（一）机械加压送风系统
系统构成与基本原理
机械加压送风系统主要由送风机、送风管道、送风口、余压阀等部件组成。其核心原理是通过送风机将室外空气或建筑物内其他清洁区域的空气加压后，经送风管道输送至需要保护的特定空间，如疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层（间）等，使这些区域形成相对高压，阻止火灾产生的烟雾进入。
送风机是系统的动力源，通常采用离心式风机或轴流式风机，其性能参数根据系统的设计风量和压力要求进行选择。送风管道一般采用不燃材料制作，以确保在火灾情况下不会成为助燃物或传播火焰。送风口的形式多样，常见的有常开式和常闭式，常闭式送风口在正常情况下处于关闭状态，当火灾发生且系统启动时，通过消防控制信号开启。
压力控制与调节机制
为了保证系统的有效性，需要对各保护区域的压力进行精确控制。在楼梯间等主要疏散通道，正压值一般要求大于 50Pa；在前室、合用前室、消防电梯前室等部位，正压值应为 25 - 30Pa。这是因为如果压力过高，会导致门难以推开，影响人员疏散；压力过低则无法有效阻挡烟雾。
系统通过余压阀来调节压力。余压阀是一种自动调节装置，当某一区域的压力超过设定值时，余压阀会自动开启，释放部分空气，使压力保持在合适范围内。同时，一些先进的机械加压送风系统还配备了压力传感器和智能控制系统，能够实时监测压力变化，并根据监测结果对送风机的转速等参数进行调整，实现更精准的压力控制。
（二）机械排烟系统
系统组成与排烟过程
机械排烟系统由排烟风机、排烟管道、排烟口、排烟防火阀等部分组成。当火灾发生时，火灾产生的高温烟雾首先被排烟口捕捉。排烟口通常设置在靠近顶棚的位置，因为烟雾在热浮力的作用下会向上聚集。
排烟口通过排烟管道与排烟风机相连。排烟风机启动后，在其抽吸力的作用下，烟雾从排烟口进入排烟管道，然后被排至室外。排烟风机的选型至关重要，其风量、风压等参数需根据排烟区域的大小、形状、火灾荷载等因素进行计算确定，以确保在规定时间内将烟雾排出，为人员疏散和消防救援提供清晰的视线和安全的环境。
排烟防火阀的作用与工作机制
排烟防火阀是机械排烟系统中的关键安全部件。在正常情况下，排烟防火阀处于开启状态，保证排烟系统的正常运行。当排烟管道内的温度达到 280℃时，排烟防火阀会自动关闭。这是因为当温度过高时，继续排烟可能会导致火势通过排烟管道蔓延，同时也为了保护排烟风机等设备免受高温损坏。排烟防火阀的关闭动作通常是通过易熔合金片或感温元件在高温下的变形来实现的，并且能够将关闭信号反馈给消防控制系统，以便及时掌握系统状态。
排烟量的计算与设计要求
排烟量的计算是机械排烟系统设计的重要环节。不同类型的场所和排烟区域，其排烟量计算方法不同。例如，对于担负一个防烟分区排烟或净空高度大于 6.0m 的不划防烟分区的房间，排烟量应按每平方米面积不小于 60m³/h 计算（且单台风机最小排烟量不应小于 7200m³/h）；对于担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于 120m³/h 计算。
此外，排烟系统的设计还需要考虑排烟口的布置、排烟管道的走向和坡度等因素。排烟口应均匀布置，且与附近安全出口相邻边缘之间的水平距离不应小于 1.5m，以避免排烟口排出的烟雾干扰人员疏散。排烟管道应保持一定的坡度，防止积油积水，确保排烟顺畅。
二、应设置防排烟系统的场所
（一）公共建筑中的中庭
设置必要性
中庭是公共建筑中常见的高大空间，往往贯通多个楼层。在火灾发生时，中庭就像一个巨大的烟囱，会产生强烈的烟囱效应，使火灾产生的烟雾迅速向上蔓延，并在短时间内充斥整个中庭及周边区域。这种情况下，如果没有有效的排烟措施，烟雾会严重影响人员疏散和消防救援行动。
法律依据
根据《建筑设计防火规范》（GB 50016 - 2014（2018 年版））规定，建筑内设置中庭时，其连通部位的顶棚、墙面应采用 A 级装修材料，同时应设置排烟设施。这一规定明确了中庭排烟系统的设置要求，旨在降低中庭火灾时烟雾的危害，保障人员安全。
（二）歌舞娱乐放映游艺场所
设置原因
歌舞娱乐放映游艺场所人员密集，且人员在娱乐过程中往往注意力分散，对火灾的感知和反应可能相对迟缓。此外，这些场所通常灯光较暗、装修材料易燃，一旦发生火灾，烟雾会迅速弥漫，对人员的生命安全构成严重威胁。设置排烟系统可以及时排除烟雾，为人员逃生争取时间。
法律规定
面积大于 100m² 的歌舞娱乐放映游艺场所，应设置排烟系统。当设置在四层及以上楼层时，更应严格设置防烟、排烟设施。这是从保障人员密集场所消防安全的角度出发，依据相关消防法律法规和规范制定的要求。
（三）商场、市场等商业场所
设置意义
商场、市场是人员高度密集的商业区域，商品种类繁多，火灾荷载大。在火灾发生时，大量的商品燃烧会产生浓厚的烟雾，同时人员疏散方向复杂。有效的排烟系统能够降低烟雾浓度，提高能见度，引导人员疏散，减少人员伤亡和财产损失。
法律依据
建筑面积大于 1000m² 的地上商店和建筑面积大于 500m² 的地下或半地下商店，应设置排烟系统。这一规定在《建筑设计防火规范》中有明确表述，是商业场所消防设计的重要依据，确保商业环境在火灾情况下有一定的安全保障。
（四）体育馆、展览馆、候机楼等大型人员密集公共建筑
设置理由
这些大型公共建筑在使用过程中人员密度大，空间跨度大。一旦发生火灾，烟雾扩散迅速，容易引起人员恐慌和混乱。设置防排烟系统可以改善疏散环境，保障人员在紧急情况下能够有序疏散。例如，体育馆在举办大型活动时，观众人数众多，良好的排烟系统对于保障人员安全至关重要。
法规要求
此类大型人员密集公共建筑根据其建筑面积或容纳人数，应按照《建筑设计防火规范》等相关标准设置防排烟系统，以应对火灾时烟雾的危害，满足消防安全要求。
（五）工业建筑中的丙类厂房
设置必要性
在工业建筑中，丙类厂房存放或生产的物品一般具有一定的可燃性。当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，以及人员或可燃物较多的丙类生产场所发生火灾时，烟雾会对工人的生命安全造成威胁，同时也可能导致火势蔓延扩大。设置排烟设施可以及时排出烟雾，减少对人员和生产设备的损害。
法律依据
相关建筑防火规范规定了丙类厂房排烟设施的设置条件，要求在满足特定条件的丙类厂房中设置排烟系统，以确保工业生产过程中的消防安全。
（六）高层建筑和地下建筑
高层建筑
疏散楼梯间、前室等部位：高层建筑的疏散楼梯间、前室、合用前室、避难层（间）等是人员疏散的关键通道和安全区域。由于高层建筑火灾扑救难度大，烟雾容易向上蔓延，因此需要设置机械加压送风系统。通过保持这些区域的正压，可以有效防止烟雾侵入，为人员疏散创造安全的空气环境。
法律依据：《建筑设计防火规范》对高层建筑的防排烟系统设置有详细规定，明确了疏散楼梯间等部位机械加压送风系统的设置要求，保障高层建筑在火灾情况下人员能够安全疏散。
地下建筑
设置原因：地下建筑如地下车库、地下商场等，其空间相对封闭，通风条件差。火灾发生时，烟雾难以自然排出，容易积聚，对人员的危害极大。而且地下建筑人员疏散相对困难，设置防排烟系统可以改善疏散条件，提高人员逃生的机会。
法律规定：地下建筑的排烟系统设置需遵循相关消防规范，根据地下建筑的功能、面积等因素，合理设置排烟设施，确保地下空间在火灾时的安全。
三、法律依据总结
消防防排烟系统的设置依据主要来源于国家的法律法规和相关的建筑设计防火规范。《中华人民共和国消防法》明确了单位和个人在消防安全方面的责任和义务，规定了各类建筑和场所应按照国家标准、行业标准配置消防设施，防排烟系统作为消防设施的重要组成部分，必须依法设置和维护。
《建筑设计防火规范》（GB 50016 - 2014（2018 年版））是消防设计的核心规范，详细规定了不同类型建筑、不同功能区域在消防设计方面的要求，包括防排烟系统的设置场所、设计参数（如排烟量、正压值等）、设备选型、系统控制等内容。此外，还有其他相关规范，如《消防设施通用规范》（GB 55036 - 2022）等，这些规范相互补充，形成了完整的消防防排烟系统设计、安装、验收和维护的法律和技术依据体系，确保消防防排烟系统在保障建筑消防安全中发挥应有的作用，最大限度地保护人民生命财产安全。
