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摘要:当前,高层建筑在城市大量涌现,对消防安全提出了严峻的考验。由于高层建筑受烟囱效应作用影响,一旦发生火灾,其火灾所带来的危害和后果要比普通建筑严重得更多。而在火灾发生过程中,受烟气危害直接造成人员死亡的比例要占总因素的百分之八十,因此,当高层建筑发生火灾时,如何保证其少产烟气或者不产生烟气,并将火灾烟气控制在一定的空间且以最快的限度将其排除到安全空间,即如何设计出一个最好的防排烟系统方案是高层建筑防火设计的一个重要问题。
关键词:高层建筑;暖通系统;防排烟设计
引言:高层建筑暖通系统中的防排烟作为消防系统中的重要组成部分,防排烟系统功能的优劣直接关系到人员的生命安全,特别是高层建筑,楼层高、人员密集、疏散难度大,保证疏散通道的畅通尤为重要。
1、高层建筑暖通空调系统设计前的准备工作
高层建筑暖通空调系统设计严禁盲目性和随意性,以避免设计方案和实际施工相差甚远,进而影响到施工周期和施工成本。首先,系统设计人员应该加强对工程整体施工设计图纸的研究,了解工程施工的主要内容,以及建筑内管道和线路的具体走向。暖通空调系统方案设计人员一定要做好高层建筑的现场勘查和了解工作,在设计之前需要前往施工现场了解现场情况,以及周边环境情况。
2、高层建筑暖通空调系统设计原则
2.1安全性
安全性是高层建筑暖通空调系统设计时首先需要遵循的原则。在高层建筑暖通空调系统设计过程中,必须要遵循安全性原则,减少火灾隐患。安全性主要体现在环境安全、线路安全以及运行安全。环境安全,是指暖通空调施工过程中,必须要远离易燃易爆物品,特别是在某些库房等场所安装暖通空调系统时,应该尽量将易燃易爆物品挪开,并且在系统中添加一定的防火措施,防止火灾事故的发生。线路安全,是指暖通空调系统进行设计过程中,必须要注重线路的敷设和线路的走势,避免由于线路敷设问题所造成的安全隐患。运行安全,则是指在暖通空调系统设计过程中,加强对空调运行过程中相关问题的研究和评估,并采取一定的措施来提升安全系数。
2.2节能环保性
节能环保性,对于高层建筑暖通空调系统设计来说也非常重要。随着社会经济的不断发展,能源危机日渐恶化,能耗问题已经成为人们普遍关注的重要话题,加强能源节约,降低能源消耗是各个行业所研究的重要领域。高层建筑在暖通空调系统设计过程中,必须要强调建筑的节能性,实现节能减排的目的。在暖通空调系统设计中,首先要加强对线路敷设的设计和研究,尽量保证线路的最短敷设,以降低能源在线路传输中的消耗。同时,尽量采取自动化控制系统,减少人工费用,降低运行成本。
2.3经济性
高层建筑暖通空调系统方案设计,最终目的在于落实建筑工程施工,确保建筑的正常使用。高层建筑暖通空调设计中,需要明确施工方的利益,在保证系统正常运行的情况下,降低成本支出。在方案设计过程中,为达到经济性目的,应该从设计的科学性、合理性以及全面性入手,使系统的成本得到有效的控制。
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3、防排烟设计中应注意的问题
3.1自然排烟中的外窗设计不合理
据相关规定规定:“靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不小2.00m”;“防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m,合用前室不应小于3.00m”;在设计中设计人员设计的外窗在总面积上符合规定的要求,但是会出现的一种情况就是,可开启部分却不能满足规范要求,在这些情况下,必须得增设机械加压送风设施才能保证自然排烟的通畅,以消除安全隐患。
3.2防排烟风机的设置问题分析
对于加压送风机风量的确定中所需要考虑的风道漏风系数在国家相关文件中并没有作出明确的规定,但是根据实际的工程实践数据表明,若采用的是土建竖井,漏风率大于百分之十。因此,在选择加压送风机时如果不考虑漏风系数的影响,则对于需要加压的防烟楼梯间及其前室、合用前室、消防电梯间前室等来说,将得不到规定的送风量。因此,在考虑漏风系数时,应根据规定值进行计算设计,不可以随意加大。
其次,排烟风机的风量确定不合理。在国家相关文件中有如下规定:“排烟风机的全压应按排烟系统最不利环管道进行计算,其排烟量应增加漏风系数”,计算中要加入漏风系数,但对于漏风系数的选取规范中并没有对其作明确规定,致使很多设计人员不考虑漏风系数,直接根据计算结果来配备排烟风,从而导致了排烟量不能得到有效的保证。
3.3防排烟系统防火阀的设置问题
防烟防火阀主要应用于通风和空调系统,防烟防火阀一般安装在通风系统和空调系统机房的防火分隔处,是70℃防火阀,平时常开,当风管中烟气温度达到70℃是自动关闭。控制方式为自动。排烟防火阀主要应用于机械排烟系统中,是280℃防火阀,平时为常闭,火灾发生时受火灾自动报警联动信号自动开启,同时具备手动执行机构,可手动开启,也可在消防控制中心远程开启,一般安装于排烟口、风管穿越防火、防烟分区分隔处和排烟机房风管穿墙处,当风管中烟气温度达到280℃时关闭。在工程设计过程中经常有以下两个问题:
3.3.1排烟风机入口未设置排烟防火阀
在国家相关文件中对于防火阀有如下规定:“排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机,并在机房入口处设有当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀”。但是在设计局部排烟系统时,排烟风机设在屋顶或走道的外墙上,有的直接设在要求排烟的房间,设计人员则认为排烟风机能够直接将烟气排到建筑物外,不会存在排出的烟火引起蔓延的问题,而没有在排烟风机入口管上设置排烟防火阀。
3.3.2管道穿越防火分隔处未设防火阀
对于排烟管、送风管、补风管穿越防火分隔处时是否需要设置防火阀以及如何设置的问题,高规中并未作明确规定,而对此,设计人员对穿越防火分隔处设置防火阀的理解也不尽相同;有的设计人员对排烟管、送风管、补风管穿越防火墙处时未设置任何的防火阀;有的则全部设置了动作温度为70℃的防火阀或设置了动作温度为280℃的排烟防火阀;而有的则在排烟管上设置了动作温度为280℃的排烟防火阀,加压送风管和补风管上则设置动作温度为70℃的防火阀。
结束语
综上所述,暖通空调系统的设计中则应考虑空调系统、通风设计、防排烟设计以及整个建筑中的人身安全问题。相关人员要实事求是地看待目前我国的相关技术规范,在设计和审核的过程中要积极地思考,灵活地运用,不生搬硬套,不片面地去考虑或夸大技术规范中问题;目前消防设计的相关规范还存在着很多的不足,积极地探索性能化设计规范,推动消防设计技术的发展,做到真正的科学、实用以及合理。
参考文献
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[2]张永兵.刘海燕.李洪清.高层建筑暖通设计中存在的问题与改进措施[J].华章,2015
[3]李耕勤.戴强.高层建筑防排烟系统设计分析与探讨[J].中国科技信息,2008
论文作者:何烨
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/10
标签:排烟论文; 高层建筑论文; 暖通论文; 空调系统论文; 风管论文; 防火阀论文; 烟气论文; 《建筑学研究前沿》2018年第3期论文;