随着江苏南通经济建设的快速发展和工业化进程的加快，钢结构大跨度大空间建筑如雨后春笋般迅猛增长，由于其强度高、自重轻、跨度大、吊装施工方便和节约木材等优点，近年来建造数量越来越多，规模也越来越大。而随之钢结构大跨度大空间建筑火灾的发生也呈上升趋势，对我们消防部队的保卫任务提出了更严峻的挑战。2011年至今，南通地区就发生大跨度大空间建筑火灾7起，都有许多的经验教训值得我们去分析和总结，下面本人就大跨度大空间建筑的排烟环节谈几点粗略的想法：

一、烟气的危害性

烟气是由物质燃烧产生的云状产物，它的主要成份是过热的无色气体（如空气、CO、CO2、HCN、NO2、H2S等），还有大量凝聚成不透明的云状的弥散蒸气细滴和弥散的固体微粒。烟气对人的危害主要表现为三方面：一是不透明的固体微粒和蒸汽细滴降低了能见度，刺激人的眼睛，从而妨碍人们从火中逃出和施救工作的开展；二是高浓度的有毒气体使人中毒昏迷以至死亡，如火灾中CO、CO2、HCN、NO2、H2S的含量远远大于正常值，高浓度毒气是火场中使人致命的主要原因，其中由于CO致死的人数占死亡人数的40﹪；三是大量烟的存在造成空间局部缺氧，使人窒息而导致人体机能显著衰退，在火场中的能动性大大降低。

二、烟气形成扩散的原因

根据大跨度大空间建筑的使用性质和相关规范，一般都属于丁、戊类建筑，此类建筑不需要设置火灾探测器（火灾探测器大都是以烟气浓度或温度为信号进行探测的）。普通建筑的楼层高度多数在6m以下，火灾烟气能够很快到达顶棚，因此这类探测器是适用的。大跨度大空间建筑火灾烟气到达十几米或几十米的高度时，其温度和浓度都大大降低，不足以启动火灾探测器，即使启动，下面的火势也早已发展到相当大的规模，延误了早期灭火的有利时机。大跨度大空间建筑火灾发展的初期增长阶段，随着放出热量迅速增多，在可燃物上方形成温度较高、不断上升的火羽流。当羽流受到顶棚的阻挡后，便在顶棚下方向四面扩散开来，形成了沿顶棚表面平行流动的较薄的热烟气层，达到了一定厚度时又会慢慢向中部扩展。由于绝大多数大跨度大空间建筑没有分隔物，热烟气在十几秒到几十秒内就会升到顶部，并进一步形成烟气层，会在顶棚下方形成逐渐增厚。当火灾达到充分发展阶段，热烟气层的温度与中心温度相差无几。

三、排烟的原则

（1）排烟口尽量靠近火点，可在构件耐火极限时间范围内，在确保安全的条件下破拆燃烧点正上方天窗，使燃烧范围集中，减少横向蔓延的速率，使烟气和热从上方迅速导出。

（2）送风口尽量接近水枪阵地，即安全系数较高处。

（3）在整个排烟过程中要尽量使送风气流均匀分布，减少涡流，避免烟热在局部积聚。

四、排烟的方法

在建筑防排烟工程中，常用的三种方式是：自然排烟、机械加压送风防烟和机械排烟。自然排烟和机械排烟是控制烟气下降的常用方法，大跨度大空间建筑同样适用。

在实际应用中多采用前者，与机械排烟相比自然排烟有其自身的优点。一是无大的动力设备，运行维修费用也少，且平时可兼作换气用；二是在顶棚开设排烟口，自然排烟效果好。
   
（1）自然排烟。合理选择破拆口，不可随意破拆建筑的承重钢构件，避免牵一发而动全身，以致发生大面积的倒塌伤亡事故。在火灾扑救中不能盲目破拆建筑门窗，要合理应用流体力学的原理实施科学破拆，一旦破拆位置不当将会使火势迅速的扩大蔓延至整个空间。首先要对采光带进行破拆，在确保安全的条件下破拆燃烧点正上方天窗，使燃烧范围集中，减少横向蔓延的速率，使烟气和积热从上方导出。其次，对于屋面为彩钢板的大跨度大空间建筑，由于彩钢板接缝处多为铆钉连接，破拆时，可利用专业工具或起子、撬棒、铁铤对铆钉进行去除，扩大接缝处的空间，从而达到自然排烟的效果。另外，在整个排烟过程中要尽量使送风气流均匀分布，避免烟热在局部积聚。同时，屋面人员要与地面内攻人员保持联系，屋顶破拆与地面水枪冷却掩护同步实施。
   
(2)机械排烟。利用排烟车、排烟机把着火区域中所产生的烟气通过排烟口排至室外的排烟方式，称为机械排烟。在火灾发生初期，这种排烟方式能使着火区域内压力下降，造成负压，烟气不会向其它区域扩散。就机械排烟问题，本人参考资料分析其原因，认为：一是移动排烟设备应设在室外，如果设在建筑物内，排烟口没有直接朝向窗口，而是对准墙面，就会影响到烟气的排出。二是排烟设备是根据排烟现场需要排烟量多少设计的，对于大跨度大空间建筑，由于没有设置防火分区，机械排烟效果自然不会太明显。
 
因此，对于大跨度大空间建筑而言，最佳的排烟方式应是自然排烟与机械排烟相结合，尽量采用下送上排的方式，可以使新鲜空气沿最短的路线到达我们消防队员的作业地带，为消防队员提供呼吸保护，也是空间内的烟气处于一种流体循环状态，为我们消防队员处置此类建筑火灾奠定基础。