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摘要:防排烟施工在高层建筑暖通空调工程中有着极其重要的作用,它能使人们的生命和财产安全得以确保,因此必须对其加以重视。与此同时,在防排烟的施工过程中要对其科学性及施工中存在的问题予以明确,为了保障施工质量就要及时采取有效的施工技术,从而使施工人员的伤亡概率和人们财产的损失得以降低。
关键词:高层建筑;暖通空调;防排烟;施工技术
一、高层建筑暖通空调防排烟的重要性
在高层建筑中,一旦遇到火灾情况时不能对烟雾进行及时排出,那么就会在很大程度上增加火灾的严重性,从而导致一些伤亡事故的悲剧发生,这将严重影响建筑市场,使相关的社会负面新闻产生,对社会经济的稳定和发展极为不利。将防排烟施工技术应用于高层建筑暖通空调工程中能够对有毒气体进行有效的排放,防止烟雾和火灾继续扩散蔓延,使火灾产生的影响得到较大程度的减弱,同时还使人员的伤亡和财产的损失得以降低,在较短时间内扑灭火灾,从而使高层建筑安全稳定的工作、居住环境以及人身财产安全得以确保。
二、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。
三、高层建筑暖通空调防排烟施工技术与应用
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。
采用自然排烟,对建筑物的开窗面积有一定的要求,对于不同房屋类型的面积要求详见表1。
表1
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。
2、机械排烟的方式
2.1全面通风的排烟方式
这种排烟方式的原理是:使用大型的设备,将屋内的积压排除,同时利用风力设备向是被输入大量的空气。由于氧气和风力助燃的特性,这种方法只能用于未着火但是存在大量烟雾的区域。优点是排烟效果好,不易受到外接因素的影响,且能够保障安全可靠。缺点是设备投资高耗电量大,成本高。
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。
3、防排烟风机的设置
设置防排烟风机目的在于:火灾发生时,产生大量的有毒烟雾,通过防排烟机将烟雾快速的排出建筑物,避免烟雾扩散到非火灾区域或者疏散通道,为建筑物的人员撤离或者避难提供保障。同时,因为降低了建筑物内的室内温度,并阻止了烟雾和热量的扩散,对火灾的控制也具有一定作用。一般情况,机械式的排烟机为风口、风机和风管等,自然的排烟机为通道、门窗和通风口。常见防排烟风机的设置如图1所示。
表4
(4)如果出现一个抽风烟机同时为两个以上的区域进行排烟工作时,应按照最大的面积进行相关计算。
(5)部分高层建筑物存在可以自然排烟系统的防烟楼梯(带裙房),正常情况下,会存在一个可以自然排烟的天窗。如果没有设置可开启的天窗或者其他自然排烟系统时,其(合用)前室应设置机械排烟设备(局部),且排烟量不低于每平米60m3/h。
(6)对于超过5m以上的净空高度,很难区分排烟风机的排烟区域。
4、防火阀的设置
在以下情况下,应当设置防火阀,位置安装在通风、空气调节系统的风管:
(1)房间的楼板处和间隔墙:易产生火灾或者危险的房间以及通风、空调调节机房的房间;
(2)需要设置防火阀的水平风管与垂直风管连接处;
(3)穿越防火分区处和变形缝处的两侧
在实际的施工阶段,在排烟支管上、排烟风机机房以及穿过防火墙的排烟管道上都应该设置排烟防火阀。
四、暖通空调防排烟施工中可能遇到的问题
1、暖通空调防排烟设计问题
理论与实践不符是常见的施工问题,施工人员在实际施工阶段,一定要仔细核对现场施工情况与设计图纸的要求是否一致。如果发现有较为突出的冲突时,首先应该仔细分析差异原因,找出问题的核心所在,同时以《高层民用建筑设计防火规范》作为实施规范依据,进行施工或者设计调整。有些施工现场,排烟机没有设置在相关机房内,而是设置在了建筑物的外墙上,或者直接安装在了需要排烟的房屋内,导致现场的实际施工人员产生了误解,认为这样的设计(将排烟系统设置在外墙上),可以将烟雾完全排除,达到控制烟雾扩散的目的。
2、没有在管道穿越防火分隔位置装设防火阀
防火阀应该安装的区域和位置,尤其是在穿越防火分隔位置,应当设置对防火阀。而在实际操作过程中,由于个人的理解不同,部分技术人员没有按照《高层民用建筑设计防火规范》的要求,在应有位置装设防火阀,或者装置了70℃的防火阀和280℃的排烟防火阀。因此,现场施工阶段,需要注意相关区域是否装设了防火阀,及时与设计人员沟通进行改进。
结束语
综上所述,近年来,我国在积极进行现代化建设的过程中,高层及智能建筑几乎呈现各地区现代化建设水平的重要标志。同普通建筑相比,高层建筑的防火能力、暖通空调防排烟施工质量等至关重要,因此,相关施工企业应给予高层建筑暖通空调防排烟施工技术以高度重视,结合工程实际,综合考虑各种因素合理应用相关施工技术,才能够提升高层建筑使用安全性。
参考文献:
[1]李慧媛.高层建筑暖通空调防排烟施工技术与应用研究分析[J].建筑工程技术与设计,2016(29).
[2]张振宇.探究高层建筑暖通空调防排烟施工技术与应用[J].建材发展导向:下,2017,15(14):191.
论文作者:王清涛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/20
标签:排烟论文; 烟雾论文; 高层建筑论文; 建筑物论文; 火灾论文; 风管论文; 施工技术论文; 《防护工程》2018年第33期论文;