工業(yè)建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)計分析

于喜歡

【摘要】防排煙系統(tǒng)設(shè)計能夠減少火災(zāi)產(chǎn)生的經(jīng)濟損失，為人們提供安全保護，以便在短時間內(nèi)撤離到安全區(qū)域。此文章對工業(yè)建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)計進行分析，淺析設(shè)計中存在的難點問題，并提出相應(yīng)措施加以解決，以便防排煙系統(tǒng)能夠正常使用，發(fā)揮應(yīng)用作用。

【關(guān)鍵詞】工業(yè)建筑;防排煙系統(tǒng);設(shè)計分析? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.034

為確保生產(chǎn)安全，國家推出了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并對工業(yè)建筑防排煙設(shè)計提出了較高的要求。工業(yè)生產(chǎn)階段由于內(nèi)容復(fù)雜，所以安全性難以保障，由此可見防排煙系統(tǒng)設(shè)計具有非常重要的作用，以實際情況作為切入點，了解生產(chǎn)內(nèi)容以及流程，細化生產(chǎn)環(huán)境，同時加強巡視掌握建筑整體格局，使防排煙系統(tǒng)設(shè)計方案更為科學(xué)合理，在保證生產(chǎn)活動能夠順利進行的同時降低安全事故發(fā)生概率。

1、自然排煙概述

自然排煙結(jié)構(gòu)簡單，操作難度較低，不需要單獨配備排煙設(shè)施和動力裝置，正因如此在各類建筑中得到廣泛應(yīng)用，但是這種方式實用效果并不穩(wěn)定，極易受到火災(zāi)發(fā)生時煙氣溫度、風(fēng)向以及風(fēng)速等客觀條件影響，火勢有可能借排煙口蔓延至其他區(qū)域，危險性較大。對開口排煙而言，如果建筑內(nèi)部溫度不斷上升，說明煙氣中攜帶大量未充分燃燒的氣體，一旦煙氣排放至外部環(huán)境中，這些氣體會立即引發(fā)新的火焰，沿建筑壁面向上蔓延出現(xiàn)貼壁效應(yīng)，而且在高溫的作用下玻璃制品會直接爆裂。為增強自然排煙實用效果，需在建筑墻面安裝突出裝置，防治貼壁效應(yīng)出現(xiàn)，使煙氣盡量遠離外墻。改變排煙窗外觀，如縮小長寬比例同樣有助于煙氣排放。除此之外盡量不要為建筑配備自動窗口，以便火災(zāi)發(fā)生時能夠及時排出煙氣，控制溫度上升速度。

2、防排煙系統(tǒng)的要求

防排煙系統(tǒng)是工業(yè)建筑中不可缺少的一部分，在設(shè)置過程中要參考當(dāng)前建筑格局以及劃分的防火區(qū)域。之所以設(shè)置防排煙系統(tǒng)主要作用在于當(dāng)火災(zāi)來臨時，工作人員能夠在第一時間撤離到安全區(qū)域，構(gòu)造安全通道，規(guī)避人員傷亡。當(dāng)前在設(shè)計防排煙系統(tǒng)時自然排煙以及機械送風(fēng)是常用的方式。雖然自然排煙是目前常用的方式，實用效果顯著，但這種方式發(fā)揮的作用取決于外部條件造成的影響，效果缺乏穩(wěn)定性，但自然排煙也有其他方式無法比擬的優(yōu)勢，即成本投入較少，對設(shè)備以及工藝技術(shù)并未提出明確要求，使用簡單方便無需花費過多精力對其進行管理，不需要以電源作為基礎(chǔ)，因此在建筑領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。盡管如此在實際運用中還要考慮有關(guān)條件。工業(yè)建筑規(guī)模龐大，會對平開窗起到的通風(fēng)效果造成一定影響，不僅如此在設(shè)計過程中還要考慮防雨效果，為防止雨水進入建筑內(nèi)部，會在建筑高處設(shè)置相應(yīng)設(shè)施。實地調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，在工業(yè)建筑中懸窗使用方式不當(dāng)會產(chǎn)生一些問題，矛盾愈發(fā)嚴(yán)重，煙氣難以排除。這種情況主要出現(xiàn)在大廠房以及倉庫中，排煙量大，排煙面積搭大，這無疑增提升了工作難度，對整體設(shè)計提出更為嚴(yán)格的要求，鑒于此如果采用機械排煙必須要考慮當(dāng)前工業(yè)建筑整體情況，分析實際需求合理設(shè)置設(shè)備。

3、防排煙設(shè)計中的難點

3.1注意自然排煙設(shè)計的規(guī)范性

工業(yè)建筑自然排煙系統(tǒng)發(fā)揮的效果與所處環(huán)境有不可分割的聯(lián)系，雖然這種排煙方式更為簡單便捷，具有經(jīng)濟特征，但是和其他排煙設(shè)計進行對比卻發(fā)現(xiàn)，自然排煙設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)具有不確定，以至于施工完成之后難以發(fā)揮出實質(zhì)性作用。究其原因主要是設(shè)計人員沒有進行實地考察，導(dǎo)致自然排煙所處位置缺乏合理特征，開窗面積并不符合實際需求，排煙窗整體結(jié)構(gòu)并不合理。對于這類問題必須要仔細分析，以形成的設(shè)計方案為主確定自然排煙窗在建筑中的位置，并和其他排煙方式結(jié)合在一起，如此才能達到預(yù)期排煙效果。

3.2設(shè)施安裝及材料質(zhì)量不達標(biāo)

工業(yè)建筑配有的防排煙系統(tǒng)在使用過程中，其發(fā)揮的作用與選擇的設(shè)施和具體材料有直接關(guān)系，而這也是保障系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵。其一根據(jù)當(dāng)前工業(yè)建筑格局分布劃分防煙區(qū)，可以墻體或建筑房梁作為參考標(biāo)準(zhǔn)，如果實際條件無法滿足防排煙提出的需求，則要在合適位置增設(shè)擋煙垂壁。依照有關(guān)部門制定的標(biāo)準(zhǔn)，自然排煙儲煙倉的厚度不能低于50cm，同時要超過當(dāng)前建筑空間20%的高度。如果空間規(guī)模較小，工作人員難免會感到壓迫感，對后續(xù)工作開展而言極為不利，甚至?xí)a(chǎn)生負(fù)面影響。設(shè)置過程中一定要嚴(yán)格遵循既定規(guī)章制度，不得進行違規(guī)操作，所選材料需具有耐高溫、防風(fēng)板等特點，擋煙結(jié)構(gòu)不能存在裂縫、傾斜等問題。對機械防排煙系統(tǒng)來說，若設(shè)備安裝存在問題，則難以達到預(yù)期效果，甚至設(shè)計人員如果沒有遵循既定標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)具有的排煙功能將無法正常發(fā)揮。

3.3排煙口風(fēng)量的設(shè)計問題

防排煙系統(tǒng)設(shè)計過程中，最引人矚目的就是風(fēng)口設(shè)計，為保證風(fēng)口設(shè)計的合理性，需測定當(dāng)前建筑高度，對內(nèi)部空間進行分析，以此作為基礎(chǔ)確定排煙口在建筑中的位置以及具體用量。特別是在各個防煙分區(qū)內(nèi)，排煙口水平距離不能超過30m。機械排煙系統(tǒng)中主風(fēng)口風(fēng)量較大，而遠端風(fēng)口風(fēng)量較小，要通過實際情況分析進行合理安排，繼而滿足設(shè)計要求。

3.4機械排煙設(shè)計缺乏合理性

盡管對于工業(yè)建筑的防排煙設(shè)計國家制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，可作為設(shè)計階段的參考資料，但是在實際工作中并不時所有設(shè)計人員都能夠掌握標(biāo)準(zhǔn)含義，機械排放煙量設(shè)計值與實際數(shù)值之間存在差異，致使機械排煙設(shè)計缺乏合理性，難以發(fā)揮應(yīng)有作用，實用效果不佳。

4、防排煙系統(tǒng)設(shè)計的策略

4.1明確施工圖紙內(nèi)容

在工業(yè)發(fā)展道路上為體現(xiàn)防排煙系統(tǒng)發(fā)揮的作用，在施工過程中要滿足設(shè)計方案提出的需求，這是作業(yè)基礎(chǔ)條件。一方面正式施工之前安排工作人員進行實地考察，采集相關(guān)資料，掌握基本情況，以此作為參考制定更為科學(xué)合理的方案。設(shè)計階段要掌握工業(yè)建筑應(yīng)用范圍以及運用方式，分析建筑具有的特征，從而設(shè)計防排煙系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計完成之后，監(jiān)管人員要對設(shè)計方案進行復(fù)核，驗證其合理性和可行性，控制設(shè)計階段成本投入。另外設(shè)計工業(yè)建筑防排煙系統(tǒng)時，需向有關(guān)部門遞交申請，建立聯(lián)系做到密切配合，特別是消防部門，落實預(yù)防措施保證安全性。

4.2選擇合適的方案

以建筑內(nèi)部空間格局作為參考選擇最為合適的方案，如果工業(yè)建筑樓道墻體缺少窗戶，可以任何點位作為參照物，通過計算掌握煙氣在內(nèi)部流動情況，并以此作為依據(jù)安裝排煙設(shè)施。如果建筑內(nèi)部走廊裝有窗戶，則可將其作為排煙口使用，與樓道的機械排煙結(jié)合在一起，增強排煙效果。

4.3保證防排煙系統(tǒng)設(shè)計施工的質(zhì)量

設(shè)計方案成型后即可開展防排煙系統(tǒng)施工工作，在施工階段一定要注意方式方法的選用，相關(guān)措施的落實，保證整體施工質(zhì)量，金屬管道安裝后對其進行檢測，判斷是否達到既定標(biāo)準(zhǔn)，了解排煙風(fēng)管的耐火極限排煙系統(tǒng)安裝情況，從全局出發(fā)監(jiān)督施工，滿足相關(guān)規(guī)程提出的要求。

4.4重視工程完成之后的驗收

竣工后監(jiān)理人員要對工程進行檢驗，測試防排煙系統(tǒng)運行情況，確定防排煙口在建筑中的位置，通過測量確定通風(fēng)效果以及風(fēng)速。在保證建筑功能不受影響的情況下分析系統(tǒng)整體設(shè)計，斷定是否科學(xué)合理。驗收階段如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計存在問題或者不滿足實際需求要立即通知作業(yè)單位進行調(diào)整。另外為保證系統(tǒng)發(fā)揮的效果達到預(yù)期，必須注意排煙風(fēng)機在建筑結(jié)構(gòu)中的位置，了解安裝過程中使用的方法。通常情況下送風(fēng)機和排煙機房大多集中于建筑頂部或者底部，對封口距離做出適當(dāng)調(diào)整，以免系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)煙氣混亂的情況，影響工業(yè)發(fā)展。

4.5排風(fēng)與排煙系統(tǒng)合用時，應(yīng)滿足火災(zāi)時排煙需求

火災(zāi)來臨時啟動排煙系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)，兩者同時使用，這種排煙方式最大的優(yōu)勢在于能夠?qū)こ淘靸r進行控制，但是無論是風(fēng)機、風(fēng)管亦或是防火閥的設(shè)置都要滿足系統(tǒng)運行提出的需求。日常生產(chǎn)階段，各個排煙口始終處于開啟狀態(tài)，以便交換內(nèi)外空氣，如果建筑內(nèi)部突發(fā)火災(zāi)各個防煙分區(qū)的排煙口要立即開啟，而非防煙區(qū)的排煙口要立即關(guān)閉，避免煙氣由防煙區(qū)飄散至非防煙區(qū)。

4.6合理布置自然排煙窗

火災(zāi)發(fā)生時由于煙氣質(zhì)量較強，故此會集中在建筑上部空間，正因如此自然排煙窗要安置在建筑頂棚或者相鄰墻體，同時在離地面約1.5m處安裝自然排煙窗開啟裝置，以便能夠及時開窗，排除煙氣。外窗開啟面積可以最大窗口面積作為參考，并不對其做出明確規(guī)定。如果在建筑內(nèi)部設(shè)置側(cè)拉窗，可以窗口最大開啟面積為參考進行計算，無法推拉的一側(cè)不能算入排煙面積，如果使用外開窗則通過推開的角度計算開窗面積，若大于70°則按照窗面積進行計算，而不足70°則以當(dāng)前窗戶水平投影面進行計算。

4.7合理設(shè)置排煙風(fēng)機

為防止火災(zāi)發(fā)生后火勢借由管道向其他區(qū)域蔓延，同時為保證排煙風(fēng)機能夠正常運行，需將其安裝自機房內(nèi)部，并利用耐火能力較強的隔墻、樓板等與其他結(jié)構(gòu)隔開。

5、系統(tǒng)設(shè)計注意事項

5.1排煙風(fēng)機及加壓送風(fēng)機的位置設(shè)定

考慮到防排煙的效果，在確保排煙風(fēng)機及加壓風(fēng)機風(fēng)量和風(fēng)壓的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該注意對排煙風(fēng)機及加壓風(fēng)機、取風(fēng)口及排煙口的位置設(shè)定。加壓送風(fēng)系統(tǒng)要確保送入空氣不受排出煙氣影響，將加壓及取風(fēng)口設(shè)置在建筑物下部，避免設(shè)置在建筑物上部將火災(zāi)煙氣吸入。排煙風(fēng)機及排煙口設(shè)置在建筑物上部，方便火災(zāi)煙氣向大氣。在實際的設(shè)計過程中，還要考慮到建筑形式的實際情況，有的加壓送風(fēng)機和排煙風(fēng)機房都設(shè)置在了樓頂。只有正確處理加壓風(fēng)機、排煙風(fēng)機、排煙機取風(fēng)口的水平和垂直距離對應(yīng)關(guān)系，才能夠避免出現(xiàn)煙氣混入送風(fēng)機的情況，從而提升防排煙效果。

5.2建筑排煙口的位置設(shè)計

排煙口的位置對于排煙效果的影響也是非常大的。排煙口越低，火災(zāi)發(fā)生時的煙氣越往下壓，對人員安全疏散時的威脅就越大。實踐證明，排煙口位置和形式能夠很大程度的影響排煙效果。對于走廊排煙，在排煙口設(shè)置在天棚上就相對設(shè)在側(cè)墻上的排煙效果要佳。此外，必須要合理保持送風(fēng)口和排煙口之間的距離。特別是在樓梯間下部的送風(fēng)口和排風(fēng)口，如果距離較近，就會發(fā)生送風(fēng)和排煙之間的短路，這不僅不會起到排煙的效果，還起不到送風(fēng)加壓效果。

結(jié)語：

結(jié)合上述內(nèi)容可以看出，防排煙系統(tǒng)對工業(yè)建筑而言具有極為重要的作用，而建筑本身也會對系統(tǒng)運行產(chǎn)生一定影響。企業(yè)對安全防護有較高的要求，在設(shè)計防排煙系統(tǒng)的過程中，不僅要參考既定標(biāo)準(zhǔn)進行選擇，同時還要根據(jù)建筑實際情況選用最為合適的方式，做到合理設(shè)置，優(yōu)化建筑內(nèi)部布局，從整體出發(fā)對系統(tǒng)進行檢查，確定防排煙系統(tǒng)中存在的問題，采取針對性措施加以解決，進而提高作業(yè)效率，使防排煙系統(tǒng)具有的作用在工業(yè)建筑中能夠得到充分發(fā)揮。

參考文獻：

[1]殷悅.工業(yè)建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)計難點及解決方法[J].居舍，2019（15）：117-117.

[2]呂艷茹.防排煙系統(tǒng)的設(shè)計難點分析[J].石油石化物資采購，2019（7）：45-45.

[3]王亮.工業(yè)建筑自然排煙設(shè)計思路及要點分析——以玩具廠房為例[J].智能城市，2019（22）.