吴得胜
浙江联建工程设计有限公司 浙江省 310000
摘要:随着社会的进步,人们对于生活质量的要求不断提升,暖通空调在人们的居住建筑中得到了广泛的应用,为人们提供更舒适的生活和工作环境。暖通系统的设计技术受到人们高度的重视,应该根据建筑的整体结构以及平面形式和建筑的功能等各方面综合考量,对暖通系统进行科学的设计,达到更好的效果。
关键词:高层建筑;暖通空调;排烟设计
引言:
烟气在建筑火灾中具有极大的危害性。据统计,在建筑火灾遇难的人员中,有近70%的人是浓烟致死的,所以建筑防排烟至关重要,是消防安全设计核心所在。研究表明,建筑的暖通空调系统和防排烟有着紧密的联系:一方面,暖通空调系统覆盖整个建筑,管道网的存在可以为烟气传播提供通道;另一方面,若能从暖通空调系统入手进行防排烟设计,可以达到事半功倍的效果。
1 设计暖通空调时需要注意的问题
为了避免高层建筑中通风管道位置不利所带来的消极影响,遏制管道网络成为助燃的可能,在暖通空调系统的设计中就必须全面地考虑消防安全问题。
(1)为了满足消防防火的需求,应分层布置防火分区,同一个空调系统不应跨越两个防火分区,而当同一个系统需要跨越两个分区时,在管道穿越防火墙处也要相应地设置防火阀,在安装防火阀时则需要注意,填充材料应是防火材料,否则防火墙与防火阀就失去了防火意义。
(2)对于竖直方向设置的空调系统则不应超过 5 层并且在 5 层以内的管道楼板衔接处安装防火阀,对于新、排风系统则可不受楼层的限制。
(3)通风管道的防火设计与保温来说,一般的通风管道需要采用不燃材料制作,保温则采用难燃B级或者不燃材料。
2 建筑暖通空调消防安全设计
建筑通风空调管道横纵交错,在建筑每一个部位均有所分布,如果没有做好消防安全设计,这些管道将成为促进火灾烟气蔓延的重大威胁,同时助长火势,增大扑救难度。因此,在对暖通空调进行设计时,必须充分考虑消防安全。
(1)根据消防安全需求,按分层原则布置防火功能分区,每个分区单独设置空调系统,不得跨越。如果实际情况中无法满足以上要求,则在管道穿越防火设施时增设防火阀,并采用阻燃材料填充风管和墙壁间形成的缝隙。
(2)对采用竖向布置方式的暖通空调,通常一套系统不得超出5层,而且在管道穿过楼板的位置还需增设防火阀,设于风管中的防火阀应沿着气流的方向进行关闭,熔点不得低于70℃。若建筑采用自带灭火装置的新、排风系统,则在设计时可不考虑层数限制。采用竖向布置方式的系统,其排放管道应设置在建筑的管道井以内,在对总风管与支管进行连接时,需在井壁外侧等关键部位增设防火阀,并按2~3层的间隔采用阻燃材料设置分离保护层。
(3)在绝大多数情况下,建筑暖通空调无法提供火灾发生时的排烟功能。如果设计要求必须提供这一功能,则需设置具备较高安全度的自动切换阀或电动密闭门。除此之外,系统的管道规格、风量以及其它设施都必须满足规范的排烟要求。
(4)通常,风管的保温和防火设计,可以按照通风空调系统的设计来进行,风管穿越防火墙和伸缩缝的时候,加上防火阀的连接部位,风管外部包裹的铁皮,厚度应该达到 1mm 以上。采用的保温材料,也应该是非燃性的材料,能够隔绝火源,并且管道的厚度要超过 3.5mm。金属的管道应该按照现行的标准来进行设计。
3 暖通系统防排烟设计
防排烟的设计与空调系统的设计密切相关,但是在实际的设计工作中,常常会出现下面几个误区。
3.1自然排烟的外窗的设计
根据相关规定:“靠外墙的防烟楼梯间、封闭楼梯间每 5 层内可开启外窗总面积之和不小于 2.0m2 ”;“独立前室、消防电梯前室可开启外窗面积不应小于2.0m2 ”;“共用前室、合用前室不应小于 3.0m2 ”。但是在进行建筑工程的防排烟设计时,设计人员往往只满足了窗户的面积需求,而没有注意到窗户的外形,从而使得防排烟设计失误,无法安装必要设施,带来许多不必要的麻烦,所以这里的窗户除了面积要求之外,还要注意可开启的外窗类型,而在防排烟设计时并不能采用固定窗或者内窗代替,这是对暖通空调系统进行设计时需要注意的问题,避免不必要的麻烦。
3.2 风机设置问题
对于加压送风机风量的确定中所需要考虑的关于风道漏风量的问题,在相关规定中并没有给出明确的规定,但是结合实际的工程实践数据:如果采用的是土建竖井,漏风率在 10% 以上。由此可见,在选择加压送风机时如果不考虑漏风系数的影响,就对于需要加压的防烟楼梯间及其前室、合用前室、消防电梯间前室等建筑部分,将出现得不到规定送风量的现象。所以在防排烟设计的过程中,往往会给设计人员一种送风量越大越好的错误观念,但如果这样做了会造成前室或者楼梯间超压,出现门难以开启的现象,反而影响了防烟效果,因此,在考虑漏风系数时,应参考规定值进行计算设计,不可随意提高送风量,同时送风系统应采用管道送风。
此外,对于风机风量的问题,现行技术规范也提出了以下规定:“风机应按照最不利于排烟的环境进行设计,并考虑加大管道漏风系数”,在计算过程中必须按要求加入管道漏风系数,而其数值的选取却往往无据可依,导致多数设计人员都忽视了以上规定,仅仅根据初步计算结果确定风量,最终的结果必然是排烟效果不佳。规范中有关排烟量的设计计算参考了其它国家的数据,由于地理环境与气候条件存在明显差异,所以这些数据并不完全适用于我国的建筑。针对这些问题,应在风量计算时引入性能化理念,根据烟气层高度与时间等因素,计算和确定最佳的风量,得到更准确、更合理的计算结果,为风机优化配置和系统的高效运行创造良好条件。
3.3 防火阀设置
阀门主要起启闭和调节作用,无论是防火、防烟或排烟类的阀门都应具备耐火稳定性和火灾完整性的要求。通风空调系统一般不与防排烟系统合用,但在实际设计中,受平面布局影响,空调系统与防排烟系统合用通风管路的情况也很普遍,但防火阀、排烟阀的设置位置和控制方式往往设计不合理,要么漏设要么错设,造成设计缺陷,不能更好的防止蔓延和及时的排除火灾烟气,另结合防排烟系统,以阀门控制简单为好。
当排烟风机的入口未设置排烟防火阀时,根据相关规定对防火阀的规范:排烟风机可采用离心风机或轴流风机,并且在机房入口处设置当温度高于280℃时可自动关闭的排烟防火阀。但在真实设计局部排烟系统的时候,排烟风机设在屋顶机房或靠外墙机房虽然不存在排出烟雾会弥漫的问题,但入口经常漏设防火阀。因此,在实际设计中应严格按照规定进行设计,以满足规范的要求。
3.4 排烟口和送风口的风速控制
在建筑防火设计的规范中,对于排烟口和送风口的风速有明确的规定。比如,加压送风口的风速不宜大于 7m/s,排烟口的风速宜在 10m/s 以下。实际工程设计中,设计者往往对规范中文字条文不够重视,常常突破规范对防排烟的设计风速的限制,设计的风速比规定的数值要大,增加系统阻力,影响排烟效果。因此,防排烟设计时,必须要控制风速,设置排烟口,加压送风口也要遵循相关的规定,满足相应的要求。
结束语
随着人们对建筑安全标准的日渐提升,暖通空调系统防排烟设计关系到人民生命财产安全,所以在设计过程中应严格按照规范中的相关条例,深刻领悟消防技术规范,脚踏实地的看待我国相关技术规范,在设计和审
核的过程中结合自身实际,总结过往经验,将经验灵活的运用于实践,全面的考虑技术中遇到的问题,只有这样,才能早日弥补消防设计存在的不足,积极的去思考、探索,尽可能的推动消防设计技术的发展,以保障人民生命财产安全。
参考文献:
[1]陈翔. 暖通空调系统的防排烟设计常见问题分析[J].中国新技术新产品.2017(13)
[2]邢家玮. 暖通空调系统防排烟设计常见问题分析[J].住宅与房地产.2017(15)
[3]徐阳. 暖通空调系统的防排烟设计常见问题[J].住宅与房地产.2016(30)
论文作者:吴得胜
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/18
标签:排烟论文; 空调系统论文; 管道论文; 建筑论文; 风管论文; 暖通论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第17期论文;