建筑消防中的防煙技術(shù)與防爆技術(shù)研究

徐辰

摘要：近年來，建筑功能更加豐富，使人們享受到了一個更加舒適便捷的建筑空間環(huán)境。但與此同時，建筑中的火災(zāi)隱患也不斷增多，火災(zāi)防控難度逐漸加大。在此情況下，有必要對建筑消防中的防煙技術(shù)、防爆技術(shù)做進一步分析優(yōu)化，從而保障建筑與人員、財產(chǎn)安全。本文聯(lián)系實際，在簡要分析煙氣、爆炸危害性的同時就建筑中的防煙技術(shù)、防爆技術(shù)做詳細分析論述，希望能為相關(guān)工作帶來些許幫助。

關(guān)鍵詞：建筑消防;自然排煙; 機械排煙;防爆技術(shù)

火災(zāi)是非常典型的威脅到人類生命與財產(chǎn)安全的危險事故，火災(zāi)發(fā)生后，不僅會產(chǎn)生大量煙氣，降低能見度，造成人體中毒，而且有時也會引發(fā)爆炸事故，導(dǎo)致事故影響進一步擴大。因此在進行建筑消防設(shè)計時，做好防煙與防爆設(shè)計是至關(guān)重要的。下面聯(lián)系實際，就建筑消防中的防煙技術(shù)與防爆技術(shù)做具體分析。

1 火災(zāi)成因與煙氣、爆炸危害

1.1火災(zāi)成因

一般來說，火災(zāi)的發(fā)生要具備以下必要條件：可燃物、引火源以及助燃劑。從燃燒到形成火災(zāi)，一般會經(jīng)過三個階段。一是初期增長階段，燃燒剛剛出現(xiàn)時，有少量煙氣冒出，火勢小，波及的范圍也小，常常是位于著火點周圍的可燃物會被引燃。第二個階段是充分發(fā)揮發(fā)展，起火燃燒一定時間而沒有得到有效控制后，火勢會明顯變大，燃燒范圍也會向周邊擴散，轟然現(xiàn)象有可能在此階段出現(xiàn)，火勢發(fā)展迅速，建筑結(jié)構(gòu)、建筑內(nèi)的一些可燃物都會被引燃。第三個階段為衰減階段，當助燃劑或是可燃物減少時，火勢也會減弱最終完全熄滅?；馂?zāi)的危害是極大的，在得不到合理防控處理的情況下，會引發(fā)嚴重的人員傷亡與財產(chǎn)損失，引發(fā)一系列負面社會影響。因此對于火災(zāi)，必須嚴加防控，最大程度減少或避免火災(zāi)的發(fā)生，火災(zāi)發(fā)生后，也需根據(jù)具體的火情、事故現(xiàn)場實際情況迅速采取控制措施，盡可能減小火災(zāi)影響[1]。

1.2煙氣危害

當某一可燃物被點燃時，就會有煙氣產(chǎn)生，隨著燃燒時間的增加，火勢的增大，煙氣也會越來越多，最終給人體帶來嚴重影響與危害。研究表明，大量煙氣進入人體內(nèi)會造成人員中毒。煙氣中的CO進入人體后與人體內(nèi)的血紅蛋結(jié)合，導(dǎo)致血紅蛋白氧氧運輸量明顯減少，與此同時，CO會與人體內(nèi)的細胞色素a3結(jié)合，對組織內(nèi)的細胞呼吸產(chǎn)生抑制作用，逐漸導(dǎo)致人體缺氧，身體機能下降，嚴重時會造成死亡。除引發(fā)中毒外，煙氣也會影響人的視線，當能見度降低、視線模糊后，思維判斷也會受到影響，從而給逃生與營救造成阻礙。另外煙氣也會灼傷人體，煙氣溫度高，接觸到人體后會導(dǎo)致人體皮膚受損[2]。

1.3爆炸危害

伴隨著火災(zāi)出現(xiàn)的，往往不僅只有煙氣，還有爆炸，按照相關(guān)的分類標準，我們將火災(zāi)事故中的爆炸事件分為化學(xué)爆炸與物理爆炸兩大類?；瘜W(xué)爆炸的危險性極高，這類爆炸會引發(fā)更大面積的火災(zāi)。如當火災(zāi)現(xiàn)場有可燃粉塵、易燃液體蒸汽等物質(zhì)時，火焰會引發(fā)爆炸事故，進而讓火災(zāi)的波及范圍、影響范圍更廣。

物理爆炸本身沒有燃燒反應(yīng)，如火災(zāi)現(xiàn)場的一些液化汽鋼瓶、蒸汽鍋爐等在高壓作用下會發(fā)生爆炸，電冰箱等設(shè)備因火災(zāi)受損后也會發(fā)生爆炸。這類爆炸一般不會對火災(zāi)產(chǎn)生非常強烈的催化作用，但如果爆炸物品周圍有人或是其他的物體，那么后果將不堪設(shè)想。相較于煙氣，火災(zāi)爆炸的危險性、破壞性更大。這是因為在爆炸過程中會產(chǎn)生大量熱能，熱量將氣體向四周擠壓，這一過程中產(chǎn)生強烈的沖擊波，會對物體、人體造成巨大危害。在爆炸的過程中也會有很多污染氣體產(chǎn)生，導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降，引起人員中毒。在煤氣罐、電視機等物體爆炸過程中會有大量碎片產(chǎn)生，且在沖擊波的作用下這些碎片向四周飛散，會導(dǎo)致人員受傷或死亡。與從同時，爆炸會對事故現(xiàn)場以及周邊的電力系統(tǒng)造成破壞，從而使得火災(zāi)更加嚴重，更難以控制[3]。

2 建筑消防中的防煙技術(shù)分析

在建筑消防中，對于煙氣的防控應(yīng)當做到以下幾點：一是煙氣的排除速度要快，當煙氣產(chǎn)生后，相關(guān)裝置要一同作用盡快將煙氣排出室外，保持室內(nèi)清晰能見度，為逃生與營救爭取更多時間。二是要盡可能降低煙氣溫度。煙氣是有一定熱度的，且熱度較大時會灼傷人體，因此要采取相關(guān)措施促進煙氣溫度降低，在保護人體的同時也為救援人員的救援工作提供便利。三是火災(zāi)熄滅后，殘余煙氣要能被盡快排出，讓建筑環(huán)境恢復(fù)正常。基于以上目標與要求，下面探討三種具體的防煙技術(shù)：

2.1優(yōu)化建筑材料，增強防煙控煙效果

在建筑消防體系中，煙氣防控技術(shù)是非常重要的一個組成部分，合理應(yīng)用煙氣防控技術(shù)能讓火災(zāi)現(xiàn)場的熱量在較短時間內(nèi)被導(dǎo)出，從而避免了建筑構(gòu)件因高溫而受損、倒塌，同時也能給人員的疏散撤離創(chuàng)造良好環(huán)境，推動救援工作順利、高效開展。因此在進行建筑消防設(shè)計時，相關(guān)工作人員必須綜合考慮各項因素，從各個方面入手優(yōu)化建筑排煙防煙效果。具體如可從材料入手，在建筑中應(yīng)用一些安全性、環(huán)保性較高的裝修材料來減少毒煙氣的產(chǎn)生，實現(xiàn)對煙氣的有效防控。

2.2自然防排煙技術(shù)

自然防排煙是利用自然條件防止火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣侵入到防煙樓梯間以及消防電梯間。自然防排煙方式有優(yōu)點也有缺點，優(yōu)點為不需借助機械通風(fēng)設(shè)備，不會受到電源中斷、設(shè)備故障等外在因素的影響，運行過程相對平穩(wěn)，且經(jīng)濟成本低，簡單易行。缺點是這一方式的防排煙效果并不穩(wěn)定，在具體工作過程中會受到樓層、風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫等因素影響，無法保證排煙效果的穩(wěn)定性[4]?，F(xiàn)階段，自然防排煙方式常被應(yīng)用于一般性用途建筑，采用該方式可在保證防排煙效果的基礎(chǔ)上減少資金投入，相對經(jīng)濟可行。

在將自然防排煙技術(shù)應(yīng)用于建筑工程時，應(yīng)當注意以下要點：首先是工作人員可對建筑結(jié)構(gòu)進行研究，抓住建筑中凹廊或是陽臺扥部位營造良好的自然排煙效果，加快建筑內(nèi)煙氣排出。其次是可根據(jù)建筑的朝向或是利用前室構(gòu)造能夠開啟外窗排煙的防煙樓梯間，火災(zāi)發(fā)生后建筑中的該區(qū)域?qū)⑾鄬Π踩?，煙氣濃度會相對降低，可為火?zāi)救援爭取到更多時間。另外是工作人員在建筑相應(yīng)位置設(shè)置排煙豎井以及過風(fēng)豎井，利用其進行排煙防煙，減小煙氣危害與影響。

2.3機械防排煙技術(shù)

為獲得良好的防排煙效果，可在建筑樓梯、電梯、走廊、避難區(qū)域等位置增設(shè)防煙裝置，利用機械化裝置加快煙氣排出，降低環(huán)境的危險系數(shù)。當前建筑消防中的常見的有機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，這類系統(tǒng)在防煙控煙方面能起到較大的作用，可為人員營造一個比較安全的環(huán)境。但在建筑消防中應(yīng)用機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時也需注意：機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的布設(shè)位置要科學(xué)合理，同時系統(tǒng)壓力也要適中，如果壓力過大，那么人員開門時會比較困難，反之會阻礙逃生與營救。因此系統(tǒng)壓力要合理，不能出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)作用于建筑樓梯間、前室、走道等區(qū)域的實際壓力要遵循一定的變化規(guī)律。一般來說，建筑電梯間的壓力要大于前室壓力，而前室壓力又要大于走道壓力，走道與樓梯之間的壓差不能超過50Pa，不能小于40Pa[5]。分析研究實際情況我們發(fā)現(xiàn)，當建筑發(fā)生火災(zāi)后，很多逃生人員會涌入防煙樓梯間，造成樓梯間內(nèi)擁擠，并發(fā)生踩踏或是因人員過于密集導(dǎo)致空氣路流通不暢而引發(fā)缺氧暈厥等事故。為避免這些問題發(fā)生，就可充分發(fā)揮前室的作用，將前室設(shè)置為臨時避難所。或者是在樓梯間增設(shè)一道走廊，讓該走廊通向樓梯間的門，發(fā)揮該走廊的作用來減緩煙氣向上擴散的速度，從而為逃生與營救爭得更多寶貴時間。

在應(yīng)用機械防排煙技術(shù)時，需要對建筑結(jié)構(gòu)布局、建筑所處環(huán)境條件做綜合的分析考慮，要根據(jù)建筑實際情況選擇最為合適的正壓送風(fēng)方式與機械排煙裝置，從而提升整體的排煙效果。具體來說，可將正壓強送風(fēng)裝置設(shè)置在建筑防煙樓梯的前室，當建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，該裝置可阻止煙氣進入前室，這樣就能為消防救援工作創(chuàng)造有利條件。除此之外，也可在建筑內(nèi)的其他一些需要排煙的區(qū)域增設(shè)排煙裝置，利用排煙裝置加快排煙速度，將煙氣危害降到最低。

3 建筑消防中的防爆技術(shù)

在建筑消防中，爆炸防控技術(shù)應(yīng)能起到以下作用：對點火源進行控制或消除，避免點火源與爆炸物接觸。對爆炸傳播路徑進行阻隔，最大程度減小火災(zāi)爆炸波及范圍。對建筑內(nèi)外的助燃物、可燃物等進行控制，防止有爆炸性混合物產(chǎn)生。

3.1增設(shè)泄壓設(shè)施

為實現(xiàn)對火災(zāi)爆炸事件的有效防控，可在建筑的門窗、墻體等部位增設(shè)一些泄壓設(shè)施，便于爆炸發(fā)生后及時泄壓，從而將爆炸的威力、影響減小。具體的泄壓措施有：在建筑內(nèi)使用輕質(zhì)墻體，輕質(zhì)蓋板，使用容易泄壓的門窗，以提高泄壓速度[6]。

3.2優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)體系

在進行建筑設(shè)計時，應(yīng)選擇最為安全、合理的建筑結(jié)構(gòu)形式。如半敞開式或敞開式，通過這樣的結(jié)構(gòu)對爆炸事故的破壞性起到一定的削弱作用，防止建筑結(jié)構(gòu)倒塌。

3.3優(yōu)化建筑布置

在進行建筑設(shè)計時，基于消防安全考慮，可將柱、梁等重要承重構(gòu)件避開有爆炸危險的設(shè)備或物體，以此保護建筑結(jié)構(gòu)安全?？蓪⒂斜ㄎｋU的組成部分布置在建筑的上層或是靠近建筑外墻，同時在存在爆炸危險的區(qū)域設(shè)置門斗，利用其減弱爆炸事故的破壞力。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑消防設(shè)計與建設(shè)效果直接關(guān)系到建筑環(huán)境安全，關(guān)系到人民生命財產(chǎn)安全，因此不能大意。在進行建筑消防設(shè)計時，相關(guān)工作人員要能嚴格按照相關(guān)規(guī)范與標準，結(jié)合建筑具體情況選用合適的防煙技術(shù)、防爆技術(shù)，進而提升建筑環(huán)境安全系數(shù)，讓建筑以及人員得到有效保護。

參考文獻：

[1] 黃自浩.高層建筑消防隱患與防火監(jiān)督工作探討[J].今日消防，2020，5（06）：40-41.

[2] 王曉雷.大型商業(yè)建筑室內(nèi)消火栓布置原則[J].建材與裝飾，2020?（18）：88，90.

[3] 王森.消防隱患分析與防火監(jiān)督管理[J].消防界（電子版），2020，6（12）：44，46.

[4] 李瑄.淺談建筑消防中的防煙技術(shù)與防爆技術(shù)[J].低碳世界，2020，10（03）：203-204.

[5] 劉明，滿淳.火災(zāi)自動報警在建筑防煙排煙系統(tǒng)中的聯(lián)動控制探討[J].天津化工，2019，33（06）：47-49.

[6] 鐘桃麗.《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》對住宅建筑防煙設(shè)計的差異分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（21）：61.