摘要:当下城市化进程中,高层建筑的规模、数量不断增加,其防火、排烟设计十分关键,是项目安全运行的基础。高层建筑的通风系统、空调系统中,防火目的主要是降低火势蔓延速度。防排烟设计是将火灾带来的烟气顺利移除,避免烟气扩散带来的危害,从而为建筑体内居住人员的安全疏散提供更多时间,实现将火灾危害度降至最低的目的。
关键词:高层建筑;暖通空调;防排烟技术;火灾
引言
社会经济快速发展带动了各地区城市化进展加速,当下建筑主要是高层建筑,在解决了土地资源紧缺矛盾的同时,其负面效应不容忽视,其中火灾危害增加即为其中一大弊端。不但会破坏建筑项目的主体结构,同时高层建筑的人口密度大,后期浓烟危害度增加,容易引起事故问题。为此,高层建筑的暖通空调需要加强防排烟设计,是当下工程项目顺利进展的关键。
一、高层建筑暖通空调防排烟技术
高层建筑暖通空调施工中,主要包括防烟、排烟两部分,其中呢还是借助一定措施对烟气进行管理,避免烟区内部烟气蔓延状况的发生,降低烟气量;后者目的在于将烟气快速排出,避免烟气扩散引发的危害。高层建筑一旦发生火灾问题,将会导致暖通空调的防排烟系统无法正常使用,烟气会发生快速蔓延,加上外界风作用,可能增加火势蔓延程度,严重降低了人身大众的安全等级,还需要考虑火灾引起的爆炸事故,为此,需要加强高层建筑暖通空调系统的优化。
二、高层建筑暖通空调防排烟设计要点
高层建筑暖通空调设计中存在诸多形式,主要包括自然排烟、机械排烟两种形式。前者是基于冷空气、热烟气对流运动的原理,在外界风力作用下,将会促使烟气及时从开口位置排出室外,但该作业方式的前期是高层建筑内部包括烟气出口、冷气出口,其中烟气排放口包括侧墙顶端通道,还包括外窗口装置。烟塔排烟方法一般考虑到设备简单,可不借助其他动力作业,对周边环境负面影响较小、排烟效果好,但是占地面积大。
机械排烟主要包括全面通风、负压机械两种形式,前者是借助排烟机作业,适合于没有起火点的位置;后者在火灾初期可起到降低烟气扩散的目的,但如果火势过猛,则需要设置相应的防火阀,一旦温度超过上限可及时进行排烟关闭,该方法的缺点是成本高。排烟方法的选择需要考虑防火要求、规范、成本等几大要素进行综合分析。
三、高层建筑暖通系统的排烟方式
1、自然排烟方式
利用火灾而产生的气流浮力以及外部的风力作用,将烟气从建筑物的对外开口排出室外的排烟方式就是自然排烟,这种方式实际上就是利用热烟气与冷空气之间的对流运动。建筑物必须要具备冷空气进口以及热烟气的排除口才能进行自然排烟。烟气的排出口既可以是建筑物的外窗,还可以是在侧墙上部专门设置的排烟口。过去的高层建筑曾采用专用的排烟竖井进行通风,日常生活中,由于建筑物室内外温度差别大,容易产生浮力从而使气流上升,有利于房间的排气。当发生火灾时,建筑物室内温度大幅上升,室内外温差变大从而形成烟囱效应,便成为建筑物排烟的一种动力,国外常称其为烟塔排烟方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要是利用竖井的“烟囱效应”产生的抽风,因此其排烟效果好,不易受室外条件的影响,且设备简单不需借助其他动力,若对竖井的耐热问题进行了充分考虑,则可将较高温度的烟气顺利的排除,因此得到了广泛的应用,但是其存在的缺点是占地面积过大。
2、机械排烟的方式
(1)全面通风的排烟方式
全面通风的排烟方式是指利用排烟机对房间内进行机械排烟,同时利用送风机将室外风送进室内。这种机械排烟方式会向控制区输送大量的空气,应用于着火区域可能会产生助燃的现象,因此其只可用于未着火的有烟区。这种机械排烟方式不仅防火排烟的效果好,且稳定可靠,不易受任何天气因素的影响,能够有效的保证控制区域的安全,其缺点是需要送风机和排风机两套机械设备,所需投资较高且耗电量大。
(2)负压机械的排烟方式
将着火的房间产生的烟气,利用排烟器从排烟口将其排到室外,这种排烟方式便是负压机械的排烟方式。在火灾刚发生的时候,这种排烟方式能够有效地降低着火房间内的压力,快速形成负压,从而阻止烟气扩散到其他区域。但火势一旦凶猛起来,由于产生了大量的烟气,排烟机不能及时地将其完全的排除,烟气就会扩散至其他区域。此外,还要求排烟机能够承受高温的烟气,需对其设置防火阀,在温度超标时自动关闭排烟。因此,这种排烟方式不仅初期投资费用高,使用后日常的维护管理也会耗费大量的资金。
3、防排烟风机的设置
将火灾发生时产生的烟气及时快速的排除,防止其扩散到其他区域,从而保证烟气不会扩散到疏散通道,以确保建筑物内所有人员能够顺利的疏散,这就是防排烟施工的主要目的。因其排出了一定的热量,并引导热量向不可燃处扩散,所以同时具有一定减弱火势作用。建筑中进行防排烟设计,有风机、风管、风口等主动型机械,很多通道走向、建筑格局、开门、
开窗、开通风口等都有自然防排烟作用的设计。高层建筑中,进行防排烟风机设置要满足高层民用建筑设计防火规范的要求,对于加压送风机的送风量,在设计时也要必须严格的执行规范要求来确定。排烟风机的风量具体规定如下:
(1)中庭的体积不大于 17000m2时,按照其体积的 6 次/h进行计算;当中庭体积超过 17000m2时,按照其体积的 4 次/h 进行换算;保证最小排气量在进行计算时大于等于 102000m3/h。
(2)排烟风机的排烟分区如果超过两个时,应当按照最大防烟分区的面积进行计算。
(3)高层建筑的防烟楼梯便是带裙房,其可以进行自然的排风排烟。当有可开启的天窗时就可以打开自然通风。当带裙房没有自然排烟时,其前室或合用前室应设置局部机械排烟设施,其排烟量按前室每平方米不少于 60m3/h 计算。
(4)排烟风机在其担负排烟的净空高度超过 5m 时,则不能按常规进行排烟区域划分,要根据实际情况进行划分。
参考文献:
[1]刘 炜.浅析建筑工程暖通空调防烟排烟的设计[J].江苏商报--建筑界,2013(17):262-263.
[2]张怀强,耿延召.暖通空调系统的防排烟设计常见问题[J].黑龙江科技信息,2015(2):89-90.
[3]段胜辉.浅析暖通空调系统的防排烟设计常见问题[J].大科技,2014(1):300-301.
论文作者:任秀清
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/4
标签:排烟论文; 烟气论文; 高层建筑论文; 方式论文; 火灾论文; 机械论文; 目的论文; 《基层建设》2017年第25期论文;