4.机械排烟的特点及存在问题

    4.1机械排烟的特点

    机械排烟由于排烟效果好，可灵活布置，且不受室外环境的限制，具有较大的可靠性和稳定性，在高层民用建筑中广泛采用（占所有高层建筑的40%）。但其自身缺点是在火灾猛烈发展阶段排烟效果可能大大降低。

    4.2机械排烟的存在问题

    4.2.1排烟量的计算具有盲目性和可变性。排烟量是设计排烟系统的关键数据。排烟量过小，将直接影响排烟效果，而排烟量过大，必然带来新风涌入，对火势起到推波助澜的作用，反使火势蔓延速度加快，因此合理确定排烟量极其重要。《高规》8.4.2条关于排烟量的确定过于简单，是按理想火灾确定，与实际有一定距离，而其它排烟量的计算公式很多（相关资料显示约20余种，各公式均对应于特定的研究背景，且影响排烟量计算的因素太复杂，谈不上哪条公式最合理），至今尚未统一。对同一条件的工程，因选择不同的计算公式，则结果差别很大；即使选择同一计算公式，若选择不同的假设参数，结果差别仍很大。

    4.2.2风速的确定不具备科学性。《高规》第8.1.5条仅对不同材质的管道提出风速要求：“对金属管道风速不应大于20m/s，非金属管道风速不应大于15m/s，排烟口风速不应大于10m/s”，却未提出最低风速。在实际排烟效果中，排烟系统的风速与烟管道横截面、材质和送风口的大小直接相关，合理、正确地确定风速是机械排烟系统设计的前提。排烟口的风速不宜过大，否则会卷吸大量的空气，降低排烟效果，但也不能过小，否则卷吸不到高温烟气中大量的高温烟粒（具备一定的质量和体积），不具备相应风速的排烟仅能起到排风效果。

    4.2.3排烟口的设置具有随意性。《高规》8.4.4条和8.4.5条简单地规定了排烟口的设置位置和保护距离，但对排烟口的有效面积、相互间距、设置数量等未作任何明确规定，以致设计人员随意设置的排烟口存在较多问题，主要表现为：1.排烟口直接设置未经计算，导致有效开口面积过大或过小，直接影响排烟效果；

2.排烟口设置数量过多，导致末端排烟口风速偏低；3.排烟口相互间距过近，各排烟口抽吸的烟气流相互干扰；4.排烟口相互间距过远，导致局部单个排烟口排烟量过大，抽吸周围空气而吸不到远处的烟气；5.排烟口与疏散出口一致，影响疏散；6.中庭排烟口未按2至3层设排烟口或分段设置，无法有效排除烟气层化现象。“层化”现象：由于建筑空间较高，热烟气在上升流动过程中遇冷，部分烟气不再竖向上升，呈倒塔形而半途改变方向并停留在水平方向，并随着温度的下降再次下降。

    4.2.4合用系统缺乏合理性。《高规》虽不提倡机械排烟系统与通风、空调系统合用，但亦未明令禁止，仅在8.4.10条规定“合用系统必须采取可靠的防火安全措施，并应符合排烟系统要求”。在实际应用中，由于需节约投资、利用空间等原因，机械排烟系统与通风、空调系统合用的现象普遍存在。但通风、空调系统和排烟系统的运行原理差异，使合用系统完全符合排烟系统要求很难实现。主要表现为：1.空调系统多采用上送下回的运行方式，而排烟系统却采用上排的运行方式；2.通风、空调系统的风口平时均为常开式风口，而排烟口却要求平时常闭，灾时常开式风口不能及时关闭；3.合用系统中要求烟气不能通过空调器、过滤器、加热器等其它设备，这就需要增设大量的旁通管、自动切换阀、自控防火阀，从而增大了漏风量和阻力；4.地下部分与地上部分共用排烟系统和中庭部分与周边区域共用排烟系统，这种设计极为不合理，也缺乏理论依据，但《高规》中却未禁止。