隨著高層建筑的增多，高層建筑的防火問題引起建筑設(shè)計(jì)部門和消防監(jiān)督部門越來越密切的關(guān)注。解決這個(gè)問題需要從消防報(bào)警、自動(dòng)滅火、安全疏散、消防供水等諸多方面綜合考慮，下面僅從高層建筑的防煙設(shè)計(jì)方面談一下自己的看法。

    一、高層建筑防煙設(shè)計(jì)的重要性。物質(zhì)燃燒時(shí)，煙氣的擴(kuò)散使光線變得模糊不清，使疏散者看不清出口或出口標(biāo)志，高溫及有毒的氣體、煙塵的刺激作用對人體有致命的危險(xiǎn)。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，在高層建筑火災(zāi)中死亡人員中，有60％以上的人員是由于窒息、吸入煙塵和有毒氣體致死。

    二、高層建筑火災(zāi)時(shí)的煙氣流動(dòng)特性?；馂?zāi)時(shí)，引起煙氣流動(dòng)的主要因素有溫度升高引起的氣體膨脹、煙囪作用、室外風(fēng)力的影響和建筑內(nèi)部通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的影響。

    1、氣體膨脹因素。資料顯示，存有普通可燃物質(zhì)的房間，火勢達(dá)到旺盛時(shí)，室內(nèi)氣壓可增至10帕至20帕，氣溫可高達(dá)700℃，空氣體積膨脹3倍以上。膨脹后的氣體從房間的門、窗等開口處涌出，其水平擴(kuò)散速度約為0．5～0．8米／秒，垂直擴(kuò)散速度約為3～4米／秒，這種燃燒不完全、帶有多種有毒氣體和顆粒及巨大熱量的混合氣體將會對人構(gòu)成很大威脅。因而，設(shè)置控制系統(tǒng)阻止煙氣進(jìn)入疏散通道是十分關(guān)鍵的。

    2、煙囪作用。建筑內(nèi)部著火后，引起樓內(nèi)氣溫升高，樓內(nèi)外氣壓存在一個(gè)壓力差，從而導(dǎo)致建筑內(nèi)樓梯間、管道井等豎井中產(chǎn)生上升的氣流，上升的熱氣流、火星可以沿豎井?dāng)U散到上面樓層，從而可引起上面樓層可燃物燃燒。氣流上升的同時(shí)，燃燒層會吸入大量室外空氣，從而又加速了這個(gè)惡性循環(huán)。

    3、室外風(fēng)力及建筑內(nèi)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的影響。對于高層建筑，室外風(fēng)向、風(fēng)速對室內(nèi)煙氣流動(dòng)有顯著影響。風(fēng)力作用在建筑物外墻時(shí)，迎風(fēng)的一面產(chǎn)生正壓即壓力，被風(fēng)的一面產(chǎn)生負(fù)壓即吸力。當(dāng)著火的房間位于背風(fēng)面時(shí)，房間內(nèi)煙氣在負(fù)壓作用下沿外墻窗口排出，當(dāng)著火的房間位于迎風(fēng)面時(shí)，房間內(nèi)的煙氣在正壓作用下不能向外排出，而是沿內(nèi)墻門、窗及通風(fēng)管道向同樓層其它部位擴(kuò)散，風(fēng)速越大，風(fēng)壓越大，擴(kuò)散的速度就越快。煙氣沿通風(fēng)管道擴(kuò)散時(shí)，進(jìn)風(fēng)口將輸入空氣，從而加速了著火層的燃燒。

    三、高層建筑的防煙設(shè)計(jì)。從以上論述的煙氣流動(dòng)特性分析，防煙設(shè)計(jì)應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：一要設(shè)計(jì)安全的阻擋煙氣進(jìn)入疏散通道的設(shè)施，如防煙樓梯間、防火門、防火卷簾等；二要減小煙囪作用，規(guī)范中已明確規(guī)定，沿管道井等豎井每隔2～3層用相當(dāng)于樓板耐火等級的材料進(jìn)行封堵，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)中常常被忽略；三是設(shè)置機(jī)械送風(fēng)排煙裝置，以控制氣壓的方法達(dá)到安全疏散和減少火災(zāi)損失的目的。機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是為了防止煙氣進(jìn)入疏散樓梯間、防煙前室等部位，減緩火勢蔓延而采取送風(fēng)、排煙的方式，一方面在防煙前室、樓梯間等部位采取送風(fēng)加壓措施增加該地區(qū)的氣壓，一方面采取自動(dòng)排煙、機(jī)械排煙的方式減少著火區(qū)及走廊等處壓力，使煙氣無法進(jìn)入保護(hù)區(qū)域。

    機(jī)械排煙系統(tǒng)排煙量可以這樣確定：（1）走道或房間采用機(jī)械排煙時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量計(jì)算應(yīng)符合下列要求：擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)時(shí)（包括不劃防煙分區(qū)的大空間房間），應(yīng)按該防煙分區(qū)面積的每平方米不小于60立方米／小時(shí)計(jì)算（風(fēng)機(jī)的最小排煙量不小于200立方米／小時(shí)），擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按最大防煙區(qū)面積每平方米不小于120立方米／小時(shí)計(jì)算。（2）按著火房間與走廊門的尺寸考慮，單扇門時(shí)排煙量1400立方米／小時(shí)，雙扇門排煙量21600立方米／小時(shí)。（3）按防煙分區(qū)的換氣次數(shù)計(jì)算，沒有中央低速空調(diào)系統(tǒng)時(shí)按每小時(shí)4次計(jì)算，有中央低速空調(diào)的按每小時(shí)6～8次計(jì)算。

    機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)置，一般在建筑物頂部設(shè)置排煙風(fēng)機(jī)。在每層的走廊頂部或側(cè)墻最上部設(shè)常閉的煙口或帶排煙閥的百葉排煙口?；馂?zāi)時(shí)，在有煙氣樓層用手動(dòng)或自動(dòng)方式打開排煙口或排風(fēng)閥，并與排煙風(fēng)機(jī)連鎖開啟，投入排煙工作狀態(tài)，從著火層排煙也是減輕內(nèi)著火層窗戶破裂而造成的潛在危險(xiǎn)的一個(gè)途徑。