摘要：高層建筑火災(zāi)有其自身特殊屬性，有必要加以獨立的分析研究。本文根據(jù)現(xiàn)代高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點，分析了高層建筑消防系統(tǒng)中煙氣產(chǎn)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(guān)鍵詞：高層建筑；火災(zāi)預(yù)防；防排煙分析
中圖分類號：[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
若高層建筑發(fā)生火災(zāi)，其火勢蔓延速度快，如果不能及時有效地進(jìn)行疏散撲救工作，則會造成難以估量的生命、財產(chǎn)損失。高層建筑防排煙系統(tǒng)，對于高層建筑消防安全具有積極的建設(shè)意義。
一、高層建筑發(fā)生火災(zāi)呈現(xiàn)出的特點
�。ㄒ唬┗饎萋铀俣瓤臁８邔咏ㄖ坏┌l(fā)生火災(zāi)，其建筑內(nèi)部的樓梯間、風(fēng)道、電纜井、管道井等各種豎井，會發(fā)生很顯著的煙囪效應(yīng)。在沒阻擋的情形中，煙氣可到達(dá)頂部。高層建筑承受的風(fēng)力較大亦是火災(zāi)蔓延的主因之一。建筑越高，風(fēng)力越大，則火勢越猛。通常風(fēng)力會使微弱火源變得危險，使火勢急劇擴(kuò)大變?yōu)榇笠?guī)�；馂�(zāi)。
�。ǘ┗馂�(zāi)隱患多。高層建筑結(jié)構(gòu)功能相對復(fù)雜化，設(shè)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(zāi)隱患。人員密集使得人為造成火災(zāi)的幾率相應(yīng)增加。
（三）建筑內(nèi)人員疏散難度大。高層建筑樓層數(shù)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(shù)人員密集的高層建筑，火勢起來的時候，在短時間內(nèi)疏散難度非常大。若樓梯設(shè)計不科學(xué)，煙火竄入之后，容易造成巨大傷亡事故。
�。ㄋ模⿹渚雀邔踊馂�(zāi)的難度很大
1、登高困難。高層建筑所處環(huán)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(dāng)高層建筑上部發(fā)生火災(zāi)，根本沒辦法進(jìn)行外攻與登高撲救。
2、消防供水難度大。高層建筑的火災(zāi)，其消防供水難度比較大，體現(xiàn)在水量少與供水高度不夠兩方面。
3、消防排煙難度大。若發(fā)生火災(zāi)時，由于受到玻璃幕墻以及登高設(shè)施之限制，還有受風(fēng)力風(fēng)向的影響，很難進(jìn)行自然方式排煙。若采用機(jī)械式排煙系統(tǒng)，也要受風(fēng)力、氣壓等因素之影響，很難實現(xiàn)理想排煙效果。
二、影響高層建筑火災(zāi)煙氣流動的原因分析
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此是影響火災(zāi)中煙氣流動比較重要的一個原因。根據(jù)相關(guān)的氣體膨脹定律與實驗數(shù)據(jù)表明，當(dāng)火災(zāi)火勢到達(dá)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(nèi)其余部位擴(kuò)散。
�。ǘ┛照{(diào)對于煙氣流動的影響。首先，高層建筑內(nèi)人員對空氣的質(zhì)量要求很高，通風(fēng)空調(diào)的新風(fēng)量較大。而當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，因為空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)向室內(nèi)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(bǔ)充過來，讓火勢變大。其次，火災(zāi)發(fā)生階段，煙氣會從通風(fēng)管道向相鄰房間、相鄰樓層蔓延，若樓內(nèi)設(shè)有具備回風(fēng)系統(tǒng)的空調(diào)，這種蔓延表現(xiàn)得更加明顯。
�。ㄈ焽栊�(yīng)對煙氣的影響。高層建筑的室內(nèi)溫度通常較室外溫度為高，如果室內(nèi)和室外有相通開口，則因為氣壓差的因素，空氣形成下進(jìn)上出流動形式。火災(zāi)發(fā)生時，內(nèi)外壓力差越大，建筑物越高，煙囪效應(yīng)越明顯�；馂�(zāi)在低層發(fā)生時，煙囪效應(yīng)影響尤為顯著。
�。ㄋ模┦彝怙L(fēng)對煙氣的影響。
實驗結(jié)果表明，迎風(fēng)墻面經(jīng)受向內(nèi)的壓力，而背風(fēng)墻面與兩邊墻面受向外的壓力，迎風(fēng)面所受壓力最大，風(fēng)向影響能使建筑物煙囪效應(yīng)的形式發(fā)生改變。而風(fēng)力越大，中性面受影響越大�；馂�(zāi)蔓延趨勢也會發(fā)生相應(yīng)變化。
三、高層建筑火災(zāi)防排煙的措施
當(dāng)前高層建筑防排煙可以有以下幾個方面的內(nèi)容：
�。ㄒ唬⿵脑搭^控制煙氣產(chǎn)生。要消除發(fā)生煙氣的源頭，在高層建筑內(nèi)設(shè)計火災(zāi)的報警系統(tǒng)以及智能滅火系統(tǒng)，在濃煙大量產(chǎn)生之前對火災(zāi)進(jìn)行撲滅或者控制其發(fā)展。在選建材、裝潢材料以及家具的時候，盡量選擇發(fā)煙量相對較少的材料。
�。ǘ├媒ㄖ镒陨順�(gòu)造進(jìn)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(jié)構(gòu)簡易，造價低、投資少。，但也存在一定的問題。表現(xiàn)在：
1、發(fā)生火災(zāi)時，若煙氣中有過量未燃?xì)怏w，那么煙氣排除之后便會立即形成火焰，導(dǎo)致火勢從建筑物外壁向上邊蔓延。
2、室外風(fēng)向風(fēng)力會影響到自然排煙效果。隨外部風(fēng)向與風(fēng)力強(qiáng)弱不同，排煙效果也有相當(dāng)大的差異，具有不確定性。
3、煙囪效應(yīng)影響自然排煙。冬季火災(zāi)初期會從通風(fēng)口向室內(nèi)吸入空氣。夏季火災(zāi)時，若空調(diào)處在開啟狀態(tài)，則有下降氣流產(chǎn)生，導(dǎo)致煙氣自上而下的傳播。
故而高層建筑還是選用機(jī)械防排煙工作方式為好。
�。ㄈ�、使用豎井排煙。利用煙囪效應(yīng)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(shè)立豎井的時候，比較占用空間，一般不容易被采用。
�。ㄋ模┯猛L(fēng)空調(diào)排煙。
通風(fēng)空調(diào)加壓送風(fēng)可以充分利用原來設(shè)施，節(jié)省投資�？照{(diào)排煙可以分成未著火區(qū)排煙和著火區(qū)排煙兩 辦法。未著火區(qū)排煙，是向未著火的區(qū)域送風(fēng)，使該區(qū)域形成正壓，防止煙氣向此處蔓延。著火區(qū)排煙，是把送風(fēng)口改作排煙口。
因為火災(zāi)初始期煙氣少、溫度低，尚未構(gòu)成未著火區(qū)域的威脅，通風(fēng)空調(diào)應(yīng)當(dāng)作為排煙使用。隨著煙氣增加，溫度提升，要改為向未著火區(qū)送風(fēng)。當(dāng)溫度高到相當(dāng)程度，著火區(qū)域通風(fēng)空調(diào)閥門關(guān)閉，通風(fēng)空調(diào)排煙立即停止。
�。ㄎ澹┰O(shè)計加壓送風(fēng)的防煙系統(tǒng)
設(shè)計此中系統(tǒng)的具體部位，要由建筑物的具體情況而定，一般要設(shè)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(fēng)機(jī)排煙
憑借機(jī)械強(qiáng)制地把室內(nèi)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(jìn)行排煙在設(shè)計與使用上，應(yīng)當(dāng)分劃出防煙區(qū)，有效地對隔墻、擋煙垂壁進(jìn)行利用。
除此之外，加強(qiáng)防煙宣傳；對火災(zāi)等異常情況發(fā)生時，人員的心理狀態(tài)和行動特點進(jìn)行分析，制定出合理的疏散計劃；根據(jù)樓層、人員情況，配備出合理的避難器材也很有必要。
總結(jié)：
作為高層建筑消防系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，其火災(zāi)防排煙的設(shè)計對于保障高層建筑中的人身及財產(chǎn)安全，具有非同尋常的現(xiàn)實意義。設(shè)計者在進(jìn)行研究設(shè)計時，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行，且能結(jié)合建筑具體情況，確定出合理的排煙方式，以期達(dá)到排煙設(shè)計簡單有效、經(jīng)濟(jì)實用的效果，滿足消防系統(tǒng)總體設(shè)計需求。
參考文獻(xiàn)：
[1] 劉春玲，張哲，張振英．高層建筑火災(zāi)特點及防火涉及要求[J]．鐵道建筑，2008，(12)：66 68
[2] 楊洪濤，周靜，孟智．高層建筑設(shè)置排煙系統(tǒng)的重要性[J]．低溫建筑技術(shù)，2008，2(98)：28—29．
[3] 林賢光．關(guān)于超高層建筑建設(shè)一些問題的探討[J]．上海消防，2004，(9)：58—59．
[4]霍然，胡源，李元洲．建筑火災(zāi)安全工程導(dǎo)論[M]．合肥：中國科技大學(xué)出版社，2006．
