引言
工业建筑是生产厂房、仓库、公用辅助建筑以及生活、行政辅助建筑的统称。防排烟系统设置的目的是要及时排除火灾产生的大量烟气，阻止烟气向防烟分区外扩散，确保建筑物内人员的顺利疏散和安全避难，并为消防救援创造有利条件。《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017在2018年8月1日正式实施，明确了工业建筑中防排烟系统设计的要求,结合工业建筑的特性和火灾烟气的发展规律等因素，合理设计防排烟系统，并规范系统的施工、调试、验收及维护保养。
一、工业建筑防排烟系统设计
（一）设置防排烟系统的场所
工业建筑生产的火灾危险性根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素，划分为甲、乙、丙、丁、戊类。《建筑设计防火规范》GB 50016-2014(2018年版)中第8.5.2条规定：人员或可燃物较多的丙类生产场所，丙类厂房内建筑面积大于300m2且经常有人停留或可燃物较多的地上房间；建筑面积大于5000m2的丁类生产车间；占地面积大于1000m2的丙类仓库；高度大于32m的高层厂房（仓库）内长度大于20m的疏散走道，其他厂房（仓库）内长度大于40m的疏散走道；以上场所应设置排烟设施。
（二）排烟系统的选择
工业建筑排烟系统的设计应根据建筑的使用性质、平面布局等因素，优先采用自然排烟系统。工业建筑采用自然排烟系统的场所应设置自然排烟窗，防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗之间的水平距离需要满足：不大于30m，并不应大于建筑内空间净高的2.8倍。
由于工业厂房中的生产设备多、体量大、各部分生产联系密切，并可能设置有起重运输设备通行，因此厂房宽度一般较大，需要设计人员校核是否能满足设置自然排烟窗的条件。能否采用自然排烟方式，与工业建筑的长宽比例、空间净高有着紧密联系，如果校核后建筑物不具备自然排烟条件，需要选择机械排烟方式。
（三）防烟分区的划分
工业建筑设置排烟系统的场所应采用挡烟垂壁、结构梁及隔墙等划分防烟分区。由于工业厂房内管道桥架较多，并考虑到起重运输设备的通行，宜选用电动挡烟垂壁。电动挡烟垂壁是由卷轴、防火布、控制器等部件组成的防烟系统，其通过下降防火布达到规定位置实现防烟蓄烟功能。当工业厂房净高大于9m时，防烟分区之间可不设置挡烟设施。
工业建筑防烟分区的最大允许面积及其长边最大允许长度应符合《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017 表4.2.4的规定，并且当工业建筑采用自然排烟系统时，其防烟分区的长边长度尚不应大于建筑内空间净高的8倍。
通过空间净高、防烟分区最大允许面积、长边最大允许长度这三个方面来进行防烟分区的划分。防烟分区尽可能均匀划分，同时划分面积不宜过小，否则影响排烟系统的设置。
（四）排烟量的计算
工业建筑排烟量参照《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017 4.6.3的规定来进行计算。因为工业厂房有一些会设置为坡屋面，需要注意空间净高的计算。表4.6.3中提到建筑空间净高位于表中两个高度之间的，按线性插值法取值，这里是以净高为6m处的排烟量作为线性插值法的计算基准值来进行排烟量的计算。
对于空间净高大于6米的工业建筑，划分防烟分区的时候，尽可能的增大防烟分区的面积，减少防烟分区个数，以减少末端排烟口及挡烟垂壁设置，降低排烟系统造价。
二、工业建筑防排烟设施
排烟设施通常包括：自然排烟窗、排烟风机、排烟口、排烟防火阀、挡烟垂壁、补风机等。
（一）排烟风机
排烟风机是机械排烟系统中用于排烟的动力核心和关键设备，应设置在专用机房内，为方便维修与操作，风机两侧距离墙壁不应小于600mm。排烟风机宜设在排烟系统的最高处，且烟气出口宜朝上，便于烟气排出。因此在进行工业建筑机械排烟设计时，应及时向相关专业提资，预留出排烟机房。
（二）排烟管道
机械排烟系统应采用管道排烟，且不应采用土建风道。排烟管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。当排烟管道内壁为金属时，管道设计风速不应大于20m/s；当排烟管道内壁为非金属时，管道设计风速不应大于15m/s。
工业建筑中，一般工业厂房不设置吊顶，因此水平设置的排烟管道耐火极限不应小于1.00h。竖向设置的排烟管道应设置在独立的管道井内，排烟管道的耐火极限不应低于0.50h。排烟管道及其连接部件应能在280℃时连续30min保证其结构的完整性。
一些工业生产厂房中，设置有起重运输设备，进行排烟管道布置设计时，需考虑不要影响运输设备通行。竖向设置的排烟管道在施工过程中，需要先安装排烟管道，再将竖井砌好，以保证竖井排烟管道的顺利安装。
（三）防火阀
防火阀按照功能不同分为排烟阀、排烟防火阀、防火调节阀、防烟防火调节阀等。
工业建筑设计中应注明防火阀类别，定位防火阀。防火阀安装位置为距防火墙200mm以内，方向保证熔断机构最先接触高温气流；应设独立的支吊架，避免因风管高温变形影响阀门功能；防火阀安装应保证操作空间和检修空间，并在阀体外部明显地表示出阀门开启方向。
三、工业建筑防排烟系统可靠性
（一）防排烟系统设计的合理性
工业建筑一般为大跨度厂房，为了满足生产工艺的要求，通常厂房内结构复杂。设计人员应当对工业建筑的特点进行分析，了解工业建筑的使用方向和工作方式等，这样在设计中才能够结合工业建筑的需求，正确选择防排烟方式，保证防排烟系统设计的合理性。
（二）保证防排烟系统施工质量
防排烟系统的施工过程必须按照《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017 中相关规范进行。必须向消防部门申报有关资料，并申请消防施工进场许可证。消防施工所选材料必须在消防部门登记，并持有消防部门颁发的许可证。防排烟系统施工结束后，还应进行系统的调试和验收。
（三）防排烟系统消防验收
在防排烟系统设计并且施工完成之后，一个重要的环节就是工程的验收。暖通设计人员参加工业建筑消防验收的时候，应注意审查自然排烟窗开启面积、设置位置、开启形式；机械防排烟设置位置场所，70℃防火阀、280℃排烟防火阀设置有无遗漏，挡烟垂壁的安装位置及下垂的长度，通风、排烟管道穿越防火墙处的处理，管道的保温材料等。
结语
防排烟系统的设计是工业建筑设计的重要组成部分。因为工业企业一旦发生火灾，疏散救人、扑灭火灾都很困难，很难控制现场的情况。所以设计人员针对工业建筑的防排烟系统设计一定要完善、合理，遵循国家相关规范，有效保证工业建筑防排烟设计工作的科学性与安全性，避免发生火灾事故时，建筑内部存在大量浓烟无法排出，对人民生命安全造成威胁。本文通过对工业建筑防排烟系统的设计探讨，以期为同类工程的防排烟系统设计提供一定的参考。
参考文献：
[1]《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018版).北京：中国计划出版社，2018
[2]《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017).北京：中国计划出版社，2018
[3]《建筑防烟排烟系统技术标准图示》(15K606).北京：中国计划出版社，2018
[4]赵飞.建筑防排烟系统设计若干常见问题的分析[J].建筑发展，2021(5):52-53
[5]殷悦.工业建筑防排烟系统的设计难点及解决方法[J].居舍,2019(15)1.
