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摘要:随着城市规模的扩大,一栋栋高楼大厦在城市中拔地而起,成千上万的人们在其中工作居住,高层建筑的安全问题显得尤为重要。消防作为高层建筑中最核心的施工设计组成部分,除了传统的消防自动系统外,暖通空调的防排烟系统对于高层建筑的安全有着不可忽视的作用。因此,提升防排烟的施工技术十分重要,本文针对暖通空调的防排烟施工技术,首先通过对高层建筑排烟的类型和因素进行剖析,找出实施防排烟施工的主要技术要点,最后针对常出现的施工问题加以分析,为防排烟施工技术提供参考依据。
关键词:高层建筑;暖通空调;防排烟;施工技术
引言
针对高层建筑暖通系统来讲,合理采用防排烟施工技术有助于减缓或阻止火势在建筑中的蔓延。积极加强高层建筑暖通空调防排烟设计,有助于建筑在发生火灾时,顺利、快速的排除烟气,避免大量浓烟向其他区域扩散,在此基础上还可以有效阻止火势的蔓延,为建筑内部人员逃离火灾现场争取宝贵时间,也为消防人员顺利展开火灾扑救工作提供便利。由此可见,积极加强高层建筑暖通空调防排烟施工技术与应用研究具有重要意义。
1研究暖通空调系统防排烟设计的现实意义
对于暖通空调系统的防排烟设计来说,其是由防烟系统与排烟系统组成。站在宏观角度,前者是为发生火灾地区产生的烟雾提供消除功能,即通过隔离产烟区来避免烟雾进入无烟区等人员进出环境。后者,排烟系统,主要采用人工处理技术来将产生的烟雾进行排放处理,以提高产烟区的空气质量。然而,以人为设计方式,来提高机械加压送风效果存在一系列不确定因素,即因受环境与火灾情况差异影响,导致烟雾进入人员安全输送通道。对于排烟系统设计,多数通过开启天窗来使烟雾排入大气环境,这就导致系统运行的效果存在单一性问题。故而,为使暖通空调系统的防排烟设计效果达到预期,相关人员应对系统进行的防排烟设计局限进行分析,以使采取的设计处理方式能够达到预期,进而满足工程项目建筑使用的安全可靠需求。
2影响高层建筑排烟烟雾流动的因素
高层建筑发生火灾时,其内部会产生大量浓烟,受气流影响,有毒气体会向四周扩散、蔓延,而影响烟雾流动的因素较多,会严重威胁建筑内部人员的生命安全以及火灾救援工作,具体影响因素如下:①高层建筑拥有较大的内外温差,通常外部温度低于内部温度,压力会在短时间内迅速增强,形成较大内外压力差,压力会导致建筑内部气体从开口上部分流出,而开口下部分会有外部气体流入,从而导致建筑物内部各个区域都会充满烟雾,即烟囱效应。烟囱效应是导致烟雾在高层建筑内部往上蔓延的主要原因;②同时外界风速还会对烟雾造流动造成影响。风的压力类型决定了热压中和面位置在高层建筑物中是上升还是下降。
3暖通空调防排烟的施工技术
3.1自动排烟方式
自然排烟方式相对简单、经济,不受专业设备的影响,而且发生火灾不会因断电导致其无法工作。自然排烟主要是依靠建筑本身内部和外部的气流差,通过开窗和通风口,不需要其他设备施加压力,将烟雾自动的排除建筑物。它充分利用了因火灾发生时,问题差引起的气流变化以及建筑物外部的风力。历史中,曾采用专用排烟竖井的方式对高层建筑进行自然排烟,受建筑物墙体的保护作用,造成了建筑物室内外产生一定的温差,这种温差容易促使房间内的气流往上涌动,产生自然排气。当发生火灾时,随着温度的升高,温差持续加大,气流的流动不断增强,从而形成烟囱效应。这种自然排烟的方式效果不错,设备简单,成本较低。如果加强竖井的耐高温属性,还可以起到有效降低火源扩散的效果。
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3.2机械排烟
3.2.1全面通风排烟
全面通风排烟的过程中需要对排烟机进行充分的利用,属于机械排烟法,整个排烟过程中,室外风还可以被送风机送入室内。在对这一排烟技术进行应用的过程中,可以将大量的空气输送至控制区,但是在着火区域应用这一技术,会产生助燃效果,因此只能够在未着火烟区使用。值得注意的是,在对这一排烟技术进行应用的过程中,其呈现出较强的可靠性以及良好的排烟效果,天气因素对该技术的影响不大,有助于在建筑发生火灾时,保证控制区域的安全性。其缺陷在于需要同时应用两套机械设备,排风机和送风机,因此成本相对较高。
3.2.2负压机械的排烟方式
这种排烟方式的原因是:利用负压机械设备,将产生火灾的建筑物室内的压力降低,快速形成室内外的压力差,产生人工气流,从而引导烟雾跟随气流排出建筑物。需要注意的是:如果出现火势较大,烟雾大量产生,弥漫在建筑物内,负压机械的排烟方式无法快速的排空烟雾,会造成效果不佳的情况出现。此外,为避免高温下,对机械设备产生不良影响,需要在负压机械设备周边设置防火阀。
4暖通空调系统的防排烟设计控制策略
4.1防火阀优化设置
对于防排烟系统的阀门,主要起到的是调节与启闭作用。因此,设计人员应保证防火、防烟以及排烟类阀门均具备火灾完整性与耐火稳定性功能。通常情况下,通风空调系统与防排烟系统不能合用,但实际设计过程受平面布局影响存在合用情况。故而,设置人员应根据暖通空调系统的防排烟系统来降低阀门控制的难度。
4.2防排烟装置
该装置存在的主要作用就是将不良烟雾控制在某一个区域之中,防治其发生扩散,进入到安全通道及疏散通道之中,在确保人员疏散时间的同时,还能够给消防人员的扑救正确更多的准备时间,以保证火灾能够在第一时间被扑灭,由此确保人员及财产安全。该装置的重点施工技术就在于能够将实际环境结合进去,并且确定出来火灾容易发生的区域,然后在该区域当中寻找可以安装该装置的位置及地点,再进行安装。具体的安装过程必须要由相应的专业人员进行操作,并且严格依照设计图纸的要求进行安装,以确保装置效用能够在第一时间发挥出来。该装置可以及时防止热量及火势的进一步蔓延,并确保烟雾能够在第一时间被排放出去,将烟雾控制在一定的范围之中。与此同时,在该装置之中还应该要安装防火阀,以确保能够适应更高的温度。
4.3排烟口和送风口风速控制
想要实现建筑防火设计内容的有效规范,排烟口和送风口风速控制应该有明确规定。例如,在加压送风时,送风口风速不得高于7m/s,排烟口风速也应该控制在10m/s左右。站在实际工程设计角度来说,很多设计工作人员并没有对此项规定内容提高重视程度,导致实际飞速设计与相关要求不相符,甚至还超出了规定限制,导致系统阻力大大提升,不利于排烟工作的顺利进行。所以说,在具体防排烟设计过程中,人们需要做好风速控制工作,合理设置排烟口。除此之外,在加压送风口操作上,也要与相关规定为主,确保各项需求全面满足。
结语
综上所述,高层建筑暖通空调防排烟的施工的关键在于执行规范操作。通过合理的建筑设计和安装施工,不仅改善了建筑物室内的空气环境和质量,同时还极大的降低了建筑物发生火灾时的安全影响。虽然防排烟的施工不能降低火灾发生的可能性,但其在火灾发生时,对建筑本身以及其内居住的人员提供了安全保障。
参考文献
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论文作者:王卓强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年21期
论文发表时间:2020/2/26
标签:排烟论文; 烟雾论文; 高层建筑论文; 火灾论文; 建筑物论文; 施工技术论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2019年21期论文;