摘要：火灾情况下，烟气是致人死亡的主要因素。《建筑设计防火规范》未对多层民用建筑防排烟设施的设置作出规定，这与现行建筑发展的趋势不符，通过列举几种多层民用建筑应设防排烟设施的情况，说明多层建筑内应设防排烟设施，参照《高层民用建筑设计防火规范》关于防排烟设施的规定，提出了在几种特定条件下的人员密集场所应设置防排烟设施的具体部位。
关键词：多层民用建筑 防排烟 探讨
1 问题的提出
防排烟是一项重要的消防设计内容。它能阻止烟雾、有毒气体和热气侵袭主要疏散出路，引导人员按所需的方向移动，从而控制火势的蔓延，它能改善着火点的环境，使建筑内的人员安全撤离火场，使消防人员迅速靠近火源用最短的时间抢救濒危的生命，用最小和灭火剂在损失最小的情况下将火灾扑灭，它还能将未燃烧的可燃性气体在尚未形成易燃混合物之前加以驱散，从而避免轰燃或烟气爆炸的产生。目前已广泛用于高层民用建筑、人防工程、汽车库等建筑或场所，为保障人民生命财产安全发挥了重要的作用。但多层民用建筑内的防排烟设施如何设置尚未作具体规定，纵观国内外发生在多层民用建筑内的群死群伤重特大火灾事故教训，90%以上的死亡人员都是由于吸入有毒烟雾窒息而死，因此认真研究多层民用建筑的火灾特点，特别是火灾条件下烟雾的扩散与人员安全疏散的规律，采取相应的防烟排烟设施就显得尤其重要。
现行《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）作为指导多层民用建筑消防设计的基本规范，在实际运用中发挥了重要作用，由于一般多层民用建筑均设有可开启的外窗，这些外窗基本能满足自然防排烟的需要，加之可燃装修不是很多，垂直和水平疏散距离相对较短，故《建规》未对多层民用建筑的防排烟设计作出具体的规定。但随着建筑形式的不断更新，建筑功能的不断扩展，建筑结构的不断完善，多层民用建筑中的高级宾馆、商场、公共娱乐场所等人员密集场所出现了下列一些新情况和新问题，使得多层民用建筑的防排烟问题不得不慎重考虑。
2 多层民用建筑出现的新情况导致必须考虑防排烟系统
2。1 大量采用易燃可燃材料进行装修。人员密集的经营性场所，为了更大程度地吸引顾客，吊顶大都采用木质材料进行造型，墙面和隔断材料为达到吸音、隔音等效果而采用夹板、墙纸、软包等易燃可燃材料，地面采取复合板等可燃材料，固定家具、装饰织物和其他装饰材料大部分为有机高分子材料和木材，这些易燃可燃材料燃烧后能产生致人死亡的CO、CO2、SO2、HS、HCN、光气等有毒有害气体。火灾情况下就是致人死亡的杀手。1993年2月14日，唐山市林西百货大楼发生特大火灾，烧死80人，烧伤54人，其采用易燃可燃装修是造成此次火灾迅速蔓延和人员伤亡的重要原因，该大楼在92年9月至11月的装修过程中，共用木材36m3，宝丽板893张，各种多层板810张，胶帖纸200卷，以及12桶（240公斤）油漆、粘合剂等大量易燃可燃装修材料，这些易燃可燃装修材料附着在木龙骨上，火灾时形成立体燃烧，产生大量的有毒气体，当时死亡的80人中，除一人系跳楼摔死外，其余人员均系窒息死亡。
2。2 地下民用建筑的出现和使用。随着时代的发展，为了充分合理地利用资源，许多多层民用建筑都建有地下室（不包括人防工程），为规定这些场所的消防设计，2001年重新修订的《建规》将地下民用建筑作为《建规》的适用范围，这弥补了地下民用建筑适用问题的空白，这些地下室除一部分用于设备用房外，大都用作舞厅、KTV、酒巴等人员密集场所，如：湖北省鄂州市的鄂州礼堂和工会大楼的地下室均作为KTV场所作用。由于未对防烟排烟设施作具体规定，这些场所一旦发生火灾，由于烟雾不能有效排除，新鲜空气不能及时输入，极易形成群死群伤的火灾事故。
2。3 中庭在多层民用建筑的大量采用，且中庭高度越来越高。一些多层的办公楼、高级旅馆、市场等人员密集场所为了突现其豪华、大气和富丽堂皇，往往设有中庭，且高度越来越高。鄂州市四星级宾馆凤凰山庄是一个主体三层的高级旅馆，其中庭高度达15m，内有餐馆、舞厅、保龄球馆、美容美发等人员聚集场所。这些建筑的室内中庭高度超过12m时，因为烟气上升的“层化”现象，导致不能采取可开启的高侧窗进行自然排烟，所谓“层化”现象，就是建筑较高而火灾温度较低，或在热烟气上升流动中过冷，部分烟气不再朝竖向上升，按照呈倒塔形而半途改变方向并停留在水平方向，上升到一定高度的烟气随着温度的降低又会下降，使得烟气无法从高窗排出室外。这些场所发生火灾，中庭就成为火势蔓延和烟气扩散的通道。
2。4 超长超宽建筑的出现。人员密集场所追求的就是人气，往往这些场所的建筑业主都要求建筑越长越宽越好，这样利于商品的交易、人气的聚集及售房的利市，形成超长超宽的建筑大量涌现，有些相邻的人员密集场所还将两栋建筑故意连接起来，如鄂州的明堂市场一期建筑长近170m，宽近120m，在二期建设过程中，就与一期相连，形成了长近240m的超长走道。这些建筑的走道大多曲折幽径，宽度不一，人员疏散距离长，火灾情况下的烟气也因距离长而致排除困难。
2。5 地上无窗房间和设置固定窗的房间日益增多。有的建筑或场所为满足私密性、隔音等特定的功能需要，不能或未开设足够面积的外窗，甚至在改建中将已开启的外窗封堵起来，形成无窗房间，如鄂州市新近开业的一代佳人等几家公共娱乐场所，由于设在居民区内或与居民区毗邻，这些场所晚上营业时间长，音乐声音大，很容易影响居民的休息和睡眠，加之要达到吸音或折射声音的效果，在改造装修过程中，都将原有的窗户封堵了起来，在防排烟设计的考虑上就形成了与地下室一样的情况。94年12月27日，辽宁阜新市艺苑歌舞城发生了死亡233人、伤20人的特大火灾事故，造成如此重大的人员伤亡事故，其中一个重要原因就是歌舞厅内的10个窗户中有6个被封堵，导致在火灾情况下烟气不能有效地排除。
2。6 大空间建筑的大量出现。为满足人民日益增长的文化和生活需求，各地都在新建体育文化设施，如歌剧院、影剧院、礼堂、室内体育馆等，这些场所建筑开窗高度较高，建筑高度一般都超过20m，火灾情况的烟气由于“层化”现象不能有效地排除。94年12月8日，新疆克拉玛依市友谊馆在进行文艺演出时发生特大火灾事故，造成323人死亡、130人受伤，其中一个重要原因就是火灾产生的烟气不能有效地排出，死伤人员大都因吸入的有毒气体窒息而致。
3 国内外对多层民用建筑防排烟设施的研究和采用情况
国内外对多层民用建筑的防排烟已进行了大量的研究和探索，并已在人员密集的场所内大量采用。
2004年6月，浙江省公安厅消防局组织公安部消防局、中国科技大学、上海消防局、国家相关消防技术规范组、省建设厅、省消防工程技术专家组及各市消防支队等单位的50多位专家就对多层建筑的防排烟进行了研究探讨，并形成了会议纪要，其中规定多层建筑的防排烟设计可参照《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）的相关要求执行，对高度超过12m的多层建筑中庭，宜设置机械排烟装置。
前苏联在建筑法规Chu。08。02-85中，就规定对10层以下的建筑物，某些标准房间应采取自然通风作为排烟通风系统，并对多层公共建筑物的防排烟进行了具体的规定，对多层公共建筑如何确定近邻房间符合无烟要求的排烟设备的最小面积的计算进行了具体的阐述和规定。
《日本建筑标准法》第38条规定：二层以下，总建筑面积在200m2以下的住宅可或者总面积在200m2以下的长条形平房居室，需要有居室面积5%以上的有效换气窗等开口部分，可以认为与按照《建筑标准法施行令》有关规定设置了合适排烟设备的建筑物或建筑部分具有同等以上的排烟效力。
《日本防排烟设计技术标准》第三章第一节对机械排烟区规定：办公大楼的各层如同一形状，同一用途，它的有效面积（使用面积）在500 m2以上的场合，应把标准层分成几个区域，连接排烟设备。这时，排烟设备连接各层的区域应尽量面积相同。剧院、电影院、表演场所、会堂或者是集会场所的座席，体育馆、工厂和供其他类型用途建筑部分，顶棚高度在3m以上者，为适应排烟设备能力，限制在每500 m2设一个防烟区。但是，如其他防烟区的排烟和这个系统用同一排烟风机时，排烟风机的容量是这个防烟区的总面积ⅹm3/ m2。
《火灾与建筑》（英。The Aqua Group）一书，对单层或多层民用建筑的高大空间建筑（商店、展厅、办公楼是间休息厅等）在火灾时如何避免火势蔓延、阻止烟气扩散和保证人员安全疏散等问题提出了几点具体意见。
4 多层民用建筑的防排烟应如何设置
4。1 对建筑装修的材料进行原则性规定。特别是对人员密集的公共场所，应明确不能或尽量避免采用能产生有毒气体的可燃装修材料进行装修，推广使用难燃或不燃材料进行装修。
4。2 多层建筑防烟设施的设置。通过对在火灾情况下的烟雾扩散规律和人员疏散逃生的研究，参照《高层民用建筑设计防火规范》关于防排烟的相关规定，鉴于多层民用建筑的垂直疏散距离较短，且《建规》仅对医院、疗养院的病房楼，设有空气调节系统的多层旅馆和超过五层的其他公共建筑的室内疏散楼梯要求设置封闭楼梯间，对除此之外的其他建筑未作具体规定，故可不设机械防烟设施，但在设计时应尽可能参照《高规》关于自然防烟设施的规定采取可开启的外窗进行防烟。
4。3 多层建筑的排烟设施的设置。为了确保多层建筑火灾情况下人员的安全疏散和扑救工作的正常进行，及时排除火灾产生的大量烟气和热量，应在多层建筑中人员密集场所的下列部位设置机械排烟设施：
4。3。1 高度超过12m的中庭和大空间建筑。由于中庭高度和大空间建筑高度超过12m后，烟气在上升过程中的“层化”现象导致中庭可能成为烟气扩散的途径。
4。3。2 不能自然排烟的地下室、地上无窗房间或设固定窗的房间。由于地下室发生火灾时，人员疏散和火灾扑救比地上建筑困难得多，火灾时，烟气以水平方向每秒0。3～0。8m、垂直方向每秒3～4m的速度进行扩散，当烟气流动无阻挡时，数秒钟内，烟气就可以充满整个地下室，扑救人员在浓烟和高温情况下很难接近火源实施扑救。故对地下室应要求严格一些。地上无窗房间或设固定窗的房间实际烟气的效果同地下室，故应设置。
4。3。3 不能自然排烟，且长度超过20m的内走道或能自然排烟，但长度超过60m的内走道。据火灾实地观测，人在浓烟中低头掩鼻最大通行的距离为20～30m，故对不能实施自然排烟的长度超过20m的内走道应设排烟设施。
5 结束语
随着我国经济建设的高速发展，各类新型多层民用建筑的大量出现，我国沿用多年的《建规》暴露出了对防排烟设施规定的相对滞后，作为消防科研部门等应积极地开展烟气和火灾情况下人员逃生的理论研究，加快多层民用建筑中防排烟设计问题的解决，《建规》也应相应对防排烟设施作出具体的规定。
