杭州市黄金海岸商住楼防排烟系统设计开题报告

文献综述

1．前言[1]

20世纪是人类科学技术史上空前辉煌的100年，在各个领域都取得了巨大的成就。在火灾的预防和控制方面，科学家们对火灾现象进行了大量的研究，发明了许多预防与控制火灾的技术和装置，逐渐形成了一门具有相对独立的知识体系、相当规模的科学家群体和独特研究领域的新兴学科――消防工程。无疑，21世纪将成为人类历史上又一个辉煌的百年，也将成为消防工程发展的新的百年。在世纪之交的钟声即将敲响的日子里，总结过去取得的成就，展望未来的发展方向，将是一件十分有意义的事情。

2.高层建筑的火灾危险性主要有以下几个方面[3][7]

一是，建筑层数多。二是，结构复杂，竖井和管道多。高层建筑的电梯井、电缆井、楼梯井、管道井、排风管、电线管道等，正是火灾蔓延的重要途径。三是，燃气及用电设备多，高层建筑内通常按不同的功能区设置用电设备。四是，可燃物多，火灾荷载大。高层建筑内的可燃材料吊顶、塑料墙布、墙纸、窗帘等则增加了建筑的火灾荷载。

3.高层建筑火灾特点及高层建筑防排烟系统存在的问题[11]

近年来高层建筑的火灾案例表明，发生火灾或蔓延迅速，烟囱效应强，形成立体火灾，热、烟、毒气危害严重，已经成为高层建筑火灾的主要特点。高层建筑竖向管井、共享空间等部位易产生立体火灾。在发展阶段，火灾垂直蔓延速度为3~4m/s；火易沿门、窗、走道向水平方向扩散；水平蔓延速度为0.5~0.8m/s；随着火势沿外墙窗口向上升腾、卷曲，甚至跳跃式向上层蔓延。

在工程检查和验收中，特别是房屋装修有吊顶时，往往忽视隐蔽部分工程的施工质量，吊顶以上的内墙未砌至顶板或留有空隙，竖井中的管道与各房间卫生间的管道连接处的空洞，集中空调的管道安装时留下的空洞，也是造成烟气迅速扩散的重要通道。建筑风井是机械防排烟的关键构件，是将火灾烟气排出室外或向建筑室内输送一定压力空气的唯一通道，而多数建筑出现了楼梯间与前室、前室与走道压差远远大于《高规》规定的现象，此情况下，使人在火灾逃生时，很难打开通向前室和楼梯间的门，造成疏散困难。

4.防排烟常用的方法[3][7][8]

4.1自然排烟

自然排烟是利用火灾产生的高温烟气的浮力作用，通过建筑物的对外开口（如门、窗、阳台等）或排烟竖井，将室内烟气排至室外。自然排烟的优点：不需电源和风机设备，可兼作平时通风用，避免设备的闲置。其缺点：因受室外风向、风速和建筑本身的密封性或热作用的影响，排烟效果不太稳定。当开口部位在迎风面时，不仅减低排烟效果，有时还可能使烟气流向其他房间。自然排烟主要存在以下几个问题：

(1)对建筑设计的制约。由于自然排烟的烟气诗通过靠外墙上可开启的外墙直接排至室外，所以需要排烟的房间必须靠室外，而且进深不能太大。按自然排烟设计条件还需要有一定的开窗面积，这样，即使有明确要求作分隔的房间，也必须设置外墙，所以带来隔声、防尘等问题。

(2)具有火势蔓延至上层的危险性。由于外部开口进行排烟时，当火灾房间的温度很高，如果烟气中含有大量未燃气体，则烟气排出后会形成火焰，这将会引起火势向上蔓延。

(3)影响自然排烟的因素。由于自然排烟的效果是靠烟气的浮力作用，假使由于某种原因使烟气冷却而失掉浮力，则烟气就失去排出的能力。此外，当室外风力很强，而排烟窗处在迎风面时，则会引起烟气倒灌，反而使烟气蔓延。另一方面，对于高层建筑中由于室内外温差引起的热压作用经常使其存在着上下层之间的压力差。

4.2机械排烟

机械排烟是按照通风气流组织的理论，将火灾产生的烟气通过排烟风机排到室外。机械排烟可分为局部排烟和集中排烟两种方式。局部排烟方式是在每个需要排烟的部位设置独立的排烟风机直接进行排烟；集中排烟方式是将建筑物划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟风道排烟。局部排烟方式投资大，而且排烟风机分散，维修管理麻烦，所以很少采用。所以大多数采用的是集中排烟方式。机械排烟的优点是：能有效地保证疏散通路，使烟气不向其他区域扩散。

4.3机械加压送分防烟

机械加压送分防烟，就是在疏散通道等需要防烟的部位送入足够的新鲜空气，使其维持高于建筑物其他部位的压力，从而把着火区域所产生的烟气堵截于防烟部位之外。设置机械加压送分防烟系统的目的，是为了在建筑物发生火灾时提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。因此，加压部位在关闭着门时，必须与着火楼层保持一定的压力差；同时，在打开加压部位的门时，在门洞断面处能有足够大的气流速度，以有效地阻止烟气的入侵，保证人员安全疏散与避难。

参考文献

[1]徐志胜等．防排烟工程[M]．北京：机械工业出版社，2011年8月．

[2]GB50038－2005．人民防空地下室设计规范[S]．

[3]GB50045－2005，高层民用建筑设计防火规范[S]．

[4]JohnH.Klote.SmokeMovementinBuildingsFireProtectionHandbook18th

Edition[J],2009

[5]GB50067－97．汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S]．

[6]GB／T50104－2010．建筑制图标准[S]．

[7]王学谦等．建筑防火设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2007.12．

[8]龚延风等.建筑消防技术（第二版）[M]．北京：科学出版社，2009．

[9]李竹光等．暖通空调规范实施手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，2006．

[10]PaulStollardFirefromFirstPrinciples[J],2010

[11]银卫华．浅谈高层建筑竖向疏散通道防排烟问题[J]．武警学院学报，2014.88．

[12]李琰．地下商业街的建筑防排烟设计探讨[J]．消防技术与产品信息，2014.6．

[13]戴睿．室内步行街防排烟方案比较分析[J]．消防科学与技术，2014.8．

[14]唐胜利;卢国建;胡忠日;甘子琼．建筑室外烟流短路现象研究[J]．消防科学与技术，2014.9．

[15]Experimentalstudyonvisibilityofexitsignsinbuildings[J],2009

[16]华高英、李磊、杨柱、李乐．隧道汽车火灾数值模拟边界条件设置研究[J]．暖通空调，201411．

[17]郑文国．基于消防性能化设计的高铁站房防排烟系统[J]．暖通空调，2014.2．