关键词:高层建筑;暖通空调;防排烟;施工技术;应用
随着我国城市化进程的加快,建筑行业步入高速发展模式,高层建筑大量出现在城市中,大城市中的现代化建筑大多以高层建筑为主,高层建筑的增加大大释放了城市的空间资源,但是也产生了很多问题,例如,在发生火灾时,高层建筑在应对火灾时问题频现,火灾会产生的浓烟,威胁人们生命安全的主要因素就是浓烟,若不能迅速排除浓烟,会造成巨大的安全事故发生。
1暖通空调系统的防排烟设计概述
暖通空调的防排烟系统分为防烟和排烟两个部分,前者是通过一些技术手段,抑制失火地区烟气的产生并组织蔓延;后者是将产生的烟气通过一些手段排放到室外,以净化烟区的空气。目前,防烟主要是利用机械加压来实现的,而排烟主要是通过自然风压辅助机械动力来进行的。机械加压防烟主要就是利用机械动力来送风,使得无烟区的正压值符合要求,从而限制烟气流入。自然排烟是借助室外风压以及火灾产生的热压来实现,而机械排烟就是利用机械使烟气强制弹出。
2防排烟系统设计常见问题
2.1自然排烟中的外窗设计不合理
在我国高层建筑中自然排烟窗的设计不合理是一个非常常见的问题。目前我国很多高层建筑在设计外窗时,设计人员往往只注重外窗的设计面积,或者混淆了可开启外窗面积和外窗面积的概念。当与建筑专业的配合出现疏漏时,不乏出现为了追求美观性或者一味追求成本控制时,建筑专业以固定窗、内窗取代可以开启外窗,或者可开启外窗面积达不到自然排烟要求的情况。这样的设计失误必然导致发生火灾时浓烟无法扩散或者扩散不及时。例如,在某工程地下一层、地上十四层建筑工程的防排烟设计中,设计人员在这个建筑工程的每个防烟楼梯都设计了0.96m2的外窗,但是因为外窗本身选择了甲级防火窗,而甲级防火窗在火灾发生的时候很难开启,无法保证有效的可开启排烟面积,就导致自然排烟系统不满足防排烟设计要求,在这种情况下必须增设机械加压送风设施。
2.2配电不规范
在暖通空调系统的防排烟设计,涉及一些风机的应用,风机的能源主要靠电能来提供,对应的也就涉及配电规范的问题。防排烟风机对电负荷要求极为严格,配电设施容不得马虎。目前,配电方面存在的问题主要有以下几点:首先,电源的问题,在目前的配电系统中,单位没有注意使供电线路与消防电源相连接,而是连接到一些普通电源上,存在巨大的隐患;其次,配点线路问题,按照规范要求,必须使用耐火电缆或者阻燃电缆,电路必须具备不错的防火性能,这方面还需要进一步落实。此外,由于防排烟系统的电路平时使用较少,在管理方面也存在很多问题,往往到使用时才想起要对其进行检修,不能够很好的保证应急使用,需要进一步改善。
2.3遗漏安装防火阀
在防烟排烟的施工中安装防火阀是很重要的,它能够有效控制火灾和降低火灾危险,对防火阀的安装时常遗漏的原因有很多,主要是暖通空调防排烟的施工技术人员的安全素质意识不足,缺少对安全事故的经验和重视程度,最终无法对防火阀进行统一安装。另外,技术人员没有深刻意识到发生火灾的严重性,防火阀对于建筑物的巨大安全作用,这严重阻碍了暖通空调防排烟施工技术的提升,也限制了暖通空调防排烟的作用。
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3高层建筑暖通空调防排烟施工技术与应用
3.1自然排烟
这种排烟技术主要是在发生火灾以后,不需要使用任何形式对烟雾进行排出,只需借助空气浮力,内外压力差以及风力的作用来排出烟雾。能够应用这种排烟方式的前提是必须保证建筑物有出气口和进气口。出口可以是建筑立面的门窗,也可以是专用排气口。在以前修建高层建筑时通常会内置专用排气竖井。一般情况下,房间内的废气可以从竖井向外进行排出。这确保了房间内空气的自然对流和通风。在发生火灾时,整个室温会急剧上升,室内外温度差和竖井的作用可以形成烟囱效应。,从而将大量室内的烟雾做到迅速排出,排烟效果非常好,而且很少会受到外界因素的影响。
3.2防排烟装置
防排烟的主要原理是将浓烟限制在某个区域,减缓浓烟扩散的时间,避免浓烟向安全通道扩散,为消防队员到达现场争取了时间,使得消防队员有反应时间和救援时间,能够在最短时间内控制火灾,减少生命财产的损失。本装置的的技术要点是要与建筑现场相结合,确定火灾的危险区,最后在区域内安排最有利的位置进行安装。安装人员要根据安装位置按照图纸严格安装,这样才可以确保在发生险情时可以发挥最大作用。排烟的装置在发生险情时可以有效的减缓火势的扩散,保证烟雾最大限度的排放到室外,尽量控制在指定范围,安装过程一定要注意防火阀的安装,在高温度环境中可以有效发挥。
3.3防火阀设置
启闭与调节是阀门的主要作用,应用在防火要求高的环境中的任何阀门和配件,都应该有较强的耐火性和稳定性。通风空调系统一般不会与防排烟系统同时应用,但是实际情况比较复杂,施工现场环境多变,受不同因素的影响,空调系统和防排烟共用通风管路的情况也很常见,但防火阀、排烟阀的设置位置和控制方式往往设计不合理,存在很多漏设、错设,应用过程中弊端明显,没有将控制烟雾扩散的效率和质量发挥出来,结合防排烟系统,阀门控制简单较为实用。
3.4机械防排烟
建立机械防排烟系统是现代高层建筑中的主要防排烟措施和手段,主要是设置机械空气输送的装置和防烟气扩散的装置,包括加压送风机、排烟排风机和防烟气扩散的挡烟垂壁以及相关的风口、排烟阀、防火阀等,利用送风机输送大量的空气到特定区域(疏散走道、消防电梯间前室,防烟楼梯及其前室、合用前室等)形成相对邻室的正压,防止邻室的烟雾进入,利用排风机快速排出因火灾产生的大量高温烟气,在这一过程中,正压送风系统和排烟排风系统有效结合应用,防排烟效果显著,此方案的技术优势是不受气候天气、外界影响,可以随时的对烟雾进行及时快速的排除处理。
总之,防排烟设计是暖通空调系统中非常重要的一个部分,是用户生命财产的一层保障。就目前的情况来看,防排烟设计还存在着诸多问题需要改善。设计人员应该重视这些问题,在设计过程中,通过自身的工作,去改善这些问题,从而保证防排烟系统的正常运行。同时,在以后的设计中,也应该多注意多留心,发现新的问题并加以改善,从而进一步提升防排烟系统的工作性能。
参考文献
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论文作者:董梁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/5
标签:排烟论文; 高层建筑论文; 烟气论文; 火灾论文; 浓烟论文; 系统论文; 暖通空调论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;