一般的高层建筑的地下室内的烟气借助管道统一排出，显得地下室内的排烟方式较为单一，且由于排烟设备一般是电力控制的，当方式火灾时容易断电，而使得排烟系统无法运行。所以，建筑设计人员对于建筑物的布局进行地下室烟尘排放环境的设置是必要的。建筑设计人员在对建筑物的地下室进行整体布局和排烟功能的设置时，要考虑使得地下室内的布局有利于烟气排放，平面布置要足够简单、平整，减少地下室内的过多的变化和高低错落的设计，这样对于发生火灾时人员疏散时不会出现过多的恐慌情绪；此外需要结合整个建筑物的整体规划，并考虑城市空间的特点，来考虑如何打破建筑物地下室的封闭性，可以丰富地下室的空间结构和通风环境，为更好的排烟控烟创造良好的环境。也就是说，高层建筑的建筑设计师需要通盘考虑建筑物的功能的实现以及地下室的人员的舒适感和采光的要求，更需要将防火排烟设施设计的需要加以重视，为建筑物地下室的烟尘排除提供有利的结构条件，设置好人员疏散通道，以使得发生火灾时，人员能够安全顺利的疏散。 

　　2、地下室排烟系统与排风系统设置方式 

　　高层建筑的地下室的机械排烟系统与通风系统的设置方式有两种：一种是排烟系统与地下室的通风系统分开；另一种就是两者综合在一起。其中分开设置的方式在高层建筑的地下室内很好使用，原因是：首先导致地下室的可使用的高度不够，满足不了地下室其它功能的需求，而如果增加地下室的层高则不利于工程的经济性；其次火灾的发生存在偶然性，如果防控措施得当，可以将火灾遏制在很小的影响范围内，消防设备的长期闲置导致设备维护管理不便。将排烟系统与排风系统综合起来，对于工程造价而言具有一定的优势，而且排烟系统的设施可以在较高的使用频率下工作，便于维护管理。采取这种方式时，需要采取下述的相关措施：兼用系统的拍风量需要满足排烟量的需求，排烟风机的前端应该设置排烟防火阀，风管的厚度应该能够达到排烟管道的具体要求。所以高层建筑地下室常用的应该是排烟与排风系统兼用的方式。 

　　3、地下室排风、排烟管道布置 

　　如前所述，地下室采用排风兼排烟的方式，按常规通风方式，下部排风2/3，上部排风1/3，一般技术手册及措施均这样介绍，如按此设计，在排烟情况下，也成为上部排1/3，下部排2/3，这样，就违反了有关的规范。规范明确规定“排烟口应设在顶棚或靠近顶棚的墙面上”，按此哈定，下部排风口应在火灾时关闭，靠上部来排烟，则因风速过大，形成过大的阻力和噪声，显然不合理，解决此问题是将风管加大，这样，为了首先满足排烟要求，同时兼顾以上排风原则，造成管道系统过于复杂，系统阻力不易平衡等不利之处。 

　　因此，地下室下部排风2/3，上部排风1/3的原则应改为全部排风均由上部排出，事实上，由于车库空间较大，下部排风口只能设于四周，这样，下部排风并不理想，同时，排风管底部净高2.2～2.5 m，没有必要分成上、下部排风，只要组织合理的送、排风气流，是能满足车库的通风要求的。 

　　4、地下室防烟分区 

　　设备用房：以单个设备用房用为一个防烟分区。 

　　汽车库内均设有自动灭火装置，最大防火分区面积达1000 m2，防烟分区不应跨越防火分区，车库防烟分区有以下二种划分法：（1）利用挡烟壁将汽车库划分为若干个防烟分区，仅最大防烟分区的排烟量与同防火分区内排风量相近或相同，这种方法火灾时需关闭非着火区的排烟口，祷对着火区进行排烟，这对保证着火区排烟是有利的，但也存在一些问题。 

　　防烟分区的划分具有一定的人为因素，并不一定防烟分区正好代表防火区。汽车库是一个大的空间，火灾蔓延速度较快，当有两个以上的防烟分区需要进行排烟时，排烟量满足不了排烟要求，显然这是比较危险的。 

　　（2）将整个防火分区看作一个防烟分区，这种方式管道布置较为简单，由排风系统转换为排烟系统时无需对风口进行控制，对整个防火分区的排烟是相当的有利，缺点是排烟时风量过大。 

　　5、排烟风系统的设置 

　　高层建筑的地下室中的排烟风机一般都选择轴流风机或离心风机，进行风机的选择时根据排风、排烟量和排放速度的需求。 

　　（一）设备用房的排烟系统设施 

　　（1）若最大防烟分区所需的排烟量与系统的排风量相差无几时，排烟与排风可采用同一台风机。 

　　（2）若最大防烟分区所需的排烟量远大于系统的排风量时，风机按排烟量配置。因此，平时排风量过大，既不利节能，噪声又过大。为此，排烟风机宜采用双速风机，平时排风以低速运行，当接到火灾信号时自动切换为高速运行，加大风量，提高风压，以保证排烟时的要求。 

　　（二）汽车库的排烟系统的设施 

　　（1）若将车库的一个防火分区分成多个防烟分区，一般排烟与排风采用同一台风机。 

　　（2）将防火分区看作一个防烟分区，经过计算得知，此时的排烟量是最小排风量的2～3倍，风机需按排烟量配置。为此，平时排风既不利节能，噪声过大等不利因素，但将排烟风机配置2台相同的型号，平时任意一台工作进行排风，火灾时2台同时工作进行排烟，以满足排烟要求。 

　　6、结语 

　　由于工程技术在现代工程建设中依然具有一定的局限性，所以在高层建筑地下室的防排烟设计中仍然存在较多的问题。本文介绍了地下室防排烟设计的一些关键要点，此外还需要考虑地下室消防楼梯与地下室的防排烟设施，消防电梯的前室如果采取加压送风的方式，需要在高层建筑设计中进行整体的考虑；对于地下室中电气设备用房的互助哦爱防控，一般宜使用气体灭火方式，这里则需要保证较好的密闭性，故此电气设备用房的火灾防控不需要进行防排烟的设计。随着高层建筑及其地下室的规模和功能逐渐扩展，给防排烟设计人员提出较多的新问题，需要工程设计人员在不断学习旧的理论体系的前提下，加强新方法新理论的学习和创新，在理解了相关消防规范与法规的基础上，更好地做好地下室的防排烟设计。 

　　[1]高国泉. 浅谈高层建筑地下车库通风排烟系统设计[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊）. 2011（04） 

　　[2]阮春莹. 地下车库排风与排烟系统设计若干问题[J]. 消防技术与产品信息. 2010（09） 

　　[3]赵西军，张素芸. 浅谈高层建筑地下室通风与排烟设计[J]. 科技信息. 2011（17）