第三节高层建筑防烟、排烟
一、设置防烟、排烟设施的必要性
现代化的高层民用建筑，可燃的装修、陈设较多，还有相当多的高层建筑使用了大量的塑料装修、化纤地毯和用泡沫塑料填充的家具。这些可燃物在燃烧过程中，会产生大量的有毒烟气和热，同量要消耗大量的氧气。
据日本、英国对火灾中造成人员伤亡的原因统计表明，由于CO中毒窒息死亡或被其它有毒烟气熏死者，一般占火灾总死亡人数的40%～50%，最高达65%以上；而被火烧死的人当中，多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。如日本“千日”百货大楼火灾，死亡的118人中就有93人是被烟熏死的。
据测定分析，烟气中含有CO、CO2、HF、HC1等多种有毒成分，高温缺氧又会对人体造成危害；同时，烟气有遮光作用，使人的能见度下降。这对疏散和救援活动造成很大的障碍。
为了及时排除有害烟气，保障高层建筑内人员的安全疏散和有利于消防扑救，在高层建筑中设置防烟、排烟设施是十分必要的。
二、高层建筑防烟、排烟设施设置的范围
凡建筑高度超过24m的新建、扩建和改建的高层民用建筑(不包括单层主体建筑高度超过24m的体育馆、会堂、剧院等公共建筑，以及高层民用建筑中的人民防空地下室)及其相连的且高度不超过24m的裙房设有防烟楼梯及消防电梯，均应进行防烟、排烟设计。
需要设置防烟、排烟的部位有：(1)防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室或两者合用前室。(2)一类建筑和高度超过32m的二类建筑的下列部位：①长度超过20m的内走道；②面积超过100平方米，且经常有人停留或可燃物较多的房间；③封闭避难层；④室内中庭。(3)总面积超过200平方米或一个房面积超过100平方米并且经常有人停留或可燃物较多的地下室房间。
防火的目的，是防止火灾的发生与蔓延，以及有利于扑灭火灾；防、排烟的目的，是将火灾产生的大量烟气及时予以排除，以及阻止烟气向防烟分区以外扩散，以确保建筑物内人员的顺利疏散、安全避难和为消防队员创造有利的扑救条件。因此，防、排烟是进行安全疏散的必要手段。如随着火势的猛烈扩大，当火灾区域内温度达到280℃时，人员疏散完毕或疏散无法进行时，排烟设备在其所属的防火分区内应部分停止运行，以防风助火势。
防、排烟的设计理论，就是对烟气控制的理论。从烟气控制的理论分析：对于一幢建筑物，当内部某个房间或部位发生火灾时，应迅速采取必要的防、排烟措施，对火灾区域实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利于人员的疏散和扑救；对非火灾区域的空气压力，阻止烟气的侵入，控制火势的蔓延。如美国“西雅图大楼”的防、排烟系统，采用了计算机控制，当收到烟气或热感应器发出的信号时，计算机立即命令空调系统进入火警状态，火灾区域的风机立即停止运行，空调系统转而进入排烟运作；同时，非火灾区域的空调系统继续送风，并停止回风和排风，使非火灾区处于正压状态，以阻止烟气侵入。这种防、排烟系统，对减少火灾的损失是很有效的。但是，这种系统的控制和运行，需要先进的控制设备及技术管理水平，投资比较高，目前我国的经济技术条件较难达到。
从当前我国国情出发，《高层民用建筑设计防火规范》对设置防烟、排烟设施的范围作出规定。具体可按以下两个部分考虑：(1)防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室、封闭避难层按条件设置防烟设施；(2)走廊、房间及室内中庭等按条件设置机械排烟设施或采用可开启外窗的自然排烟措施。
三、高层建筑防烟、排烟的设计程序
进行防、排烟设计时，首先要了解清楚建筑物的防火分区，并且合理划分防烟分区。防烟分区应在同一防火分区内，其建筑面积不宜过大，一般不超过500平方米。然后，再确定合理的防、排烟方式和进一步选择合理的防、排烟系统，继而确定送风道、排风道、排烟口、防火阀等位置。