建筑防排烟系统的设计原则和影响因素

建筑防排烟系统是消除建筑火灾烟气危险的重要技术措施，在紧急情况下发挥着重要作用。建筑防排烟系统包括防烟系统和排烟系统两部分，是两个相对独立的系统。其中，排烟系统主要设置在房间和走道，用于火灾时排除房间和走道的烟气；而防烟系统主要设置在前室和疏散楼梯间，防止烟气进入这些区域。

排烟系统分为自然排烟系统和机械排烟系统，即通过自然排烟和机械排烟的方式，将房间内的烟气排至建筑物外，防止烟气在室内大量聚集。以下简单介绍两种排烟方式的特点。

自然排烟系统是通过设置具有排烟作用的可开启外窗或开口，利用热烟气流的浮力和外部风压作用，通过外窗或开口将建筑内的烟气直接排至室外。根据使用场所需要，自然排烟窗可采取自动、手动或温控释放等多种方式开启。

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017第4.3.3规定：自然排烟窗（口）应设置在排烟区域的顶部或外墙。如楼梯间一般常采用的做法就是在外墙设置符合规范要求的自然排烟窗（图1），以及时排出烟气。部分厂房、仓库也会在屋顶设置电动采光排烟天窗（图2），平时正常使用时帮助厂房提高自然采光量，提高室内自然亮度，在需要的时候开窗辅助通风，遇火灾等紧急情况时自动开启天窗排出热烟气，降低室内烟气浓度。一般根据建筑的使用性质等特征，需优先考虑采用自然排烟系统。

机械排烟系统由排烟风机、排烟管道和排烟口等设施组成。当火灾发生时，着火区域的排烟口开启，排烟风机启动，通过排烟管道排出热烟气。

机械排烟方式有设置排烟管道和不设置排烟管道两种做法。常见的不设置排烟管道的机械排烟做法为在屋顶上设置多个排烟风机（图3），室内不另设排烟管道与排烟风机相连通，紧急情况时直接开启排烟风机，将烟气排出室外。而多层结构建筑一般采用在各层房间内设置排烟管道及排烟口，在屋顶设置集中或分散的排烟机房，通过独立的排烟竖井，分别与各层的排烟管道相连（图4）。

由于医药仓库要求室内温度全年须保持在2-20℃、10-30℃，对于温湿度及均匀性要求高，送风管多采用纤维织物风管面送风，而排烟系统和空调送风系统是两个独立的系统，因此对于空调系统的设计来说，不同的排烟方式及排烟管道走向，会对空调送风的效果、送风均匀性以及室内空间可利用高度产生一定的影响。

对于自然排烟和仅屋顶设置排烟风机的机械排烟方式来说，因其是利用外墙或屋顶上的可开启外窗和排烟风机，室内没有排烟风管，不占用吊顶下的使用空间，对于空调设计不会产生较大影响，仅需在布置空调送风管时，尽量避开屋顶上排烟风机的安装位置。这种情形下的排烟风机数量有限，空调风管避让是相对容易的。

对于设置排烟风管的机械排烟方式，结合以往做过的项目来看，如图4所示的排烟风管设计与采用纤维织物风管送风的空调系统适配度更高。针对这种形式的排烟风管走向，同时兼顾甲方需求，纤维织物风管可南北向布置，就能够满足送风均匀无死角、占用室内空间尽量小、排布整齐美观等多重要求。

总的来说，排烟系统是保障消防安全的重要手段，在满足规范要求的基础上，空调系统设计需结合建筑结构和性质，与之相互协调，相互优化，实现安全性与功能性并存。