暖通工程师关于地下商业建筑通风排烟的几点思考

随着经济的迅猛发展和人民生活水平的迅速提高，我国商业发展水平也快速提高。在大型商业建筑中，经常会设有地下商业建筑。这是增加商业机会，节约建筑成本的好方法。但是，由于地下商业建筑结构封闭，并且人群密度较大，一旦发生火灾事故，将导致严重的人员伤亡。为了避免火灾所导致的严重损失，在地下商业建筑中设计高效的通风排烟系统是非常必要的。

1.地下商业建筑的特点

1.1空间封闭

地下商业建筑是商业建筑的地下结构，由于位置和环境的制约，与上层建筑相比地下商业建筑出口较少，应急通道较少并且比较难以寻找，空间具有封闭性，同时导致地下商业建筑通风排烟性较差。一旦发生火灾事故，短时间内将会聚集大量烟雾，封闭的空间使地下商业建筑难以有效的迅速排出烟雾，使大量的烟雾在地下商业建筑中逐渐蔓延。实验表明，烟气在封闭空间内扩散的速度一般为3米每秒左右，而人群的疏散速度为0.6米每秒左右。可以看出，由于地下商业建筑空间的封闭性，一旦发生火灾产生大量的烟雾，扩散速度远大于人群疏散速度。

1.2人员密度大

地下商业建筑是商业导向型建筑，主要为商家提供门面。出于经济性考虑，地下商业建筑中的商家分布非常密集。因此，地下商业建筑的人员密度非常大，尤其是节假日时候，购物人群数量大大增加。以三线城市大型商业中心为例，其地下商业建筑总面积约为1万平方米。双休日每天平均人流量可以达到20多万人次，这样计算地下商业建筑中最多每平米有4人，如此大的人群密度，为人群疏散带来极大的困难。一旦地下商业建筑发生火灾事故，将会极大的威胁地下商业建筑中人群的生命安全。

1.3易燃物多

地下商业建筑中的商铺，经营范围复杂，有很多服装个体商户，店铺里具有大量以化纤、皮革为主的衣物。这些衣物的材料是极易发生燃烧的易燃品，一旦地下商业建筑发生火灾，这些衣物将猛烈燃烧，使火势增大和迅速蔓延，加重事故的严重性。并且，有些衣物的材料燃烧时会释放有毒物质，严重威胁地下商业建筑中人群的人身安全。

1.4连通性

出于商业考虑，地下商业建筑结构往往与上层商业建筑具有较好的连通性，因为这样可以使购物者有更多的机会停留在商业区。但是，地下商业建筑缺乏通风排烟口，一旦发生火灾，产生的大量烟雾将会通过连通通道蔓延至上层建筑中，增加了事故的严重性，给上层建筑中的人群也带来威胁。

2.地下商业建筑通风排烟设计

为了最大程度减轻地下商业建筑火灾事故的影响，应该设计合理有效的地下商业建筑通风排烟系统。在发生火灾时，地下商业建筑通风排烟系统可以在短时间内将烟雾排走，使地下商业建筑中的人群有足够的时间疏散。在地下商业建筑通风排烟系统的设计中，要充分考虑其效果，进行必要的实验，以确保排烟的有效性。

在设计中，要先考察地下商业建筑的具体结构，仔细研究其通风环境，然后设计相应的通风排烟系统。排烟方式主要有两种，即走道排烟方式和商店排烟方式。走道排烟方式是将走道作为排烟口的安置点，当产生大量烟雾时，主要通过走道进行通风排烟;商店排烟方式是将主要商店作为排烟口的安置点，烟雾会通过这些商店排除。这两种排烟方式有各自的特点和适应环境。更有效的通风排烟系统设计是将走道排烟方式和商店排烟方式结合起来，都设置排烟口，以更好的引导烟雾的扩散，起到较好的排烟效果。

在地下商业建筑通风排烟系统的设计中，要实地测量地下商业建筑的空气层高度、空气流速、人群疏散速度的参数，从而更好的确定通风排烟系统的结构与方式。

在地下商业建筑通风排烟系统的设计中，还要符合我国相关的要求与规范。比如防火分区最大面积不能超过五百平方米;当地下商业建筑通风排烟系统中设有报警器和自动灭火设备，防火分区的面积可以扩大四倍等等。地下商业建筑通风排烟系统要严格符合国家规定与标准，以确保地下商业建筑的安全。

在地下商业建筑通风排烟系统的设计中，主要设计内容是排烟口的位置以及排烟系统与空调的配合等。

3.地下商业建筑排烟系统中的排烟口

在地下商业建筑通风排烟系统的设计中，排烟口位置的确定是重中之重，因为排烟口的位置直接决定了通风排烟的效果。如果排烟口设计的位置不合理，将会导致大量烟雾无法在短时间内排出，进而威胁人群的生命安全。在地下商业建筑通风排烟系统中设计排烟口的位置时，要根据防烟分区具体的结构进行相应的布置，最佳的方法是安置在走道顶部，因为符合烟雾的运动方向，将会有最好的排烟效果。如果将排烟口设置在走道的侧壁上，大量的烟雾可能会在上部聚集运动，仍然会威胁人群的生命安全，比设置在走道顶部的效果要差。同时，在主要的交汇位置的商店，也应设置排烟口，以辅助走道的排烟口。这样的设计，当发生火灾产生大量烟雾时，可以有效的使烟雾扩散掉，为疏散人群创造宝贵的时间。

在地下商业建筑通风排烟试验中发现，产生大量烟雾时，走道顶部的排烟口处于负压状态，烟雾在压力差的作用下将在排烟口聚集。这些烟雾将严重影响人群疏散时的安全。因为，如果排烟口如果位于疏散口附近，那么疏散时经过疏散口的人群将受到烟雾的影响，其人身安全也受到威胁。因此，在在地下商业建筑通风排烟系统的设计中，走道顶部的排烟口应与疏散口有一定的距离，确保人群疏散时的安全。

4.地下商业建筑排烟系统与空调的配合

在地下商业建筑通风排烟系统设计中，如果能把通风排烟系统与空调配合起来使用，将大大减轻通风排烟系统的工作压力，并可以取得一定的经济效益，节约成本。但是，如果通风排烟系统和空调系统配合不当，反而会严重影响通风排烟系统的效果。因此，在地下商业建筑通风排烟系统的设计时，要仔细研究空调的工作情况，相应的设计通风排烟系统，统一两者的风向，强度，回流等作用特点，使其效果最大化。特别注意的是，发生火灾时，空调等送风系统会关闭，因此在地下商业建筑通风排烟系统的设计中，要充分考虑排烟系统的效果，保证其不与空调配合时仍然具备良好的排烟效果。

为了达到这样的要求，可以采取可调节式的排烟系统。当正常工作时，可以与空调系统配合使用，这种情况下可以在一个较低的档位工作与节约成本;当发生火灾时，空调关闭，排烟系统可以自动增强排烟强度，以保持良好的排烟效果。最理想的方式是将排烟系统设定为自动调节的方式。可以根据地下商业建筑中的温度来改变排烟强度。发生火灾时，地下商业建筑温度增加，排烟强度增加，这样便可以有效的控制烟雾的扩散。具体的设计方案还要根据具体情况而确定，设计完毕后，一定要进行相关的试验以检验通风排烟系统的排烟效果。

5.结语

地下商业建筑中，高效的通风排烟系统对于避免火灾所造成的严重损失具有重要意义。本文首先介绍了地下商业建筑的特点，即空间封闭性，连通性，人员密度大和易燃物多。然后分析了地下商业建筑通风排烟系统的设计，涉及设计的原则，设计的要求，设计的内容，设计的方式等。最后着重于通风排烟系统中设计的中心环节及排烟口的位置和空调的配合，提出了合理有效的设计方法。

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