建筑共享空間是指具有一個(gè)或者多個(gè)在豎直方向上連續(xù)貫通多層的封頂大空間。這種結(jié)構(gòu)形式增加了建筑的魅力，但卻增大了火災(zāi)危險(xiǎn)性。建筑共享空間內(nèi)部一旦發(fā)生火災(zāi)，高溫有毒煙氣將迅速充滿(mǎn)整個(gè)空間，并蔓延到與建筑共享空間相通的各個(gè)樓層，對(duì)人員生命安全和建筑物安全形成巨大威脅。因此，設(shè)計(jì)合理可行的煙氣控制系統(tǒng)，對(duì)大空間建筑的防火安全設(shè)計(jì)、減少火災(zāi)中的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失具有重要的意義。

一、建筑共享空間火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性

    （一）建筑共享空間火災(zāi)煙氣的流動(dòng)特性。建筑共享空間的煙氣流動(dòng)不同于普通建筑，有其自身的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和特性。煙氣在上升過(guò)程中會(huì)卷吸大量周?chē)淇諝?一方面，火災(zāi)產(chǎn)生的高溫氣體上升到火焰上方形成煙羽流,煙羽流受熱浮力驅(qū)動(dòng)上升，在上升過(guò)程中，不斷卷吸周?chē)目諝?，在浮力、膨脹力?ldquo;煙囪效應(yīng)”等作用下,煙氣上升到頂棚，進(jìn)而沿頂棚四周向下擴(kuò)散填充，形成煙氣層。隨著火災(zāi)的發(fā)展,煙氣層厚度不斷增加,當(dāng)煙氣層下降到其它層頂棚以下時(shí),熱煙氣就會(huì)逐漸蔓延到著火層以上各層。另一方面，由于層高較高，隨著高度的增加，煙氣通過(guò)上部墻壁開(kāi)口、縫隙、建筑導(dǎo)熱構(gòu)件等散熱，溫度逐漸降低，其上浮力越來(lái)越小，上升到一定高度后可能會(huì)出現(xiàn)“層化”現(xiàn)象，即在火災(zāi)初期火場(chǎng)溫度較低，同時(shí)煙氣在上升過(guò)程中被不斷卷入的低溫空氣冷卻，部分下落，在未達(dá)到頂部空間時(shí)就橫向擴(kuò)展，逐步停止上升，從而在建筑共享空間的中間或稍底位置，在熱對(duì)流的作用下形成混合氣流，致使煙流方向倒轉(zhuǎn)。（二）帶建筑共享空間高層建筑防排煙設(shè)計(jì)難點(diǎn)。建筑共享空間是上下左右貫通的大空間，采用普通建筑物的防火對(duì)策難以奏效，在進(jìn)行這類(lèi)建筑的消防設(shè)計(jì)時(shí)，存在以下兩個(gè)方面的難點(diǎn)：(1)由于帶共享空間建筑的用途、結(jié)構(gòu)差別大，如何很好地結(jié)合其特點(diǎn)，掌握好空間內(nèi)煙氣流動(dòng)規(guī)律及其影響因素，是進(jìn)行消防設(shè)計(jì)的難點(diǎn)；(2)國(guó)際上很多研究表明，僅僅按照傳統(tǒng)的處方式設(shè)計(jì)方法來(lái)處理有共享空間的建筑的消防設(shè)計(jì)，往往不能滿(mǎn)足此類(lèi)建筑物的安全消防需要。

二、建筑共享空間的防排煙設(shè)計(jì)

    （一）建筑共享空間煙氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。目前，建筑共享空間煙氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法有兩種：(1)“處方式”建筑防火設(shè)計(jì)。“處方式”建筑防火設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員按照傳統(tǒng)規(guī)范條文所規(guī)定的設(shè)計(jì)參數(shù)和指標(biāo)，結(jié)合設(shè)計(jì)者本人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而制定出符合規(guī)范要求的防火設(shè)計(jì)方案。（2）性能化建筑防火設(shè)計(jì)。該方法是根據(jù)建筑物及其消防設(shè)施必須達(dá)到預(yù)期安全目標(biāo)，根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)、用途和內(nèi)部可燃物分布等情況，運(yùn)用工程分析的方法，提出科學(xué)合理、實(shí)際可行的最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。（二）建筑共享空間排煙量的確定。由于高層建筑的建筑共享空間類(lèi)型多種多樣、煙控設(shè)計(jì)復(fù)雜，難以做到完善，也不能用模擬試驗(yàn)或?qū)嶋H工程得到正確答案。國(guó)內(nèi)外有幾種關(guān)于建筑共享空間排煙量的計(jì)算方法：（1）按建筑共享空間占地板面積計(jì)算其排煙量。面積小于500m2也應(yīng)以負(fù)擔(dān)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)處理，按每平方米排煙不少于120m3/h計(jì)算。（2）按建筑共享空間容積換氣次數(shù)來(lái)計(jì)算排煙量。根據(jù)我國(guó)《高規(guī)》第8.4.2.3條規(guī)定：中庭體積小于或等于17000m3時(shí)，其排煙量按其體積的6次/h換氣計(jì)算；中庭體積大于17000m3時(shí)，其排煙量按其體積的4次/h換氣計(jì)算，但最小排煙量不應(yīng)小于102000m3/h。（三）建筑共享空間煙氣控制的方法。一般的建筑物，對(duì)煙氣所采取的控制措施一般是機(jī)械加壓送風(fēng)防煙和機(jī)械排煙。減少煙氣產(chǎn)生的方法主要有：安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，限制建筑結(jié)構(gòu)以及堆放在建筑共享空間地面的可燃材料數(shù)量。限制煙氣流動(dòng)則主要采取設(shè)置擋煙垂壁或防煙卷簾，阻止煙氣侵入相鄰空間和疏散通道的方法。另外，作為一種被動(dòng)的方法是允許煙氣在人員疏散時(shí)充滿(mǎn)建筑共享空間上部空間。根據(jù)疏散通道的形式和布局、消防設(shè)施的特點(diǎn)以及建筑物的用途，決定了采取主動(dòng)還是被動(dòng)煙氣控制方式。概括起來(lái)，建筑共享空間煙氣控制方法分為如下幾種形式：a.用防煙分隔構(gòu)件將建筑共享空間與周?chē)ㄖ糸_(kāi)，以防止火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱流通過(guò)建筑共享空間擴(kuò)散；b.建筑共享空間設(shè)置集中排煙系統(tǒng)，使煙層界面保持在安全疏散高度的要求；c.在建筑共享空間四周各層房間設(shè)置排煙系統(tǒng)；d.以上方法結(jié)合使用。

三、防排煙設(shè)施的設(shè)置

    （一）防煙分區(qū)的劃分?！陡咭?guī)》規(guī)定：“每個(gè)防煙分區(qū)的面積不宜超過(guò)500m2，且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。”又規(guī)定“凈空高度超過(guò)6m的房間可不考慮防煙分區(qū)的劃分。”而對(duì)于建筑共享空間來(lái)說(shuō)在防煙分區(qū)方面已大大超過(guò)規(guī)范的規(guī)定，使規(guī)范對(duì)建筑共享空間防煙分區(qū)的要求，已失去強(qiáng)制約束作用。在建筑共享空間內(nèi)部可不劃分防煙分區(qū)，只需將建筑共享空間與建筑其他部位很好的分隔開(kāi)，就能夠阻止煙氣的蔓延、擴(kuò)散。

    （二）系統(tǒng)的選擇。根據(jù)建筑共享空間的建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及火災(zāi)時(shí)煙氣流動(dòng)規(guī)律,可判定建筑共享空間只設(shè)置簡(jiǎn)單的自然排煙是不夠的，凈空高度超過(guò)12m的室內(nèi)建筑共享空間不應(yīng)采取自然排煙措施,采取自然排煙措施應(yīng)滿(mǎn)足凈空高度小于12m，可開(kāi)啟的天窗或高側(cè)窗的面積不應(yīng)小于該建筑共享空間地面積5%的同時(shí)考慮機(jī)械排煙。因此在建筑共享空間防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先考慮自然排煙和機(jī)械排煙相結(jié)合的合用系統(tǒng)。即在大空間的煙氣停滯區(qū)設(shè)置窗口，利用“煙囪效應(yīng)”、依靠機(jī)械排煙系統(tǒng)有組織地將煙氣從側(cè)窗或屋頂排氣窗排出。

    （三）機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)置。建筑共享空間的空間大且發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣流動(dòng)會(huì)形成煙氣層或出現(xiàn)“層化”現(xiàn)象等特點(diǎn)決定了只在建筑共享空間頂部設(shè)置排煙口或只設(shè)單個(gè)排煙口是遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求的。因此，在考慮建筑共享空間頂部設(shè)置排煙口的同時(shí)還應(yīng)考慮在四周墻面上設(shè)置排煙口。一般的建筑高度超過(guò)12m的室內(nèi)建筑共享空間，豎向的排煙口按2至3層設(shè)一排煙口或分段設(shè)置為宜。

    （四）自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置。建筑共享空間的防排煙系統(tǒng)固然十分重要，但只有及早發(fā)現(xiàn)火情，防排煙系統(tǒng)才能起到作用，所以火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置對(duì)于防排煙設(shè)計(jì)很重要。根據(jù)火災(zāi)中發(fā)生的現(xiàn)象，人們已研制出許多種火災(zāi)探測(cè)器，不同的火災(zāi)探測(cè)器適用的火災(zāi)類(lèi)型也有所不同。對(duì)于有建筑共享空間的大空間建筑,只設(shè)置一種探測(cè)器是無(wú)法滿(mǎn)足要求的，必須對(duì)火災(zāi)中出現(xiàn)的多種物理現(xiàn)象進(jìn)行多參量復(fù)合監(jiān)測(cè),以降低誤報(bào)警。實(shí)行多參量復(fù)合監(jiān)測(cè)要依據(jù)所在建筑共享空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其火災(zāi)特點(diǎn)(或火災(zāi)數(shù)據(jù))，在降低火災(zāi)誤報(bào)警同時(shí),保證經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上合理。因此,有共享空間的大空間建筑可以在與其相連的各個(gè)樓層頂棚上設(shè)置感煙探測(cè)器;在建筑共享空間墻壁的適當(dāng)位置布置線型紅外光束感煙探測(cè)器；在建筑共享空間高度1/2的墻上和頂棚布置煙霧圖象探測(cè)器和火焰圖象探測(cè)器。

    四、結(jié)束語(yǔ)建筑共享空間的防排煙問(wèn)題一直是消防界研究的熱點(diǎn)。本文在參考相關(guān)資料的基礎(chǔ)上對(duì)建筑共享空間防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題、建筑共享空間煙氣控制方法等方面進(jìn)行了總結(jié)比較，分析了建筑共享空間自然排煙方式及特有的機(jī)械防排煙方式。在進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首先充分考慮機(jī)械排煙量，在相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范前提下根據(jù)具體的情況進(jìn)行防排煙和火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以求達(dá)到最好的防排煙效果和及時(shí)地探測(cè)火災(zāi)報(bào)警，為人員的疏散、火災(zāi)的撲救提供更多的時(shí)間。 

[當(dāng)寧消防網(wǎng)-消防產(chǎn)品之家。當(dāng)寧消防網(wǎng)為您提供各消防器材的消防產(chǎn)品手冊(cè)、說(shuō)明書(shū)、檢測(cè)報(bào)告、圖片視頻等資料，還有各種消防設(shè)備的評(píng)測(cè)、資訊、報(bào)價(jià)等]