摘 要：对地下建筑来说，防排烟的问题不单是安全疏散的需要，而且也是扑救火灾的需要。地下建筑发生火灾时所产生烟气的毒性、漆黑、高温成为安全疏散和顺利扑救火灾的三大障碍。所以，地下建筑的防排烟将比任何地上建筑更为重要。地下建筑的防排烟设计师整个防灾设计的重要组成部分。
关键词：地下建筑；防排烟系统；设计
一、地下建筑火灾特点
地下建筑发生火灾时，主要有以下特点：
（一）发生火灾时烟气的危害严重
因为地下建筑处于封闭状态，空气流通不畅，出入口少，供气不足，这就导致发生火灾时生成大量浓烟，并很快充满整个建筑物，弥漫的烟雾使人们呼吸困难，甚至窒息。同时，烟气排不出去，热量积聚，加上地下建筑散热缓慢，发生火灾时产生的烟气冷却程度小，烟气温度提高较快，着火房间的气温可高达800―900℃，甚至1000℃以上。这种高温均浓烟流窜到哪里，哪里的可燃物就会起火燃烧，使人们的精神处于极度恐怖状态。
（二）发生火灾时疏散困难，危险性大
地下建筑的出入口少。发生火灾时，对那些处在远离出入D部位的人员，疏散的路程长，危险性大。特别是有些出入口在发生火灾时可能是排烟D，高温浓烟的流动方向与受灾人员的疏散方向相同，而烟的流动速度往往比人们的疏散行进速度快，使人们逃不脱高温浓烟的危害，这一点是和地上建筑物大为不同的。地上建筑物发生火灾时，烟气上升，人往下层逃离，烟气在垂直方向的扩散流动路线与人们的疏散活动路线相反，当人逃到着火层以下时就比较安全。地下建筑则不燃，烟气上升，人们往上层逃离，不论火灾发生在建筑物的哪个部位，人们只要逃不出地下建筑物，其安全就没有保证。
（三）火灾扑救困难
地下建筑发生火灾时，由于人员无法直接观察地下建筑物中起火点的位置及燃烧情况，灭火进攻的路线少，无自然采光及浓烟危害，且不能使用有毒灭火剂，使得扑救地下建筑火灾十分困难。
二、地下建筑防烟排、烟系统的设计原则和要求
对地下建筑来说，进行防排烟设计既是安全疏散的需要，也是扑救火灾的需要。
（一）地下建筑防烟排、烟系统的设计原则
进行地下建筑的防排烟设计时，应遵循“以防为主，防排结合”的原则，即：
l、进行非燃化防烟，对建筑材料和内部装修材料进行非燃化处理，或采用阻燃处理；
2、进行严格的防排烟分隔，使着火区域所产生的烟气控制在一定的区域之内，不使其蔓延扩散出去；
3、在着火区域能积极进行排烟。
（二）地下建筑防烟排、排烟系统的设计要求
参照《人民防空工程设计防火规范》（GB50098―8冲规定，进行地下建筑防）排烟设计时，应符合下列要求。
l、下列部位应设置机械加压送风防烟设施：《人防》
（1）防烟楼梯间及前室或合用前室；
（2）避难走道的前室。
2、应设机械排烟设施的部位：《人防》
（l）建筑面积大于50m2，且经常有人停留和可燃物较多的房间、大厅和厂房；
（2）总长度大于20m的疏散走道；
（3）电影放映间、舞台等；
（4）设置在地下、半地下的歌舞娱乐放映场所；《建规》
（5）总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2且经常有人停留或可燃物较多的地下、半地下建筑（室）。《建规》
3、需设排烟设施的部位，应划分防烟分区，并应符合下列要求：
（1）各个防烟分区的使用面积不应超过500m2，但当顶棚（或顶板周度在6m以上时，可不受此服）
（2）防烟分区不能跨越防火分区。
4、需设排烟设施的走道，净高不超过6m的房间，应采用档烟垂壁、隔墙或从顶棚突出不小于0.5m的梁划分防烟分区。
5、丙、丁、戊类物品库直采用密闭防烟措施。
6、走道或居间采用机械排烟时，排烟风机的风量计算应符合下列要求：
（l）担负一个防烟分区排烟时，应按该防烟分区面积每平方米不小于60m3/h上计算，但风机的最小排烟风量不应小于7200m3/h；
（2）担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。
7、走道或居间采用自然排烟时，其排烟口总面积（当利用采光音井排烟时为窗口排烟的有效面积）不应小于该防烟分区面积的2%
8、防烟楼梯间及其前室，直采用独立的机械加压送风。
9、每个防烟分区内必须设置排烟口，并应设在该防烟分区的居中位置，并应与疏散出口的水平距离在2m以上，且与该防烟分区内最远点水平距离不应超过30m。排烟口平时应处于关闭状态，可采用手动或自动开启方式，手动开启装置的位置应便于操作。
10、排烟风机直采用离心式风机，并应在烟气温度280℃时能连续工作30min。排烟风机与排烟口应设有联动装置，当任何一个排烟口开启时，排烟风机应自动启动。排烟风机的入口处，应设当烟气温度超过280℃时能自动关闭的防火阀，并与排烟风机连锁。
11、机械排烟和加压送风管道的风速，采用金属管道时，不应大于20m/s；采用内表面光滑的混凝土等非金属管道时，不应大于15m/s。排烟口的风速不宜大于10m/s；送风口的风速不宜大于7m/s。
三、地下建筑防烟排、排烟方式的选择
总结国内外的实践经验，防烟方式归纳起来主要有以下几种：
（一）非燃化防烟方式
非燃化防烟是从根本上杜绝烟源的一种防烟方式。这种方式主要对建筑材料和内部装修材料规定明确的燃烧特性，基本都采用非燃材料。这种材料的特点是不容易发烟，即不易燃烧且发烟量很少，所以非燃化材料可使火灾时烟气量大大减少，烟气光学浓度大大降低。
地下车库不适宜采用此类防烟方式，原因主要有：
1、地下车库可以做到建筑材料和内部装修材料的非燃化设计，但是投资很大，同时相对于地面建筑而言，车库内人员较少，较容易疏散。因此考虑到经济性与实用性的平衡，则没有必要采用这种防烟方式；
2、地下车库内主要的可燃物是汽车，从方便和资金投入上，都不允许做汽车非燃化橱柜；
3、汽车燃烧会产生很大的烟气，这也决定了建筑材料和装饰材料的非燃化没有任何实际意义。
因此，非燃化防烟方式不能在该地下车库设计中采用。
（二）密闭防烟方式
密闭防烟方式的原理是采用密闭性能很好的墙壁和门窗等将房间封闭起来，并对进出房间的气流加以控制。当房间起火时，一般是杜绝新鲜空气流入，使着火房间内的燃烧因缺氧而自行熄灭，从而达到防烟灭火的目的。地下车库面积大，没有像房间那样的很小的封闭空间，不方便密闭，没有使其内部缺氧窒息的可能性，而且采用这种方法缺氧熄灭后已经没多少可挽回的东西了，所以密闭防烟方式也不能用于地下车库。
（三）阻碍防烟方式
阻碍防烟方式是在烟气扩散流动的路线上设置各种障碍以防止烟气继续扩散的方式。这种方式常常用在烟气控制区域的分界处，比如防烟分区的分界处。防烟卷帘、防火门、防烟阀以及挡烟垂壁等都是这种阻碍结构。该地下车库面积较大，必须划分防烟分区，各防烟分区之间则需要通过阻碍防烟方式阻止烟气蔓延扩散。
（四）加压防烟方式
加压防烟是在建筑物发生火灾时，对着火区以外的区域进行加压送风，使其保持一定的正压，以防止烟气侵入的防烟方式。发生火灾时，由于疏散和扑救的需要，加压区域和非加压区域之间的门总是要打开的，或者是在疏散期间打开，或者是在整个火灾期间打开，或者是忽开忽关，或者是常开。如果敞开门洞处的气流速度方向与烟气流向相反，且达到一定值时，仍能有效阻止烟气的倒流，即阻止烟气由非加压的着火区向加压的非着火区扩散流动。
加压防烟方式的优点是能有效地防止烟气侵入所控制的区域，而且由于送入大量新鲜空气，特别适合于作为疏散通道的楼梯间、电梯间及其前室的防烟。这种方式可用于地下车库人员疏散通道的防烟。
参考文献：
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[4]人民防空工程设计防火规范GB50098-98(2001版).