房地產建筑基本知識培訓1--建筑構造
第三節建筑與建筑構造
建筑既表示建筑工程的建造活動，同時又表示這種活動的成果～建筑物。
建筑構造是研究建筑物各組成部分的構造原理和構造方法的學科，是建筑設計不可分割的一部分。其任務是提供滿足建筑物功能要求、安全、經濟、美觀的建筑產品。房地產銷售代表經銷的是住宅建筑，因此，有必要了解一般的建筑知識及住宅各組成部分的基本構造。
一、建筑概述
(一)建筑的構成要素
不同時代，不同地區．不問民族創造了不同風格的建筑。然而．不管是最原始、最簡單的建筑．還是最現代、最復雜的建筑，從根本上講，都要滿足人的使用要求，都需要運用技術，都涉及藝術。所以說，建筑都是由三個基本要素構成的，即建筑功能、物質技術條件和建筑形象。
一般情況下，建筑功能也就是建筑的目的，是主導因素。物質技術條件是實現這一目的的手段，依靠它可以達到建筑功能的要求。在相同功能要求和物質條件下，可以創造出不同的建筑形象。好的建筑形象，將給人以美的享受，提高居住質量。
(二)建筑的分類
1、按建筑的使用性質，城市建筑可分為工業建筑和民用建筑二大類。工業建筑指主要生產廠房、輔助生產廠房等生產性建筑。民用建筑指學校、醫院、商場等公共建筑和居住建筑(住宅與宿舍)。
2、按建筑結構使用的材料，可以分為：磚混結構建筑，即用磚墻、鋼筋混凝土樓板層、鋼筋混凝土屋面板建造的建筑；鋼筋混凝土結構建筑，即建筑物的主要承重構件全部采用鋼筋混凝土，如鋼筋混凝土框架結構、框架剪力墻結構、剪力墻結構建筑；鋼結構建筑，即建筑物的主要承重構件全部采用型鋼：如全部用鋼柱、鋼梁建造的超高層建筑。
3、按施工方法分為：裝配式建筑、現澆式建筑和裝配整體式建筑。裝配式建筑是指建筑的主要承重構件，如墻體、摟板、摟梯等均在工廠制成預制構件，在施工現場組裝而成。這類建筑以大板、框架、盒子建筑為代表?，F澆式建筑的主要承重構件均在施工現場澆筑，以滑模式建筑為代表。裝配整體式建筑是一種混合施工方法，即部分結構現澆，部分結構預制。
此外按建筑層數的多少，居住建筑分為：低層住宅(1-3層)；多層住宅(4-6層)；中高層(7-9層)；高層（10-30層)。
(三)房屋的組成及其作用
各種不同的建筑物，盡管它們在使用要求、空間組合、外形處理、結構形式、構造方式及規模大小等方面各有其特點，但構成建筑物的主要部分都是由基礎、墻體或柱、樓地層、屋頂、樓梯、門窗等六大部分組成。此外，一般建筑物還有臺階、坡道、陽臺、雨棚、散水以及其他各種配件和裝飾部分等。
基礎是房屋最下面的部分，埋在自然地面以下。它承受房屋的全部荷載，并把這些荷載傳給下面的土層--地基。
墻或柱是房屋的垂直承重構件，它承受樓地層和屋頂傳給它的荷載，并把這些荷載傳給基礎。墻不僅是承重構件，它同時也是房屋的圍護結構。
樓地層是房屋的水平承重和分隔構件，包括樓層和首層地面兩部分。樓層把建筑空間在垂直方向劃分為若干層，將其所承受的荷載傳給墻或柱。樓板支承在墻上，對墻也有水平支撐作用。首層地面直接承受各種使用荷載，并把荷載傳給它下面的土層－地基。
樓梯是樓房建筑中聯系上下各層的垂直交通設施。在平時供人們上下樓層；在處于火災、地震等事故狀態時供人們緊急疏散。
屋頂是房屋頂部的承重和圍護部分，屋面的作用一是阻隔雨水、風雪對室內的影響，并將雨水排除；二是防止冬季室內熱量散失，夏季防止太陽輻射熱進入室內。承重結構則承受屋頂的全部荷載，并把這些荷載傳給墻或柱。
門和窗均屬圍護構件。門的主要功能是交通出入、分隔和聯系內部與外部或室內空間，有的兼起通風和采光作用。窗的主要功能是采光和通風，同時也能起到美化立面的效果。
(四)建筑構造的影響因素
1、外力的影響
作用到建筑物上外力稱為荷載。荷載的大小是結構設計的主要依據，決定著構件的尺度和用料，進而影響建筑構造。
2、自然氣候的影響
地震、風(高層建筑風荷載起主要作用)、雨、霜、雪及氣溫等均構成影響建筑物使用功能和建筑構件使用質量的因素。為此，建筑構造設計時，各相關部位都要采取必要的防范措施。
3、人為因素和其他因素
人們所從事的生產和生活活動，也往往會對建筑物造成影響。如火災、爆炸、戰爭等。因此，構造上要采取防火、防震、隔聲等相應措施。
二、建筑設計
房產銷售業績的好壞，建筑物本身的設計占有很大因素。備受歡迎的住宅商品房在設計上往往有以下三個基本特征。
(一)每個房間的大小形狀合適，功能安置得當
隨著人們的生活水平提高，房間功能的劃分也越來越細?，F在，一間最基本的標準套房應該是由臥室、起居室、廚房、衛生同和陽臺組成。因為目前總體消費能力不高，反映到價格上，牽制于房屋總價的束縛，大部分消費者對大面積的房屋很少問津，發展商也意識到大面積的單元不好銷，所以新近推出的房屋，多半是略高于國家最低標準線上的精細測算的計比例。
由于房間的面積相對偏小，因此在戶型的設計上，首先要求房問的格局特別方正。對大房間來講，格局方正往往很呆板，不規則的房間反而富于變化，然而，對經濟型的小房間來說，不規則的格局則顯得很局促，放上家具，布置就更難。
除了大小合適、格局方正這一共同要求以外，各功能房間獨特的要求也是戶型設計的關鍵：對臥室而言，采光、隱蔽是最必要的，至于朝向，除主臥室外，一般也不太苛求。對于廚房和衛生間，通風則是最必要的，而且最好是自然通風，如果沒有辦法，也一定要設置通風豎井．否則的話，居家品質就很受影響；廚衛最好還要求能夠采光，采光好的廚衛通風一般也沒有問題。另外，好的廚房設計往往還帶有一個小陽臺，便于有些家庭什物的放置和晾曬。至于起居室，朝向和采光應該是最必要的，作為家庭的活動中心，充滿陽光的溫馨空間是相互溝通的紐帶、是家庭和睦的標志。最后是陽臺，有不少人喜歡將它封掉，發展商為多計算建筑面積，也一股腦兒地將它封閉：其實?？臻g不大的陽臺是都市人接觸自然的惟一私人領地．除非是臨街的房間，一般沒有封閉的理由。憑欄遠眺，都市的晨曦將給予您無限的遐想。
?。ǘ┟恳惶追课莸母鞣块g之間搭配臺理，布局科學
每間房間的大小形狀、功能安置設計好了之后，購房者可能還會挑剔以起居室為中心的各功能房問的搭配布局。一般來講．起居室往往兼作餐廳和客廳之用，并直接與各房問相連，它作為一個半開放的活動空問，同時也是各房問搭配組合效果優劣的最終反映物。
實踐中，總結出這樣一些基本原則：
1、起居室中的餐廳部分應該和廚房相連，客廳部分則應該與陽臺相接。
2、正門的設置應有一個玄關，以避免一打開房門，外人將您的家居一覽無余。作為一個衡量標準，一個好的廳房至少應該有兩面相臨的墻是沒有¨的，因為這樣穩定性好而且便于家具的放置。
3、此外，好的布局還表現在與廚房相連的餐廳和與陽臺相連的客廳分而不離，相互的空間在不同的時間段可以彼此借用，以增加實際的使用面積。
4、同時，餐廳和客廳之間的無形分割線最好就是正門與各房間的房門之間的連線，以避免走道的另外設置，在客觀上造成實際利用面積的下降。
其實，判斷每套房的各房間之間搭配是否合理，布局是否科學，利用"室內動線"是最為簡潔的一個工作方法。"室內動線"指的是各房間的房門之間的相互最短連線。這些連線是人員走動概率最高的動線，對家具擺設和格局完整起到決定性的作用。因此，正門與各房間的房門之間的連線應該越短越好，越集中越好，而且功能最好重復。這樣的話，可以降低人員的走動對廳房面積的最大侵占和對格局完整性的最大影響。
(三)整棟樓房平面、立面簡潔實用，得房率高而合理
購房人對戶型的最后一個關注便是得房率，但大多數人并不知道得房率的高低與建筑物平面、立面的公用空間的安排密切相關。換句話說，購房者對得房率的計較，反映到對設計師的要求，就是以走道為紐帶的每套房問的布局能否在不損害各自功能的基礎上，更加緊湊合理，更加少占用公用面積。
同一樓層．樓層與樓層之間，整個平面與立面的三維動線簡潔流暢，則得房率自然上升；反之，若平面安排不經濟不合理，讓寶貴的建筑面積浪費在重復疊置的走道里，浪費在不科學安置的設備間里，則得房率必然下降。房地產市場出現的蝶型高層，其實就是在兼顧每套單元的功能基礎上，又屢創高得房率的典型設計。
然而．盲目追求高得房率也并非總是好事，譬如遷就得房率而造成設計誤區的走廊的寬度。高品質住宅的走廊往往給人以寬敞、大度的感覺，不會因損失得房率而覺得不太適合。此外，樓房的公共部分平面設計還有一個最常見的問題，就是每套單元的門的設置。人們常說的"犯沖"，指的就是門的設置直對長長的公共走廊或者是人流集中的電梯間走道。
建筑作為凝固的藝術，內容與形式的完美統一
是最高境界。成功的設計所造就的建筑物，不僅在外觀造型、內部結構上能給人帶來愉快的審美感覺，而且最重要的是在實際使用時，應能顧及到日常生括的方方面面，并且達到最為經濟的建筑成本。市場告訴我們，就好的戶型設計而言，應該是樓房的每間房間、每套單元及其搭配組合都能同時滿足上述的三項基本要求，因為以自己辛苦所得購房置業的消費者，對建筑師們的要求是，盡可能地貫徹以使用功能為基礎的設計準則。三、地基和基礎
(一)地基
建筑物下面直接承受建筑物重量的土層稱為地基。地基承受荷載的能力主要受下列因素影響：土壤的種類(砂土、粘土等)、土壤的含水率、地下水位、埋置深度、地基周圍環境等。
(二)基礎
建筑物的最下端與土壤直接接觸的部分稱為基礎?；A的作用是承受建筑物全部重量并將之分散傳遞給地基?；A按構造形式分為：條形基礎、筏形基礎、箱形基礎等。磚混結構采用條形基礎，高層建筑一般采用箱形基礎，箱體同時作地下室使用。
四、墻體
墻體是圍護分割構件，同時也可以是承重構件。在一般磚混結構房屋中，墻體是主要的承重構件。在其他類型的建筑中，墻體可能是主要承重構件，也可能僅僅是圍護分割構件。
(一)墻體的分類
墻體按其所處的位置不同，可分為內墻和外墻。凡位于建筑物內部的墻稱為內墻，內墻主要是分割房間；凡位于建筑物四周的墻稱外墻，外墻是房屋的外維護結構，起著擋風、阻雨、保溫、隔熱等作用；凡沿建筑物短軸布置的墻體稱為橫墻，橫向外墻一般稱山墻；凡沿長軸布置的墻體稱縱墻，縱墻有外縱墻和內縱墻之分。
墻體按結構受力情況不同，可分為承重墻和非承重墻。承重墻是指不但承受自身重量，同時還承受屋頂及樓板傳來的荷載的墻。凡不承受上部荷載的墻稱非承重墻，非承重墻包括隔墻、填充墻和幕墻。
墻體按所用材料不同可分為磚墻、石墻、砌塊墻、混凝土墻等。
(二)墻體的設計要求
1、具有足夠的強度和穩定性
墻體的強度與所選用的材料有關。如磚墻則與磚的種類及標號、砂漿的種類及標號有關，一般水泥砂漿強度較高．混合砂漿的強度稍低，白灰砂漿的強度較差。
墻體的穩定性與墻的長度、高度、厚度等因素有關。如其他條件相同，較高的墻體穩定性較差。
2、具有必要的保溫隔熱性能
墻體的保溫隔熱性能與其所用的材料有關，與墻體的厚度、濕度等有關。一般采用多孔的礦物材料作墻體的保溫材料。
3、應滿足隔聲要求
作為維護構件的墻體應具有足夠的隔聲能力，以減少室外噪音對室內的侵害，以及室內各個房間之間的聲音干擾。
4、應滿足防震要求
為抵抗地震的破壞，墻體內一般設有構造柱和圈梁。
(三)磚墻墻身的細部構造
防潮層
在墻身中設置防潮層的目的是防止地下的潮氣沿基礎墻上升使室內墻身受潮。防潮層設置高度為室內首層地面結構層的中部．一般用防水砂漿抹20毫米厚。
勒腳
外墻墻身下部靠近室外地坪的部分叫勒腳。勒御的作用是防止地面水、雨水的侵蝕覆人為的磕碰破壞，起著保護墻面，提高建筑物耐久性的作用同時也起美觀裝飾作用。勒腳經常采用抹水泥砂漿、貼面或加大墻厚的辦法來構造。
散水
散水指的是靠近勒腳下部的混凝土排水坡。其主要作用是迅速排出沿墻淌下的雨水，防止雨水直接進入墻下損害地基。
窗臺
窗臺分室內窗臺和室外窗臺。室外窗臺是為了防止窗洞底部積水進入室內；室內窗臺是為了排除窗上的凝結水。
門窗過粱
為承受門窗洞口上部的荷載，并把它傳到門窗兩側的墻上．門窗洞口的上部設有鋼筋混凝土過梁。
為增加墻體的抗震性和穩固性，墻體內一般設有構造柱、圈粱、壁柱和墻垛。
(四)墻面裝修
除了美觀外，墻面裝修可增強其堅固性，耐久性，改善墻體熱工性能，改善墻體聲學性能，改善墻體光照性能等。墻面裝修一般采用刷涂料，如乳膠漆；貼面，如貼瓷磚；裱糊，如壁紙、墻布；鋪釘，如木墻裙
五、樓板層構造
(一)樓板層的作用及要求
樓板層的作用主要是垂直方向分割空間，承受和傳遞豎向和水平方向的荷載。同時．樓板還應具有一定程度的隔聲、防火、防水等功能。
因此，樓板層應具有足夠的強度，以承受自重和相關的荷載，同時，要求其具有一定的剛度，即在荷載的作用下變形不超過規定的數值；具有一定的隔聲能力，以避免上下樓層之問相互干擾；具有一定的防火能力，以保證人身安全。另外，根據樓板所處的位置不同．還要求其具有相應的防潮、防水、保溫的能力，以保證正常使用。
(二)樓板層的基本組成
樓板層包括：樓板面層、樓板結構層、附加層和樓板頂棚層。
樓板面層，又稱樓面或地面，起著保護樓板層和室內裝修的作用；樓板結構層是樓板層的承重部分，包括板和粱，其作用是承受荷載，并將荷載傳遞給墻或柱；附加層又稱功能層，主要用以設置滿足隔聲、防水、隔熱、保溫等功能要求的部分；頂棚層是樓板層下面部分，主要用以保護樓板、安裝燈具、遮掩管線設備及裝修室內。
(三)鋼筋混凝土樓板層的構造
樓板層按其使用的材料分為：木樓板、磚拱樓板和鋼筋混凝土樓板。，目前使用的樓板主要是鋼筋混凝土樓板。鋼筋混凝土樓板可以按施工方法分為：現澆式鋼筋混凝土樓板和預制鋼筋混凝土樓板。
現澆式鋼筋混凝土樓板分為板式樓板和梁板式樓板。在墻體承重建筑中，當房間尺度較小，樓板上的荷載直接通過樓板傳遞給墻體，這種樓板稱為板式樓板。當房間的空間足度較大，常在樓板下設梁以使結構合理，這種樓板稱為粱板式樓板。
現澆式鋼筋混凝土樓板最大的特點是整體性好和防水性好．在房間尺寸、形狀不規則、樓板孔洞較多的情況下，施工較為方便。衛生間多采用現澆樓板，以取得較好的防水效果。
預制鋼筋混凝土樓板是工廠預先制作，運到工地現場進行安裝的鋼筋混凝土樓板。預制樓板大多是預應力空心板、槽形板，其特點是施工機械化程度高，施工進度快，樓板質量有保證，但整體性較差。
(四)地坪層與地面
地坪層指直接與土壤接觸的首層地板層。其地面與樓板層地面一樣，應堅固耐久，并根據不同的使用部位要求，具有一定彈性、保溫性，易于清潔，耐火，耐腐蝕等。
地面可分為：整體類地面，如水泥砂漿地面、水磨石地面等；鑲鋪類地面，如地磚．人造/天然石材等；粘貼類地面，如地毯、橡膠墊等；鋪釘類地面，如木地板。
各類地面各有利弊：一般講，整體類地面易返潮(特別是首層)、保暖性不好，但造價低；鑲鋪類地面易清潔，但不保暖；粘貼類的地毯，腳感好、有彈性，保暖性不錯，裝飾效果也比較好，但不易清潔；木地板保暖性好，有彈性，裝飾效果較理想，但造價較高。
六、屋頂構造
(一)屋頂功能及要求
屋頂是房屋上部的圍護結構，同時又是承重結構。其作用主要是抵御風霜雨雪的侵襲，防止太陽輻射，保溫隔熱。因此，屋頂應具有良好的防水功能，足夠的保溫能力及一定的隔熱能力和防火能力，同時，又應具有足夠的強度以承受屋頂的各種荷載。
(二)平屋頂
屋頂按排水坡度不同，一般可以分為坡屋頂(瓦屋面、波瓦屋面、金屬皮屋面等)和平屋頂。目前，采用較多的是平屋頂這種屋頂是用現制的或預制的鋼筋混凝土頂板作承重結構。油氈等作防水材料(少數建筑用防水砂漿作防水材料)，坡度在2％左右。油氈等作防水材料稱為平屋頂的柔性防水，防水砂漿作防水
材料稱為平屋頂的剛性防水。
平屋頂的排水方式主要采用有組織的外排水和有組織的內排水兩種方式。多層建筑的雨水管一般安在建筑物外墻上．屋面雨水從雨水管排除。這種排水方式稱有組織外排水。高層建筑的雨水管一般從建筑物的內部穿過，這種排水方式稱有組織內排水。
(三)平屋頂的構造層次
由于施工方法等因素的不同，柔性防水屋面的構造層次不盡相同，但一般都包括：保護層、防水層、找平層、保溫層和結構層。
保護層的目的是保護油氈等防水材料，防止其直接受風吹目曬而開裂，造成滲水。常用的材料是綠豆砂或小豆石。
防水層的目的是防止平屋頂漏水。常用的防水材料有油氈、氯丁橡膠卷材、水乳型橡膠瀝青涂料等。
找平層的目的是在防水材料下面形成一個比較堅實、平整的基層。一般用水泥砂漿做找平層。
保溫層的目的是室內保溫。一般用加氣混凝土、水泥珍珠巖板、泡沫塑料板等材料做保溫層。
結構層是屋頂的承重構件，承受其上的各種荷載。一般用鋼筋混凝土板做結構層。
篇2：物業知識教材：高層建筑防排煙管理
物業知訓教材：高層建筑防排煙管理
一、設置防煙、排煙設施的必要性
現代化的高層民用建筑，可燃的裝修、陳設較多，還有相當多的高層建筑使用了大量的塑料裝修、化纖地毯和用泡沫塑料填充的家具。這些可燃物在燃燒過程中，會產生大量的有毒煙氣和熱，同量要消耗大量的氧氣。
據日本、英國對火災中造成人員傷亡的原因統計表明，由于CO中毒窒息死亡或被其它有毒煙氣熏死者，一般占火災總死亡人數的40%~50%，最高達65%以上;而被火燒死的人當中，多數是先中毒窒息暈倒后被燒死的。如日本“千日”百貨大樓火災，死亡的118人中就有93人是被煙熏死的。
據測定分析，煙氣中含有CO、、CO2、HF、HC1等多種有毒成分，高溫缺氧又會對人體造成危害;同時，煙氣有遮光作用，使人的能見度下降。這對疏散和救援活動造成很大的障礙。
為了及時排除有害煙氣，保障高層建筑內人員的安全疏散和有利于消防撲救，在高層建筑中設置防煙、排煙設施是十分必要的。
二、高層建筑防煙、排煙設施設置的范圍
凡建筑高度超過24m的新建、擴建和改建的高層民用建筑(不包括單層主體建筑高度超過24m的體育館、會堂、劇院等公共建筑，以及高層民用建筑中的人民防空地下室)及其相連的且高度不超過24m的裙房設有防煙樓梯及消防電梯，均應進行防煙、排煙設計。
需要設置防煙、排煙的部位有:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或兩者合用前室。(2)一類建筑和高度超過32m的二類建筑的下列部位:①長度超過20m的內走道;②面積超過100㎡，且經常有人停留或可燃物較多的房間;③封閉避難層;④室內中庭。(3)總面積超過200㎡或一個房面積超過100㎡并且經常有人停留或可燃物較多的地下室房間。
防火的目的，是防止火災的發生與蔓延，以及有利于撲滅火災;防、排煙的目的，是將火災產生的大量煙氣及時予以排除，以及阻止煙氣向防煙分區以外擴散，以確保建筑物內人員的順利疏散、安全避難和為消防隊員創造有利的撲救條件。因此，防、排煙是進行安全疏散的必要手段。如隨著火勢的猛烈擴大，當火災區域內溫度達到280℃時，人員疏散完畢或疏散無法進行時，排煙設備在其所屬的防火分區內應部分停止運行，以防風助火勢。
防、排煙的設計理論，就是對煙氣控制的理論。從煙氣控制的理論分析:對于一幢建筑物，當內部某個房間或部位發生火災時，應迅速采取必要的防、排煙措施，對火災區域實行排煙控制，使火災產生的煙氣和熱量能迅速排除，以利于人員的疏散和撲救;對非火災區域的空氣壓力，阻止煙氣的侵入，控制火勢的蔓延。如美國“西雅圖大樓”的防、排煙系統，采用了計算機控制，當收到煙氣或熱感應器發出的信號時，計算機立即命令空調系統進入火警狀態，火災區域的風機立即停止運行，空調系統轉而進入排煙運作;同時，非火災區域的空調系統繼續送風，并停止回風和排風，使非火災區處于正壓狀態，以阻止煙氣侵入。這種防、排煙系統，對減少火災的損失是很有效的。但是，這種系統的控制和運行，需要先進的控制設備及技術管理水平，投資比較高，目前我國的經濟技術條件較難達到。
從當前我國國情出發，《高層民用建筑設計防火規范》對設置防煙、排煙設施的范圍作出規定。具體可按以下兩個部分考慮:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室、封閉避難層按條件設置防煙設施;(2)走廊、房間及室內中庭等按條件設置機械排煙設施或采用可開啟外窗的自然排煙措施。
三、高層建筑防煙、排煙的設計程序
進行防、排煙設計時，首先要了解清楚建筑物的防火分區，并且合理劃分防煙分區。防煙分區應在同一防火分區內，其建筑面積不宜過大，一般不超過500㎡。然后，再確定合理的防、排煙方式和進一步選擇合理的防、排煙系統，繼而確定送風道、排風道、排煙口、防火閥等位置。
四、高層建筑自然排煙
自然排煙，是在自然力作用下，使室內外空氣對流進行排煙。自然力包括火災時可燃物燃燒產生的熱量使室內空氣溫度升高，由于室內外空氣容重的不同產生熱壓;室外空氣流動產生的風壓，隨作用于建筑物位置的不同而變化，在建筑物的迎風面產生正壓，背風面產生負壓。當火災房間處在迎風面時，由于排煙口受到風壓作用，煙氣很難排出，甚至把煙氣吹進走廊和其它房間，引起煙氣在建筑物內擴散;當火災房間處于背風面時，煙氣才能較順利地排至室外。這種排煙方式經濟、簡單、易操作，不需使用動力及專用設備。
自然排煙的方式可分為:(1)利用可開啟的外窗進行自然排煙，如4-8-18所示。(2)利用室外陽臺或凹廊進行自然排煙。
需要說明的是，對于無窗房間、內走道和前室，設置專用排煙豎井、排煙口的自然排煙方式已被取消。其原煙在于，原參照日本建筑基本法的排煙豎井的截面規定要占有較大的建筑面積，很不經濟，一般情況下很難被設計人員所接受。我國一些新建的高層民用建筑中采用專用自然排煙方式，其豎井截面及排煙口截面積與日本規定相比小得很多，但目前又尚無法肯定國內采用的豎井和排煙口的截面能否有良好的排煙效果。為了保證安全和擴大建筑的利用面積，從《高層民用建筑設計防火規范》中已取消了設置專用豎井的自然排煙方式。
(一)自然排煙存在的問題
自然排煙方式結構簡單、經濟，不使用動力及專用設備，但還存在著一些問題，因此當采用自然排煙方式時，應結合建筑物特性進行充分的研究。自然排煙存在下列問題:
1.對建筑設計的制約
由于自然排煙的煙氣是通過靠外墻上可開啟的外窗直接排至室外，所以需要排煙的房間必須面對室外，而且進深不能太大，按自然排煙設計條件還需要有一定的開窗面積。這樣，即使有明確要求作分隔的房間，也必須設置外窗，所以對隔音、防塵等帶來困難。
2.具有火勢蔓延至上層的危險性
利用外部開口進行排煙時，若火災房間的溫度很高，煙氣中又含有多量未燃燒的氣體，則煙氣排出后就會形成火焰，這將會引起火勢向上蔓延。
3.影響自然排煙的因素多
由于自然排煙的效果是靠煙氣的浮力作用的，假使由于某種原因使煙氣冷卻而失掉浮力，則煙氣就失去排出的能力。此外，當室外風力很強，而排煙窗處在迎風面時，則會引起煙氣倒灌，反而使煙氣蔓延。不僅如此，對于高層建筑中由于室內外溫差引起的熱壓作用，經常使其存在著上下層之間的壓力差，從理論上講，一般中和面大致在建筑高度的1/2附近，如果在中和面以下的外墻上開口，當冬季發生火災時，不僅不能從開口部向外排煙，相反還會從開口處吸入室外空氣，在這種情況下，如果防煙分區沒有妥善安排，則會通過樓梯井、電梯井助長煙氣的傳播。同樣，在夏季時建筑物內產生的下降氣流，將會招致煙氣向下層傳播。
綜上所述，在自然排煙方式中，排煙效果的許多不穩定因素，對自然排煙設計范圍要有一定的限制。下列條件下的建筑物各部位，不應采取自然排煙措施:
(1)建筑高度超過50m的一類公共建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室及兩者合用的前室，不宜采用可開啟外窗的自然排煙措施。當建筑物高度超過100m時，這些部位不應采用可開啟外窗的自然排煙措施。
(2)凈空高度超過12m的室內中廳。
(3)長度超過60m的內走道。
(二)自然排煙設計條件
根據《高層民用建筑設計防火規范》規定，采用自然排煙方式的部位，應滿足下列條件:
(1)防煙樓梯間及其前室，消防電梯前室和兩者合用的前室，利用可開啟外窗進行自然排煙時，這些部位可開啟外窗的面積應符合下列規定:
?、俜罒煒翘蓍g每五層內平均有可開啟外窗面積不小于2㎡。
?、诜罒煒翘蓍g前室、消防電梯前室有可開啟外窗面積不小于2㎡，合用前室不小于3㎡。
(2)當防煙樓梯間前室和合用前室利用陽臺、凹廊或有兩個不同朝向的可開啟外窗時，且開窗面積前室不少于2㎡，合用前室不小于3㎡，該樓梯間可不再設防煙、排煙措施。
(3)需要排煙的房間、內走道，有可開啟外窗面積不小于該房間、走道地面積的2%。
(4)室內中庭有可開啟的天窗或高側窗，且面積不小于地面積的5%。
(三)自然排煙設計
自然排煙設計是與建筑專業共同研究的設計問題。根據自然排煙設計條件，需要對排煙部位的有效可開啟的外窗面積，進行校核計算。為了使煙氣能順利排出，自然排煙的設計還應考慮以下幾點:
(1)可開啟的天窗，應盡量設置在上方，并有能方便開啟的裝置。
(2)為了減少室外風壓對自然排煙的影響，排煙口部位宜盡量設置與建筑物型體一致的擋風措施，如圖4-8-21所示。
(3)內走道與房間的排煙窗，應盡量設置兩個或兩個以上，并且不同朝向。
五、高層建筑機械加壓送風防煙
設置機械加壓送風防煙系統的目的，是為了在建筑物發生火災時提供不受煙氣干擾的疏散路線和避難場所。因此，加壓部位必須使關閉的門對著火樓層保持一定的壓力差，同時應保證在打開加壓部位的門時，在門洞斷面處有足夠大的氣流速度，能有效地阻止煙氣的入侵，保證人員安全疏散與避難。
(一)機械加壓送風防煙系統的組成
機械加壓送風防煙系統，由下列三部分組成:
1.對加壓空間的送風
通常是依靠通風機通過風道分配給加壓空間中必要的地方。這種空氣必須吸自室外，并不應受到煙氣的污染。加壓空氣不需要作過濾、消聲或加熱等任何處理。
2.加壓空間的漏風
任何建筑物空間的圍護物，都不可避免地存在著不嚴密的漏風途徑，如門縫、窗縫等。因此，加壓空間和相鄰空間之間的壓力差，必然會造成從高壓側到低壓側的滲漏。加壓空間與相鄰空間之間的嚴密程度，將決定滲漏風量的大小。
3.非加壓部分的排泄
空氣由加壓空間滲入相鄰的非加壓部分，必須使空氣與煙氣順利地流至建筑物外。如果沒有設置必要的排泄途徑，則加壓空間和相鄰部分之間，將難以維持正常的壓力差。一般由機械排煙系統或可開啟外窗的自然排煙系統相配合。
(二)機械加壓送風防煙部位的確定
根據《高層民用建筑設計防火規范》規定:“高層民用建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室，應設置機械加壓送風的防煙設施或設有可開啟外窗的自然排煙措施?！钡罒煒翘蓍g及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室之間，各自采用機械加壓送風的防煙與采用可開啟外窗的自然排煙兩種防、排煙方式是不同的，兩種方式絕不能共用。
1.防煙樓梯間及其前室
不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室，如圖4-8-22所示。不具備自然排煙條件的樓梯間及其前室，采用可開啟外窗自然排煙。
2.樓梯間的前室
當樓梯間設有可開啟的排煙窗能自然排煙，而其前室不靠外墻時，可對樓梯間的前室設置機械加壓送風系統。
3.消防電梯前室
當消防電梯前室不具備自然排煙條件時，應設置機械加壓送風系統。
4.合用前室
合用前室受樓梯井和消防電梯井煙囪效應的影響，應設置機械加壓送風系統。當樓梯間設置機械加壓送風系統時，考慮到樓梯間與合用前室之間的壓差保持及風量分配，合用前室應設置獨立的機械加壓系統;當與樓梯間共用一個系統時，應在通向合用前室的支風管上設置壓差自動控制裝置。
5.封閉式避難層
封閉式避難層應設置獨立的機械加壓送風系統。
由引可見，對防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室，由于各部位采用機械加壓送風與可開啟外窗自然排煙這兩種方式的組合不同，需要根據不同的組合情況，確定設置機械加壓送風系統設施的部位。
(三)機械加壓送風防煙系統的設計
1.正壓值
正壓值是機械加壓送風系統設計中的一個重要技術指標，對加壓送風量的計算、風機余壓的選擇等，均起著關鍵的作用。
正壓值的確定，是為了保證與加壓部位相通的門在關閉的情況下，在熱壓、風壓、浮力、膨脹力等因素聯合作用下，足以阻止著火層的煙氣進入加壓部位;同時，正壓值又不致過高，造成人們推不開通向疏散通道門。為了促使加壓空氣的流動，提高疏散入口處空氣對煙氣的排斥作用，要求樓梯間的正壓值略高于前室，取50Pa;前室的正壓值略高于走廊，取25Pa。
2.加壓送風量
高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防電梯前室的機械加壓送風量應由計算確定，或按表4-8-5至表4-8-6的規定確定。當計算值和本表不一致時，應按兩者中的較大值確定。
3.送風口
防煙樓梯間的加壓送風口，宜每隔二至三層設一個;前室的加壓送風口，應每層設一個。機械加壓送風口的風速不宜大于7m/s。
4.機械加壓送風機
機械加壓送風機可采用軸流風機或中、低壓離心風機，風機位置應根據供電條件、風量分配均衡、新風入口不受火煙威脅等因素確定。
六、高層建筑機械排煙
機械排煙，就是使用排風機進行強制排煙。它由擋煙壁(活動式或固定式擋煙壁)、排煙口(或帶有排煙閥的排煙口)、防火排煙閥門、排煙道、排煙風機和排煙出口組成。
據有關資料介紹，一個設計優良的機械排煙系統在火災時能排出80%的熱量，使火災溫度大大降低，從而對人員安全疏散和撲救起著重要的作用。為了確保機械排煙系統在火災時能有效地發揮作用，設計時應對機械排煙部位的確定、防煙分區的劃分、排煙口的位置、風道的設計等，進行認真地考慮與分析。
(一)機械排煙設置部位的確定
根據《高層民用建筑設計防火規范》的規定，對一類建筑和高層超過32m的二類建筑的下列走道和房間設置機械排煙設施:
(1)長度超過20m，且無直接天然采光或設固定窗的內走道。
(2)雖有直接采光和自然通風，但長度超過60m的內走道
(3)面積超過100㎡及高度在12m以下，并且不具備自然排煙條件的室內中庭。
(4)地下室各房間總面積超過200㎡或一個房間面積超過100㎡，且經常有人停留或可燃物較多的房間。但設有窗井等采用可開窗自然排煙措施的房間除外。
(二)機械排煙方式與防煙分區的劃分
1.機械排煙方式
機械排煙可分為局部排煙和集中排煙兩種方式。局部排煙方式，是在每個需要排煙的部位，設置獨立的排煙風機，直接進行排煙;集中排煙方式，是將建筑物劃分為若干個區，在每個區內設置排煙風機，通過排煙風道排煙。
局部排煙方式投資大，而且排煙風機分散，維修管理麻煩，所以很少采用。采用時，一般與通風換氣要求相結合，即平時可兼作通風排氣使用。
2.防煙分區的劃分
劃分防煙分區的目的，是防止煙氣的擴散。防煙分區的劃分，主要是采用擋煙垂壁、擋煙梁或者擋煙隔墻等措施來實現，以滿足人員安全疏散和消防撲救的需要，避免造成不應有的傷亡事故。劃分防煙分區應注意以下幾點:
(1)凡需要設置排煙設施的走道、房間(不包括凈空高度超過6m的房間)、應采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于50cm的梁劃分防煙分區。
(2)每個防煙分區的面積不宜超過500㎡，且防煙分區不應跨越防火分區。
(3)防煙分區面積的計算。
?、僮叩腊匆幎ㄐ枰O排煙設施，而房間(包括地下室)不設，且房間與走道相通的門為防火門時，可只按走道面積劃分防煙分區;如房間與走道相通的門不是防火門時，防煙分區面積的劃分包括房間的面積。
?、诜块g(包括地下室)按規定設排煙設施而走道不設，并且房間與走道相通的門是防火門時，可只按房間的面積劃分防煙分區;如房間與走道相通的門不是防火門，則防煙分區面積的劃分應包括走道的面積。
?、圩叩篮头块g(包括地下室)按規定均設排煙設施時，可根據具體情況分設或合設排煙設施，按分設或合設排煙設施的情況劃分防煙分區。
(4)當建筑面積較大時，可將每個防煙分區劃分成幾個排煙系統，并將豎風道分散布置在相應防煙分區之內，以便盡量縮短水平風道。這樣，不僅排煙效果好，而且經濟。
3.擋煙壁
設置排煙的房間、走道和地下室，應用隔墻和從頂棚下突出不小于50m(地下室不小于80cm的擋煙垂壁、梁劃分防煙分區。
擋煙垂壁起阻擋煙氣的作用，同時可以增強防煙分區排煙口的吸煙效果。擋煙垂壁應用非燃材料制作，如鋼板、夾絲玻璃、鋼化玻璃等。擋煙垂壁可采用固定或活動式的，當建筑物凈空較高時，可采用固定式的，將擋煙垂壁長期固定在頂棚上，如圖4-8-23(a)所示;當建筑物凈空較低時，宜采用活動式的擋煙垂壁。
活動擋煙垂壁應由感煙控測器控制，或與排煙口聯動，或受消防控制中心控制，但同時應能就地手動控制?；顒訐鯚煷贡诼湎聲r，其下端距地面的高度應大于1.8m。從擋煙效果看，擋煙隔墻比擋煙垂壁的效果要好些。因此，要求在成為安全區域的場所，宜采用擋煙隔墻，如圖4-8-24所示。
有條件的建筑物，可利用鋼筋混凝土梁或鋼梁作擋煙梁進行擋煙。
當頂棚為非燃燒材料或難燃材料時，則擋煙垂壁或擋煙隔墻只緊貼頂棚平面即可，不必完全隔斷，如圖4-8-26所示;當頂棚為可燃材料時，則擋煙垂壁或擋煙隔墻要穿過頂棚平面，并緊貼非燃燒體樓板或頂板。
(三)機械排煙量的計算
1.機械排煙系統的設計
根據《高層民用建筑設計防火規范》規定，排煙量的計算按如下要求進行:
(1)當排煙風機擔負一個防煙分區時(包括不劃分防煙分區的大空間房間)，應按該防煙分區面積每1㎡不小于60m3/h計算;當擔負兩個或兩個以上防煙分區時，應按最大防煙分區面積每1㎡不小于120m3/h計算。一個排煙系統可以擔負幾個防煙分區，其最大排煙量為60000m3/h;最小排煙量為720**/h。
(2)室內中庭的排煙量以其體積大小，按4~6次換氣計算。當室內中庭體積大于17000m3時，其排煙量按其體積的4次換氣計算;當室內中庭體積小于17000m3時，其排煙量按其體積的6次換氣計算。但必須注意，按規定計算出來的總風量，不應小于相鄰檔次按其最大體積計算出來的總風量。
(3)帶裙房的高層建筑防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室，當裙房以上部分能采用可開啟外窗自然排煙措施時，其裙房以內部分如不具備自然排煙條件的前室或合用前室，應設置局部機械排煙設施，其排煙量按每1m3不小于60m3/h計算。
選擇排煙風機，應附加漏風系數，一般采用10%~30%。排煙系統的管道，應按系統最不利的條件考慮，也就是按最遠兩個排煙口同時開啟的條件計算。
2.排煙系統的布置
(1)走道與房間的排煙系統宜分開設置，走道的排煙系統宜豎向布置，房間的排煙系統宜按防煙分區布置。
(2)排煙氣流應與機械加壓送風的氣流合理組織，并盡量考慮與疏散人流方向相反。
(3)機械排煙系統與通風和空氣調節系統宜分開獨立設置。當有條件利用通風和空氣調節系統進行排煙時，必須采取可靠的防火安全措施。如設有在火災時能將通風和空氣調節系統自動切換為排煙系統的裝置。
(4)為防止風機超負荷運轉，排煙系統豎直方向可分成數個系統，但是不能采用將上層煙氣引向下層風道的布置方式。
(5)每個排煙系統設有排煙口的數量不宜超過30個。
(6)獨立設置的機械排煙系統可兼作平時通風排氣使用。
(7)需要排煙的地下室房間，應同時設有進風系統(機械進風或自然進風)，進風量不宜小于排煙量的50%，并應組織合理的氣流使煙氣順利排出。
(8)凈空高度超過12m的室內中廳，豎向的排煙口應按2至3層設一排煙口或者分段設置。
3.排煙口
(1)當用隔墻或擋煙垂壁劃分防煙分區時，每個防煙分區應分別設置排煙口。
(2)排煙口應盡量設在防煙分區的中心部位，排煙口至該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30m。(3)排煙口必須設置在距頂棚800mm以內的高度上。對于頂棚高度超過3m的建筑物，排煙口可設在距地面2.1m的高度上，或者設置在地面與頂棚之間1/2以上高度的墻面上。
(4)為防止頂部排煙口處的煙氣外溢，可在排煙口一側的上部裝設防煙幕墻。
(5)排煙口的尺寸，可根據煙氣通過排煙口有效斷面時的速度不小于10m/s進行計算。排煙速度越高，排出氣體中空氣所占的比率越大，因此排煙口的最小面積一般不應小于0.04㎡。
(6)同一分區內設置數個排煙口時，要求做到所有排煙口能同時開啟，排煙量應等于各排煙口排煙量的總和。
(7)排煙口均設有手動開啟裝置，或與感煙器連鎖的自動開啟裝置，或消防控制中心遠距離控制的開啟裝置等。除開啟裝置將其打開外，平時需要一直保持閉鎖狀態。
手動開啟裝置宜設在墻面上，距地板面0.8~1.5m處，或從頂棚下垂時，距地面宜為1.8m處。
4.排煙風道
(1)排煙風道不應穿越防火分區。豎直穿越各層的豎風道應用耐火材料制成，并宜設在管道井內或用混凝土風道。
(2)排煙風道因排出火災時煙氣溫度較高，除應采用金屬板、混凝土等非金屬非燃燒材料制作外，還應安裝牢固，排煙時溫度升高不變形、不脫落，并應具有良好的氣密性。
(3)排煙道構造和施工要求:
?、倩炷疗鰤K等非金屬材料排煙道，灰縫必須飽滿，防止漏煙。通過悶頂的部分，必須勾縫或抹水泥砂漿。
?、谂艧燂L道外表面與木質等可燃構件的距離不應小于15cm，或在排煙道外表面包有厚度不小于10cm的保溫材料進行隔熱。
?、叟艧煹来┻^擋煙墻時，風道與擋煙隔墻之間的空隙，應用水泥砂漿等非燃材料嚴密填塞。
?、芘艧燂L道與排煙風機的連接，宜采用法蘭連接，或采用非燃的軟性連接。
?、菪韪魺岬慕饘倥艧煹?，必須采用非燃保溫材料，如礦棉、玻璃棉、巖棉、硅酸鋁等材料。
(4)煙氣排出口:
?、贌煔馀懦隹诘牟牧?，可采用1.5mm厚鋼板或用具有同等耐火性能的材料制作。
?、跓煔馀懦隹诘脑O置，應根據建筑物所處的條件(風向、風速、周圍建筑物以及道路等情況)考慮確定，既不能將排出的煙氣直接吹在其它火災危險性較大的建筑物上，也不能防礙人員避難和滅火活動的進行，更不能讓排出的煙氣再被通風或空調設備等吸入。此外，必須避開有燃燒危險的部位。
?、郛敓煔馀懦隹谠O在室外時，應防止雨水、蟲鳥等侵入，并要求在排煙時堅固而不脫落。
篇3：物業知識教材：高層建筑通風與排煙系統管理
物業知識教材：高層建筑通風與排煙系統管理
第一節 通風方式及選擇
一、通風的概念和方式
(一)通風的概念
通風是改善室內空氣環境的一種重要手段。
把建筑物室內污濁的空氣直接或凈化后排至室外，再把新鮮的空氣補充進來，從而保持室內的空氣環境符合衛生標準的需要。這一過程，就叫“通風”。
由此可見，通風包括從室內排除污濁的空氣和向室內補充新鮮的空氣兩個方面。其中，前者稱為“排風”，后者稱為“送風”或“進風”。為實現排風或送風而采用的一系列設備、裝置的總體，稱為“通風系統”。
(二)通風方式
根據空氣流動的動力不同，通風方式可分為自然通風和機械通風兩種。所謂自然通風，就是依靠室內外空氣所產生的熱壓和風壓作用而進行的通風；所謂機械通風，就是依靠風機作用而進行的通風。
二、自然通風
自然通風是借助于室內外空氣自然的壓力--風壓和熱壓作用促使空氣流動的。
風壓作用下的自然通風，是利用室外空氣流動(風力)的一種作用壓力造成的室內外空氣交換。在它的作用下，室外空氣通過建筑物迎風面上的門、窗、孔口進入室內，室內空氣則通過背風面上的門、窗、孔口排出，如圖4-8-1所示。
熱壓作用下的自然通風，是利用室內外空氣溫度的不同而形成的容重壓力差造成的室內外空氣交換。當室內空氣的溫度高于室外時，室外空氣的容重較大，便從房屋下部的門、窗、孔口進入室內，室內空氣則從上部的窗口排出。
管道式自然通風，是依靠熱壓通過管道輸送空氣的另一種有組織的自然通風方式。集中采暖地區的民用和公共建筑，常用這種方式作為寒冷季節里的自然排風措施，或做成熱風采暖系統，如圖4-8-3所示。同時，利用風壓和熱壓，以及無風時只利用熱壓進行全面換氣，是對高溫車間防暑降溫的一種最經濟有效的通風措施，如圖4-8-4所示。
自然通風不消耗電能，比較經濟，使用管理也比較簡單，而且往往可以獲得巨大的換氣量，因此應優先采用這一種通風方式。
三、機械通風
機械通風是依靠風機所產生的壓力而強制空氣流動的。根據通風系統的作用范圍不同，機械通風可劃分為局部通風和全面通風兩種。
(一)局部通風
局部通風系統的作用范圍，僅限于個別地點或局部區域，它包括了局部送風系統和局部排風系統兩種。
局部排風系統，是指在局部工作地點將污濁空氣就地排除，以防止其擴散的排風系統。它由局部排風罩、排風管道、空氣凈化裝置、排風機、排風帽等部分組成，如圖4-8-5所示。
局部送風系統，是指向局部地點送入新鮮空氣或經過處理的空氣，以改善該局部區域的空氣環境的系統。它又分為系統式和分散式兩種。系統式局部送風系統，可以對送出的空氣進行加熱或冷卻處理，如圖4-8-6所示；分散式局部送風，一般采用循環的軸流風扇或噴霧風扇。
(二)全面通風
全面通風系統是對整個房間進行通風換氣，用新鮮空氣把整個房間的有害物濃度沖淡到最高允許濃度以下，或改變房間內的溫度、濕度。全面通風所需的風量大大超過局部通風，相應的設備也較龐大。
全面通風分為全面送風、全面排風和進風與排風都有的聯合通風三大類。
全面機械進風系統由進風百葉窗、過濾器、空氣加熱器(冷卻器)、通風機、送風管道和送風口等組成，通常把進風過濾器、加熱設備或冷卻設備與通風機集中設于一個專用的房間內，稱為“通風室”。這種系統適用于有害物發生源比較分散，并且需要保護的面積比較大的建筑物。
全面機械排風系統由排風口、排風管道、空氣凈化設備、風機等組成，適用于污染源比較分散的場合，如圖4-8-8所示。
聯合通風，是指機械通風和自然通風相結合的通風方式。
四、通風方式的選擇
散發熱、蒸汽或有害物質的建筑物，宜采用局部排風。當局部排風達不到衛生要求時，應輔以全面排風或采用全面排風。設計局部排風或全面排風時，宜采用自然通風。當自然通風達不到衛生或生產要求時，應采用機械通風或自然與機械的聯合通風。
民用建筑的廚房、廁所、盥洗室和浴室等，宜設置自然通風或機械通風進行局部排風或全面換氣。普通民用建筑的居住、辦公用房等，宜采用自然通風；當其位于嚴寒地區或寒冷地區時，尚應設置可開啟的氣窗進行定期換氣。
設置機械通風的民用建筑和生產廠房以及輔助建筑中要求清潔的房間，當其周圍空氣環境較差時，室內應保持正壓；當室內的有害氣體和粉塵有可能污染相鄰房間時，室內應保持負壓。設置集中采暖且有排風的建筑物，應考慮自然補風(包括利用相鄰房間的清潔空氣)的可能性。當自然補風達不到室內衛生條件、生產要求或技術經濟不合理時，宜設置機械送風系統。
可能突然散發大量有害氣體或有爆炸危險氣體的生產廠房，應設置事故排風裝置。
第一節 通風方式及選擇
一、通風的概念和方式
(一)通風的概念
通風是改善室內空氣環境的一種重要手段。
把建筑物室內污濁的空氣直接或凈化后排至室外，再把新鮮的空氣補充進來，從而保持室內的空氣環境符合衛生標準的需要。這一過程，就叫“通風”。
由此可見，通風包括從室內排除污濁的空氣和向室內補充新鮮的空氣兩個方面。其中，前者稱為“排風”，后者稱為“送風”或“進風”。為實現排風或送風而采用的一系列設備、裝置的總體，稱為“通風系統”。
(二)通風方式
根據空氣流動的動力不同，通風方式可分為自然通風和機械通風兩種。所謂自然通風，就是依靠室內外空氣所產生的熱壓和風壓作用而進行的通風；所謂機械通風，就是依靠風機作用而進行的通風。
二、自然通風
自然通風是借助于室內外空氣自然的壓力--風壓和熱壓作用促使空氣流動的。
風壓作用下的自然通風，是利用室外空氣流動(風力)的一種作用壓力造成的室內外空氣交換。在它的作用下，室外空氣通過建筑物迎風面上的門、窗、孔口進入室內，室內空氣則通過背風面上的門、窗、孔口排出，如圖4-8-1所示。
熱壓作用下的自然通風，是利用室內外空氣溫度的不同而形成的容重壓力差造成的室內外空氣交換。當室內空氣的溫度高于室外時，室外空氣的容重較大，便從房屋下部的門、窗、孔口進入室內，室內空氣則從上部的窗口排出。
管道式自然通風，是依靠熱壓通過管道輸送空氣的另一種有組織的自然通風方式。集中采暖地區的民用和公共建筑，常用這種方式作為寒冷季節里的自然排風措施，或做成熱風采暖系統，如圖4-8-3所示。同時，利用風壓和熱壓，以及無風時只利用熱壓進行全面換氣，是對高溫車間防暑降溫的一種最經濟有效的通風措施，如圖4-8-4所示。
自然通風不消耗電能，比較經濟，使用管理也比較簡單，而且往往可以獲得巨大的換氣量，因此應優先采用這一種通風方式。
三、機械通風
機械通風是依靠風機所產生的壓力而強制空氣流動的。根據通風系統的作用范圍不同，機械通風可劃分為局部通風和全面通風兩種。
(一)局部通風
局部通風系統的作用范圍，僅限于個別地點或局部區域，它包括了局部送風系統和局部排風系統兩種。
局部排風系統，是指在局部工作地點將污濁空氣就地排除，以防止其擴散的排風系統。它由局部排風罩、排風管道、空氣凈化裝置、排風機、排風帽等部分組成，如圖4-8-5所示。
局部送風系統，是指向局部地點送入新鮮空氣或經過處理的空氣，以改善該局部區域的空氣環境的系統。它又分為系統式和分散式兩種。系統式局部送風系統，可以對送出的空氣進行加熱或冷卻處理，如圖4-8-6所示；分散式局部送風，一般采用循環的軸流風扇或噴霧風扇。
(二)全面通風
全面通風系統是對整個房間進行通風換氣，用新鮮空氣把整個房間的有害物濃度沖淡到最高允許濃度以下，或改變房間內的溫度、濕度。全面通風所需的風量大大超過局部通風，相應的設備也較龐大。
全面通風分為全面送風、全面排風和進風與排風都有的聯合通風三大類。
全面機械進風系統由進風百葉窗、過濾器、空氣加熱器(冷卻器)、通風機、送風管道和送風口等組成，如圖4-8-7所示。通常把進風過濾器、加熱設備或冷卻設備與通風機集中設于一個專用的房間內，稱為“通風室”。這種系統適用于有害物發生源比較分散，并且需要保護的面積比較大的建筑物。
全面機械排風系統由排風口、排風管道、空氣凈化設備、風機等組成，適用于污染源比較分散的場合，如圖4-8-8所示。
聯合通風，是指機械通風和自然通風相結合的通風方式。
四、通風方式的選擇
散發熱、蒸汽或有害物質的建筑物，宜采用局部排風。當局部排風達不到衛生要求時，應輔以全面排風或采用全面排風。設計局部排風或全面排風時，宜采用自然通風。當自然通風達不到衛生或生產要求時，應采用機械通風或自然與機械的聯合通風。
民用建筑的廚房、廁所、盥洗室和浴室等，宜設置自然通風或機械通風進行局部排風或全面換氣。普通民用建筑的居住、辦公用房等，宜采用自然通風；當其位于嚴寒地區或寒冷地區時，尚應設置可開啟的氣窗進行定期換氣。
設置機械通風的民用建筑和生產廠房以及輔助建筑中要求清潔的房間，當其周圍空氣環境較差時，室內應保持正壓；當室內的有害氣體和粉塵有可能污染相鄰房間時，室內應保持負壓。設置集中采暖且有排風的建筑物，應考慮自然補風(包括利用相鄰房間的清潔空氣)的可能性。當自然補風達不到室內衛生條件、生產要求或技術經濟不合理時，宜設置機械送風系統。
可能突然散發大量有害氣體或有爆炸危險氣體的生產廠房，應設置事故排風裝置。
第二節 主要設備及構件
一、室內送、排風口
室內送風口是送風系統中的風道末端裝置，由送風道輸送來的空氣，通過送風口以適當的速度分配到各個指定的送風地點。
構造最簡單的兩種送風口，孔口直接開設在風管上，用于側向或下向送風。其中，圖(a)為風管測送風口，除風口本身外，沒有任何調節裝置；圖(b)為插板式風口，設有插板，這種風口雖可調節送風量，但不能控制氣流的方向。
常用的一種性能較好的百葉式風口，可以在風管上、風管末端或墻上安裝。其中，雙層百葉式風口不但可以調節出口氣流速度，而且可以調節氣流的角度。
室內排風口是全面排風系統的一個組成部分，室內被污染的空氣經由排風口進入排風管道。排風口的種類較少，通常做成百葉式。此外，圖4-8-9所示的送風口，也可以用于排風系統，當作排風口使用。
室內送、排風口的布置情況，是決定通風氣流方向的一個重要因素。而氣方向是否合理，將直接影響全面通風的效果。
在組織通風氣流時，應將新鮮空氣直接送到工作地點或潔凈區域，而排風口則要根據有害物的分布規律設在室內濃度最大的地方。具體做法如下:
(1)排除余熱和余濕時，采取下送上排的氣流組織方式。即將新鮮空氣送到車間下部的工作地帶，吸收余熱和余濕后流向車間上部，由設在上部的排風口排出。
(2)利用全面通風排除有害氣體時，排風口的位置應根據下列不同的情況來確定:發散的氣體比空氣輕時，應從上部排出；發散的氣體比空氣重時，宜從上部和下部同時排出，但氣體的溫度較高或受車間散熱影響而產生上升氣流時，宜從上部排出；當揮發性物質蒸發后使周圍空氣冷卻下降，或經常有揮發性物質灑落地面時，應從上部和下部同時排出。
至于送風，則不論上述哪一種情況，都應一律送至作業地帶。
(3)對于用局部排風排除粉塵和有害氣體而又沒有大量余熱的車間，用以補償局部排風的機械送風系統，宜將新鮮空氣送至上部地帶。
二、風道(風管)
(一)風道材料和風道截面積的確定
制作風道的材料很多，工業通風系統常使用薄鋼板制作風道，截面呈圓形或矩形，根據用途(一般通風系統、除塵系統)及截面尺寸(D=100~200mm)的不同，鋼板厚度為0.5~3mm。輸送腐蝕性氣體的通風系統，如采用涂刷防腐油漆的鋼板風道仍不能滿足要求時，可用硬聚氯乙烯塑料板制作，截面也可做成圓形或矩形，厚度為2~8mm。埋在地下的風道，通常用混凝土做底，兩邊砌磚，內表面抹光，上面再用預制的鋼筋混凝土板做頂，如地下水位較高，尚需做防水層。
在民用和公共建筑中，為節省鋼材和便于裝飾，除鋼板風道外，也常使用矩形截面的磚砌風道、礦渣石膏板或礦渣混凝土板風道，以及圓形或矩形截面的預制石棉水泥風道等。另外，由于近年來玻璃鋼材料的防火阻燃性能得到了改善，玻璃鋼風管的使用也日趨廣泛。
顯然，在確定風道的截面積時，必須事先擬定其中的流速值。對于機械通風系統，如果流速取得較大，固然可以減小風道截面積，從而降低通風系統的造價和減少風道占用的空間，但卻增大了空氣流動的阻力，增加風機消耗的電能，并且氣流流動的噪聲也隨之增大。如果流速取得偏低，則與上述情況相反，將增加系統的造價和降低運行費用。因此，對流速的選定，應該進行技術經濟比較。其原則是使通風系統的初投資和運行費用的總和最經濟，同時也要兼顧噪聲和布置方面的一些因素。
除塵系統中的空氣流速，應根據避免粉塵沉積，以及盡可能減少流動阻力和對系統磨損的原則來確定。根據粉塵的不同，一般在12~23m/s范圍內。
順便指出，無論在工業通風或空氣調節系統中，風道的截面積一般都比較大，這和供暖以及室內給排水工程的情況不大相同。為了實現通風空調工程風管的工廠化施工，即施工企業在預制加工廠按統一規格制作出大量的風管和配件，供現場安裝時選用。用鋼板或塑料板制作的風管，應按統一規格標準確定風管的斷面尺寸。目前，通風管道和配件的統一規格標準，有圓形風管統一規格(見表4-8-2)、矩形風管統一規格(見表4-8-3)、圓形風管法蘭統一規格、矩形風管法蘭統一規格等。通風、空調系統應采用基本系列，除塵系統可采用基本系列或輔助系列，但應首先采用基本系列。矩形風管長邊與短邊之比，一般應不大于4:1。
(二)風道的布置
在居住和公共建筑中，垂直的磚風道最好砌筑在墻內，但為避免結露和影響自然通風的作用壓力，一般不允許設在外墻中而應設在間壁墻里。相鄰兩個排風或進風豎風道的間距不能小于1/2磚，排風與進風豎風道的間距應不小于1磚。
各樓層內性質相同的一些房間的豎向排風道，可以在頂部(閣樓里或最上層的走廊及房間頂棚下)匯合在一起。對于高層建筑，尚需符合防火規范的規定。
工業通風系統在地面以上的風道，通常采用明裝，風道用支架支承，沿墻壁及柱子敷設，或者用吊架吊在樓板或桁架下面(風道距墻較遠時)。布置時，應力求縮短風道的長度，但應以不影響生產過程和各種工藝設備不相沖突為前提。此外，對于大型風道，還應盡量避免影響采光。
敷設在地下的風道，應避免與工藝設備及建筑物的基礎相沖突，并應與其它各種地下管道和電纜的敷設相配合。此外，尚需設置必要的檢查口。
(三)風管保溫
為了減少空氣在風管輸送過程中的冷、熱量損失，以及防止低溫的風管表面在溫度較高的非空調房間內或空間結露，空調工程的風管都要保溫。
目前，保溫材料使用的種類很多。如軟木、聚苯乙烯泡沫塑料、超細玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料和石板等。
對于敷設在非空調房間或空間的風道，一般保溫層厚度取30mm，風道表面刷瀝青后與軟木(或石板)相粘貼(聚苯乙烯板材也可采用膠合劑粘結)，聚氨酯泡沫塑料和超細玻璃棉等柔性材料可直接包扎。保溫材料外面一般常以玻璃布或塑料薄膜包扎，或覆以復合鋁箔作防潮隔氣層。
三、室外進、排風裝置
機械送風系統和管道式自然送風系統的室外進風裝置，應設在室外空氣比較潔凈的地點，在水平和豎直方向上都要盡量遠離和避開污染源。
進風口的底部距室外地坪不宜小于2m，進風口處應設置用木板、薄鋼板或鋁合金制作的百葉窗。
是進風裝置的兩種構造形式。其中，圖(a)是貼附于建筑物的外墻外；圖(b)是做成離開建筑物而獨立的構筑物。
如果在屋頂上部吸入室外空氣，進風口應高出屋面0.5m以上，以免吸入屋面上的灰塵或冬季被積雪堵塞。
機械送風系統的進風室常設在地下室或底層，在工業廠房里為減少占地面積也可設在平臺上。圖4-8-12和圖4-8-13分別為布置在地下室和平臺上的進風室示意圖。
管道式自然排風系統通過屋頂向室外排風。排風裝置的構造形式與進風裝置相同，如圖4-8-14(a)所示。排風口應高出屋面0.5m以上，若附近設有進風裝置，則應比進風口至少高出2m。
機械排風系統一般也從屋頂排風，以減輕對附近環境的污染。為保證排風效果，往往在排風口上加設一個風帽，如圖4-8-14(b)所示。當從屋頂排風不便時，也可從墻上排出，如圖4-8-15所示。
四、風機
在民用建筑中，下列部位如采用自然通風達不到安全衛生及生產要求時，應采用機械通風或自然與機械的聯合通風:(1)沒有設空調系統的地下室房間；(2)廚房、衛生間、盥洗室及浴室等；(3)散發余熱、余濕、粉塵、抽煙、有毒氣體、腐蝕性氣體及易燃易爆氣體等有害物的房間。
為實現上述的通風過程，必須由風機提供通風的動力。在通風和空調工程中，常用的風機有離心式和軸流式兩種類型。以下介紹幾種常用風機的使用和安裝。
(一)衛生間通風器
衛生間應盡量采用自然通風方式。但對于內廁所又無法設集中排風者，則一般用軸流式通風機或交流式排氣扇，安裝在外墻上或管道上進行排風，也可以用斜流式管道風機進行排風。對于多層和高層建筑，衛生間豎向布置集中、整齊，一般設專門的排風豎井，在每個衛生間的吊頂上安裝一臺自帶止回裝置的衛生間通風器，用短管與豎井相連接，再在豎井頂部的屋面上設集中排風機。衛生間的門上開一個小百葉窗，靠負壓補充新風。通風器的安裝，如圖4-8-15所示。
(二)離心式通風機
離心式通風機作為送風和排風的主要設備，常安裝在室內地面上、平臺上，也可以安裝在屋面上，但一般下面都有減振基座和減振器組成的減振體系。減振體系放在土建做好的凸臺上即可，不需特殊固定。如果放在屋面上，要注意做好凸臺與屋面接縫處的防雨措施。風機機號在5號以下者，還常用鋼支架安裝在磚墻或磚柱上。離心式通風機安裝，如圖4-8-16所示。圖中尺寸A、B、C，根據不同的風機規格由設計人確定。
(三)屋頂通風機
屋頂通風機最適合于位于頂層房間的室內排風和設專門排風豎井頂部的屋面上集中排風。
第三節 高層建筑防煙、排煙
一、設置防煙、排煙設施的必要性
現代化的高層民用建筑，可燃的裝修、陳設較多，還有相當多的高層建筑使用了大量的塑料裝修、化纖地毯和用泡沫塑料填充的家具。這些可燃物在燃燒過程中，會產生大量的有毒煙氣和熱，同量要消耗大量的氧氣。
據日本、英國對火災中造成人員傷亡的原因統計表明，由于CO中毒窒息死亡或被其它有毒煙氣熏死者，一般占火災總死亡人數的40%~50%，最高達65%以上；而被火燒死的人當中，多數是先中毒窒息暈倒后被燒死的。如日本“千日”百貨大樓火災，死亡的118人中就有93人是被煙熏死的。
據測定分析，煙氣中含有CO、、CO2、HF、HC1等多種有毒成分，高溫缺氧又會對人體造成危害；同時，煙氣有遮光作用，使人的能見度下降。這對疏散和救援活動造成很大的障礙。
為了及時排除有害煙氣，保障高層建筑內人員的安全疏散和有利于消防撲救，在高層建筑中設置防煙、排煙設施是十分必要的。
二、高層建筑防煙、排煙設施設置的范圍
凡建筑高度超過24m的新建、擴建和改建的高層民用建筑(不包括單層主體建筑高度超過24m的體育館、會堂、劇院等公共建筑，以及高層民用建筑中的人民防空地下室)及其相連的且高度不超過24m的裙房設有防煙樓梯及消防電梯，均應進行防煙、排煙設計。
需要設置防煙、排煙的部位有:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或兩者合用前室。(2)一類建筑和高度超過32m的二類建筑的下列部位:①長度超過20m的內走道；②面積超過100㎡，且經常有人停留或可燃物較多的房間；③封閉避難層；④室內中庭。(3)總面積超過200㎡或一個房面積超過100㎡并且經常有人停留或可燃物較多的地下室房間。
防火的目的，是防止火災的發生與蔓延，以及有利于撲滅火災；防、排煙的目的，是將火災產生的大量煙氣及時予以排除，以及阻止煙氣向防煙分區以外擴散，以確保建筑物內人員的順利疏散、安全避難和為消防隊員創造有利的撲救條件。因此，防、排煙是進行安全疏散的必要手段。如隨著火勢的猛烈擴大，當火災區域內溫度達到280℃時，人員疏散完畢或疏散無法進行時，排煙設備在其所屬的防火分區內應部分停止運行，以防風助火勢。
防、排煙的設計理論，就是對煙氣控制的理論。從煙氣控制的理論分析:對于一幢建筑物，當內部某個房間或部位發生火災時，應迅速采取必要的防、排煙措施，對火災區域實行排煙控制，使火災產生的煙氣和熱量能迅速排除，以利于人員的疏散和撲救；對非火災區域的空氣壓力，阻止煙氣的侵入，控制火勢的蔓延。如美國“西雅圖大樓”的防、排煙系統，采用了計算機控制，當收到煙氣或熱感應器發出的信號時，計算機立即命令空調系統進入火警狀態，火災區域的風機立即停止運行，空調系統轉而進入排煙運作；同時，非火災區域的空調系統繼續送風，并停止回風和排風，使非火災區處于正壓狀態，以阻止煙氣侵入。這種防、排煙系統，對減少火災的損失是很有效的。但是，這種系統的控制和運行，需要先進的控制設備及技術管理水平，投資比較高，目前我國的經濟技術條件較難達到。
從當前我國國情出發，《高層民用建筑設計防火規范》對設置防煙、排煙設施的范圍作出規定。具體可按以下兩個部分考慮:(1)防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室、封閉避難層按條件設置防煙設施；(2)走廊、房間及室內中庭等按條件設置機械排煙設施或采用可開啟外窗的自然排煙措施。
三、高層建筑防煙、排煙的設計程序
進行防、排煙設計時，首先要了解清楚建筑物的防火分區，并且合理劃分防煙分區。防煙分區應在同一防火分區內，其建筑面積不宜過大，一般不超過500㎡。然后，再確定合理的防、排煙方式和進一步選擇合理的防、排煙系統，繼而確定送風道、排風道、排煙口、防火閥等位置。
四、高層建筑自然排煙
自然排煙，是在自然力作用下，使室內外空氣對流進行排煙。自然力包括火災時可燃物燃燒產生的熱量使室內空氣溫度升高，由于室內外空氣容重的不同產生熱壓；室外空氣流動產生的風壓，隨作用于建筑物位置的不同而變化，在建筑物的迎風面產生正壓，背風面產生負壓。當火災房間處在迎風面時，由于排煙口受到風壓作用，煙氣很難排出，甚至把煙氣吹進走廊和其它房間，引起煙氣在建筑物內擴散；當火災房間處于背風面時，煙氣才能較順利地排至室外。這種排煙方式經濟、簡單、易操作，不需使用動力及專用設備。
自然排煙的方式可分為:(1)利用可開啟的外窗進行自然排煙，(2)利用室外陽臺或凹廊進行自然排煙。
需要說明的是，對于無窗房間、內走道和前室，設置專用排煙豎井、排煙口的自然排煙方式已被取消。其原煙在于，原參照日本建筑基本法的排煙豎井的截面規定要占有較大的建筑面積，很不經濟，一般情況下很難被設計人員所接受。我國一些新建的高層民用建筑中采用專用自然排煙方式，其豎井截面及排煙口截面積與日本規定相比小得很多，但目前又尚無法肯定國內采用的豎井和排煙口的截面能否有良好的排煙效果。為了保證安全和擴大建筑的利用面積，從《高層民用建筑設計防火規范》中已取消了設置專用豎井的自然排煙方式。
(一)自然排煙存在的問題
自然排煙方式結構簡單、經濟，不使用動力及專用設備，但還存在著一些問題，因此當采用自然排煙方式時，應結合建筑物特性進行充分的研究。自然排煙存在下列問題:
1.對建筑設計的制約
由于自然排煙的煙氣是通過靠外墻上可開啟的外窗直接排至室外，所以需要排煙的房間必須面對室外，而且進深不能太大，按自然排煙設計條件還需要有一定的開窗面積。這樣，即使有明確要求作分隔的房間，也必須設置外窗，所以對隔音、防塵等帶來困難。
2.具有火勢蔓延至上層的危險性
利用外部開口進行排煙時，若火災房間的溫度很高，煙氣中又含有多量未燃燒的氣體，則煙氣排出后就會形成火焰，這將會引起火勢向上蔓延。
3.影響自然排煙的因素多
由于自然排煙的效果是靠煙氣的浮力作用的，假使由于某種原因使煙氣冷卻而失掉浮力，則煙氣就失去排出的能力。此外，當室外風力很強，而排煙窗處在迎風面時，則會引起煙氣倒灌，反而使煙氣蔓延。不僅如此，對于高層建筑中由于室內外溫差引起的熱壓作用，經常使其存在著上下層之間的壓力差，從理論上講，一般中和面大致在建筑高度的1/2附近，如果在中和面以下的外墻上開口，當冬季發生火災時，不僅不能從開口部向外排煙，相反還會從開口處吸入室外空氣，在這種情況下，如果防煙分區沒有妥善安排，則會通過樓梯井、電梯井助長煙氣的傳播。同樣，在夏季時建筑物內產生的下降氣流，將會招致煙氣向下層傳播。
綜上所述，在自然排煙方式中，排煙效果的許多不穩定因素，對自然排煙設計范圍要有一定的限制。下列條件下的建筑物各部位，不應采取自然排煙措施:
(1)建筑高度超過50m的一類公共建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室及兩者合用的前室，不宜采用可開啟外窗的自然排煙措施。當建筑物高度超過100m時，這些部位不應采用可開啟外窗的自然排煙措施。
(2)凈空高度超過12m的室內中廳。
(3)長度超過60m的內走道。
(二)自然排煙設計條件
根據《高層民用建筑設計防火規范》規定，采用自然排煙方式的部位，應滿足下列條件:
(1)防煙樓梯間及其前室，消防電梯前室和兩者合用的前室，利用可開啟外窗進行自然排煙時，這些部位可開啟外窗的面積應符合下列規定:
?、俜罒煒翘蓍g每五層內平均有可開啟外窗面積不小于2㎡。
?、诜罒煒翘蓍g前室、消防電梯前室有可開啟外窗面積不小于2㎡，合用前室不小于3㎡。
(2)當防煙樓梯間前室和合用前室利用陽臺、凹廊或有兩個不同朝向的可開啟外窗時，且開窗面積前室不少于2㎡，合用前室不小于3㎡，該樓梯間可不再設防煙、排煙措施。
(3)需要排煙的房間、內走道，有可開啟外窗面積不小于該房間、走道地面積的2%。
(4)室內中庭有可開啟的天窗或高側窗，且面積不小于地面積的5%。
(三)自然排煙設計
自然排煙設計是與建筑專業共同研究的設計問題。根據自然排煙設計條件，需要對排煙部位的有效可開啟的外窗面積，進行校核計算。為了使煙氣能順利排出，自然排煙的設計還應考慮以下幾點:
(1)可開啟的天窗，應盡量設置在上方，并有能方便開啟的裝置。
(2)為了減少室外風壓對自然排煙的影響，排煙口部位宜盡量設置與建筑物型體一致的擋風措施。
(3)內走道與房間的排煙窗，應盡量設置兩個或兩個以上，并且不同朝向。
五、高層建筑機械加壓送風防煙
設置機械加壓送風防煙系統的目的，是為了在建筑物發生火災時提供不受煙氣干擾的疏散路線和避難場所。因此，加壓部位必須使關閉的門對著火樓層保持一定的壓力差，同時應保證在打開加壓部位的門時，在門洞斷面處有足夠大的氣流速度，能有效地阻止煙氣的入侵，保證人員安全疏散與避難。
(一)機械加壓送風防煙系統的組成
機械加壓送風防煙系統，由下列三部分組成:
1.對加壓空間的送風
通常是依靠通風機通過風道分配給加壓空間中必要的地方。這種空氣必須吸自室外，并不應受到煙氣的污染。加壓空氣不需要作過濾、消聲或加熱等任何處理。
2.加壓空間的漏風
任何建筑物空間的圍護物，都不可避免地存在著不嚴密的漏風途徑，如門縫、窗縫等。因此，加壓空間和相鄰空間之間的壓力差，必然會造成從高壓側到低壓側的滲漏。加壓空間與相鄰空間之間的嚴密程度，將決定滲漏風量的大小。
3.非加壓部分的排泄
空氣由加壓空間滲入相鄰的非加壓部分，必須使空氣與煙氣順利地流至建筑物外。如果沒有設置必要的排泄途徑，則加壓空間和相鄰部分之間，將難以維持正常的壓力差。一般由機械排煙系統或可開啟外窗的自然排煙系統相配合。
(二)機械加壓送風防煙部位的確定
根據《高層民用建筑設計防火規范》規定:“高層民用建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室，應設置機械加壓送風的防煙設施或設有可開啟外窗的自然排煙措施?！钡罒煒翘蓍g及其前室、消防電梯前室和兩者合用前室之間，各自采用機械加壓送風的防煙與采用可開啟外窗的自然排煙兩種防、排煙方式是不同的，兩種方式絕不能共用。
1.防煙樓梯間及其前室
不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室，如圖4-8-22所示。不具備自然排煙條件的樓梯間及其前室，采用可開啟外窗自然排煙。
2.樓梯間的前室
當樓梯間設有可開啟的排煙窗能自然排煙，而其前室不靠外墻時，可對樓梯間的前室設置機械加壓送風系統。
3.消防電梯前室
當消防電梯前室不具備自然排煙條件時，應設置機械加壓送風系統。
4.合用前室
合用前室受樓梯井和消防電梯井煙囪效應的影響，應設置機械加壓送風系統。當樓梯間設置機械加壓送風系統時，考慮到樓梯間與合用前室之間的壓差保持及風量分配，合用前室應設置獨立的機械加壓系統；當與樓梯間共用一個系統時，應在通向合用前室的支風管上設置壓差自動控制裝置。
5.封閉式避難層
封閉式避難層應設置獨立的機械加壓送風系統。
由引可見，對防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室，由于各部位采用機械加壓送風與可開啟外窗自然排煙這兩種方式的組合不同，需要根據不同的組合情況，確定設置機械加壓送風系統設施的部位。
(三)機械加壓送風防煙系統的設計
1.正壓值
正壓值是機械加壓送風系統設計中的一個重要技術指標，對加壓送風量的計算、風機余壓的選擇等，均起著關鍵的作用。
正壓值的確定，是為了保證與加壓部位相通的門在關閉的情況下，在熱壓、風壓、浮力、膨脹力等因素聯合作用下，足以阻止著火層的煙氣進入加壓部位；同時，正壓值又不致過高，造成人們推不開通向疏散通道門。為了促使加壓空氣的流動，提高疏散入口處空氣對煙氣的排斥作用，要求樓梯間的正壓值略高于前室，取50Pa；前室的正壓值略高于走廊，取25Pa。
2.加壓送風量
高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防電梯前室的機械加壓送風量應由計算確定，或按表4-8-5至表4-8-6的規定確定。當計算值和本表不一致時，應按兩者中的較大值確定。
3.送風口
防煙樓梯間的加壓送風口，宜每隔二至三層設一個；前室的加壓送風口，應每層設一個。機械加壓送風口的風速不宜大于7m/s。
4.機械加壓送風機
機械加壓送風機可采用軸流風機或中、低壓離心風機，風機位置應根據供電條件、風量分配均衡、新風入口不受火煙威脅等因素確定。
六、高層建筑機械排煙
機械排煙，就是使用排風機進行強制排煙。它由擋煙壁(活動式或固定式擋煙壁)、排煙口(或帶有排煙閥的排煙口)、防火排煙閥門、排煙道、排煙風機和排煙出口組成。
據有關資料介紹，一個設計優良的機械排煙系統在火災時能排出80%的熱量，使火災溫度大大降低，從而對人員安全疏散和撲救起著重要的作用。為了確保機械排煙系統在火災時能有效地發揮作用，設計時應對機械排煙部位的確定、防煙分區的劃分、排煙口的位置、風道的設計等，進行認真地考慮與分析。
(一)機械排煙設置部位的確定
根據《高層民用建筑設計防火規范》的規定，對一類建筑和高層超過32m的二類建筑的下列走道和房間設置機械排煙設施:
(1)長度超過20m，且無直接天然采光或設固定窗的內走道。
(2)雖有直接采光和自然通風，但長度超過60m的內走道
(3)面積超過100㎡及高度在12m以下，并且不具備自然排煙條件的室內中庭。
(4)地下室各房間總面積超過200㎡或一個房間面積超過100㎡，且經常有人停留或可燃物較多的房間。但設有窗井等采用可開窗自然排煙措施的房間除外。
(二)機械排煙方式與防煙分區的劃分
1.機械排煙方式
機械排煙可分為局部排煙和集中排煙兩種方式。局部排煙方式，是在每個需要排煙的部位，設置獨立的排煙風機，直接進行排煙；集中排煙方式，是將建筑物劃分為若干個區，在每個區內設置排煙風機，通過排煙風道排煙。
局部排煙方式投資大，而且排煙風機分散，維修管理麻煩，所以很少采用。采用時，一般與通風換氣要求相結合，即平時可兼作通風排氣使用。
2.防煙分區的劃分
劃分防煙分區的目的，是防止煙氣的擴散。防煙分區的劃分，主要是采用擋煙垂壁、擋煙梁或者擋煙隔墻等措施來實現，以滿足人員安全疏散和消防撲救的需要，避免造成不應有的傷亡事故。劃分防煙分區應注意以下幾點:
(1)凡需要設置排煙設施的走道、房間(不包括凈空高度超過6m的房間)、應采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于50cm的梁劃分防煙分區。
(2)每個防煙分區的面積不宜超過500㎡，且防煙分區不應跨越防火分區。
(3)防煙分區面積的計算。
?、僮叩腊匆幎ㄐ枰O排煙設施，而房間(包括地下室)不設，且房間與走道相通的門為防火門時，可只按走道面積劃分防煙分區；如房間與走道相通的門不是防火門時，防煙分區面積的劃分包括房間的面積。
?、诜块g(包括地下室)按規定設排煙設施而走道不設，并且房間與走道相通的門是防火門時，可只按房間的面積劃分防煙分區；如房間與走道相通的門不是防火門，則防煙分區面積的劃分應包括走道的面積。
?、圩叩篮头块g(包括地下室)按規定均設排煙設施時，可根據具體情況分設或合設排煙設施，按分設或合設排煙設施的情況劃分防煙分區。
(4)當建筑面積較大時，可將每個防煙分區劃分成幾個排煙系統，并將豎風道分散布置在相應防煙分區之內，以便盡量縮短水平風道。這樣，不僅排煙效果好，而且經濟。
3.擋煙壁
設置排煙的房間、走道和地下室，應用隔墻和從頂棚下突出不小于50m(地下室不小于80cm的擋煙垂壁、梁劃分防煙分區。
擋煙垂壁起阻擋煙氣的作用，同時可以增強防煙分區排煙口的吸煙效果。擋煙垂壁應用非燃材料制作，如鋼板、夾絲玻璃、鋼化玻璃等。擋煙垂壁可采用固定或活動式的，當建筑物凈空較高時，可采用固定式的，將擋煙垂壁長期固定在頂棚上，如圖4-8-23(a)所示；當建筑物凈空較低時，宜采用活動式的擋煙垂壁。
活動擋煙垂壁應由感煙控測器控制，或與排煙口聯動，或受消防控制中心控制，但同時應能就地手動控制?；顒訐鯚煷贡诼湎聲r，其下端距地面的高度應大于1.8m。從擋煙效果看，擋煙隔墻比擋煙垂壁的效果要好些。因此，要求在成為安全區域的場所，宜采用擋煙隔墻，如圖4-8-24所示。
有條件的建筑物，可利用鋼筋混凝土梁或鋼梁作擋煙梁進行擋煙。
當頂棚為非燃燒材料或難燃材料時，則擋煙垂壁或擋煙隔墻只緊貼頂棚平面即可，不必完全隔斷，如圖4-8-26所示；當頂棚為可燃材料時，則擋煙垂壁或擋煙隔墻要穿過頂棚平面，并緊貼非燃燒體樓板或頂板。
(三)機械排煙量的計算
1.機械排煙系統的設計
根據《高層民用建筑設計防火規范》規定，排煙量的計算按如下要求進行:
(1)當排煙風機擔負一個防煙分區時(包括不劃分防煙分區的大空間房間)，應按該防煙分區面積每1㎡不小于60m3/h計算；當擔負兩個或兩個以上防煙分區時，應按最大防煙分區面積每1㎡不小于120m3/h計算。一個排煙系統可以擔負幾個防煙分區，其最大排煙量為60000m3/h；最小排煙量為720**/h。
(2)室內中庭的排煙量以其體積大小，按4~6次換氣計算。當室內中庭體積大于17000m3時，其排煙量按其體積的4次換氣計算；當室內中庭體積小于17000m3時，其排煙量按其體積的6次換氣計算。但必須注意，按規定計算出來的總風量，不應小于相鄰檔次按其最大體積計算出來的總風量。
(3)帶裙房的高層建筑防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室，當裙房以上部分能采用可開啟外窗自然排煙措施時，其裙房以內部分如不具備自然排煙條件的前室或合用前室，應設置局部機械排煙設施，其排煙量按每1m3不小于60m3/h計算。
選擇排煙風機，應附加漏風系數，一般采用10%~30%。排煙系統的管道，應按系統最不利的條件考慮，也就是按最遠兩個排煙口同時開啟的條件計算。
2.排煙系統的布置
(1)走道與房間的排煙系統宜分開設置，走道的排煙系統宜豎向布置，房間的排煙系統宜按防煙分區布置。
(2)排煙氣流應與機械加壓送風的氣流合理組織，并盡量考慮與疏散人流方向相反。
(3)機械排煙系統與通風和空氣調節系統宜分開獨立設置。當有條件利用通風和空氣調節系統進行排煙時，必須采取可靠的防火安全措施。如設有在火災時能將通風和空氣調節系統自動切換為排煙系統的裝置。
(4)為防止風機超負荷運轉，排煙系統豎直方向可分成數個系統，但是不能采用將上層煙氣引向下層風道的布置方式。
(5)每個排煙系統設有排煙口的數量不宜超過30個。
(6)獨立設置的機械排煙系統可兼作平時通風排氣使用。
(7)需要排煙的地下室房間，應同時設有進風系統(機械進風或自然進風)，進風量不宜小于排煙量的50%，并應組織合理的氣流使煙氣順利排出。
(8)凈空高度超過12m的室內中廳，豎向的排煙口應按2至3層設一排煙口或者分段設置。
3.排煙口
(1)當用隔墻或擋煙垂壁劃分防煙分區時，每個防煙分區應分別設置排煙口。
(2)排煙口應盡量設在防煙分區的中心部位，排煙口至該防煙分區最遠點的水平距離不應超過30m。(3)排煙口必須設置在距頂棚800mm以內的高度上。對于頂棚高度超過3m的建筑物，排煙口可設在距地面2.1m的高度上，或者設置在地面與頂棚之間1/2以上高度的墻面上。
(4)為防止頂部排煙口處的煙氣外溢，可在排煙口一側的上部裝設防煙幕墻。
(5)排煙口的尺寸，可根據煙氣通過排煙口有效斷面時的速度不小于10m/s進行計算。排煙速度越高，排出氣體中空氣所占的比率越大，因此排煙口的最小面積一般不應小于0.04㎡。
(6)同一分區內設置數個排煙口時，要求做到所有排煙口能同時開啟，排煙量應等于各排煙口排煙量的總和。
(7)排煙口均設有手動開啟裝置，或與感煙器連鎖的自動開啟裝置，或消防控制中心遠距離控制的開啟裝置等。除開啟裝置將其打開外，平時需要一直保持閉鎖狀態。
手動開啟裝置宜設在墻面上，距地板面0.8~1.5m處，或從頂棚下垂時，距地面宜為1.8m處。
4.排煙風道
(1)排煙風道不應穿越防火分區。豎直穿越各層的豎風道應用耐火材料制成，并宜設在管道井內或用混凝土風道。
(2)排煙風道因排出火災時煙氣溫度較高，除應采用金屬板、混凝土等非金屬非燃燒材料制作外，還應安裝牢固，排煙時溫度升高不變形、不脫落，并應具有良好的氣密性。
(3)排煙道構造和施工要求:
?、倩炷疗鰤K等非金屬材料排煙道，灰縫必須飽滿，防止漏煙。通過悶頂的部分，必須勾縫或抹水泥砂漿。
?、谂艧燂L道外表面與木質等可燃構件的距離不應小于15cm，或在排煙道外表面包有厚度不小于10cm的保溫材料進行隔熱。
?、叟艧煹来┻^擋煙墻時，風道與擋煙隔墻之間的空隙，應用水泥砂漿等非燃材料嚴密填塞。
?、芘艧燂L道與排煙風機的連接，宜采用法蘭連接，或采用非燃的軟性連接。
?、菪韪魺岬慕饘倥艧煹?，必須采用非燃保溫材料，如礦棉、玻璃棉、巖棉、硅酸鋁等材料。
(4)煙氣排出口:
?、贌煔馀懦隹诘牟牧?，可采用1.5mm厚鋼板或用具有同等耐火性能的材料制作。
?、跓煔馀懦隹诘脑O置，應根據建筑物所處的條件(風向、風速、周圍建筑物以及道路等情況)考慮確定，既不能將排出的煙氣直接吹在其它火災危險性較大的建筑物上，也不能防礙人員避難和滅火活動的進行，更不能讓排出的煙氣再被通風或空調設備等吸入。此外，必須避開有燃燒危險的部位。
?、郛敓煔馀懦隹谠O在室外時，應防止雨水、蟲鳥等侵入，并要求在排煙時堅固而不脫落。