建筑中暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)分析

楊 統(tǒng)

（浙江綠城匠心建筑設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 310012）

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)，各行各業(yè)都在加速地發(fā)展，同樣建筑工程的發(fā)展也是有目共睹的，在很多的一線城市，很多的高層建筑在不斷地建成，隨著高層建筑不斷地投入使用，城市的空間利用也達(dá)到了一定的高度，同時(shí)，建筑形式的多樣性直接體現(xiàn)了一個(gè)城市的發(fā)展情況。

但是，隨著眾多建筑的建成，必然會(huì)產(chǎn)生一定的建設(shè)問題，并且針對(duì)建筑物使用過(guò)程中的安全產(chǎn)生了一定的威脅。如火災(zāi)發(fā)生時(shí)，如果建筑物不具備一整套完善的排煙系統(tǒng)，那么在組織人員進(jìn)行疏散、撤離的時(shí)候，可能會(huì)造成人員吸入大量的濃煙，出現(xiàn)呼吸困難問題，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致窒息的情況出現(xiàn)，這種情況下造成人員傷亡的并不是無(wú)情的大火，而是可以人為避免的建筑排煙設(shè)施問題。[1]

1 在建筑中暖通排煙的重要性

在建筑工程中，一般將層數(shù)超過(guò)十層或者高度超過(guò)100 米的建筑稱之為高層建筑，目前，在我國(guó)的大多數(shù)城市中，一般高檔的住宅全部在三十層左右，有些辦公樓層數(shù)已經(jīng)達(dá)到了四五十層，針對(duì)這樣的高層建筑，火災(zāi)的防護(hù)是非常重要的，由于層數(shù)較多，一旦發(fā)生火災(zāi)就會(huì)面臨嚴(yán)重的疏散問題，如果建筑內(nèi)部煙霧的排放問題未及時(shí)進(jìn)行處理，可能會(huì)直接造成人員的傷亡，并且在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙霧的蔓延速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于火勢(shì)。

所以在建筑物中，暖通空調(diào)防排煙技術(shù)就顯得格外的重要，可以將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的人員傷亡情況降到最低，有效地控制由火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失，并且有效地給火災(zāi)中被困人員的撤離爭(zhēng)取了大量的時(shí)間。[2]

2 建筑物防排煙的主要方式與作用

目前，建筑物中采取的主要控?zé)熜问绞强責(zé)熂胺罒?，而主要的控?zé)煼椒ㄊ怯行p少或隔開有煙地區(qū)的煙霧。排煙是充分利用結(jié)構(gòu)本身和設(shè)備系統(tǒng)，禁止?jié)鉄煷笠?guī)模聚集和排離建筑物，并有效及時(shí)地按照固定軌跡進(jìn)行排放。目前有三種反吸煙方法：自然吸煙、機(jī)械吸煙和機(jī)械防煙。自然吸煙，以它的名字命名，根據(jù)自然條件，空氣對(duì)流，對(duì)室內(nèi)煙霧進(jìn)行有效的清理，火災(zāi)發(fā)生后建筑物室內(nèi)溫度明顯高于室外，這樣的溫差會(huì)刺激煙霧的運(yùn)動(dòng)，迅速地清除室內(nèi)煙霧。機(jī)械防煙則是通過(guò)機(jī)械設(shè)備的幫助，使煙霧從室內(nèi)排出。機(jī)械防煙還充分利用機(jī)械設(shè)備對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行增壓和加壓，保證不同空間的正氣壓，從而實(shí)現(xiàn)防煙的目的。[3]

3 建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)的概述

在建筑中，防排煙系統(tǒng)在日常生活中有著非常重要的位置，將生活中產(chǎn)生的各種有害氣體直接排除在建筑物內(nèi)，可以直接阻斷火災(zāi)中產(chǎn)生的大量煙霧，延緩濃煙的擴(kuò)散，而且在這個(gè)過(guò)程中，可以有效地為建筑物中的人們爭(zhēng)取更多的撤離時(shí)間，同時(shí)在撤離時(shí)，安全通道的空氣可以保證正常的呼吸需求。此外，也可以將建筑物的熱量控制在一定范圍內(nèi)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生大量的濃煙會(huì)使建筑物內(nèi)的熱量直接升高，通過(guò)空調(diào)防煙系統(tǒng)可以使煙霧不向外擴(kuò)散，這樣可以縮小火災(zāi)影響的范圍。在日常生活中，防排煙系統(tǒng)的所有構(gòu)成部分都安裝在建筑物的最頂層空間，這種設(shè)計(jì)被稱為機(jī)械式主動(dòng)型。建筑物中的防煙系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)國(guó)家統(tǒng)一要求的民用建筑防火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，加壓送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間、風(fēng)量、流速應(yīng)根據(jù)具體情況嚴(yán)格執(zhí)行。施工時(shí)，根據(jù)建筑物的實(shí)際高度來(lái)制定施工基準(zhǔn)，例如在地下倉(cāng)庫(kù)施工的過(guò)程中，需要結(jié)合通風(fēng)系統(tǒng)、泵室、配電室、電梯室等在內(nèi)的全面綜合考慮，相對(duì)重要的部位設(shè)置獨(dú)立機(jī)械式主動(dòng)通風(fēng)設(shè)施施工中必須盡量與消防網(wǎng)絡(luò)連接。同時(shí)統(tǒng)一的消防中心需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)可以直接啟動(dòng)煙霧警報(bào)器，啟動(dòng)系統(tǒng)。[4]

防煙系統(tǒng)主要由煙囪、煙器、風(fēng)扇、防火閥、送風(fēng)口、建筑空調(diào)和電動(dòng)防火門、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、火災(zāi)警報(bào)等構(gòu)成。在煙道和進(jìn)氣系統(tǒng)的安裝時(shí)，必須考慮對(duì)其復(fù)合材料的要求?？扇疾牧喜荒苁褂?，最好使用可燃性、耐熱性較高的材料。管道的厚度要根據(jù)施工規(guī)范和應(yīng)用領(lǐng)域仔細(xì)計(jì)算，安裝通風(fēng)管時(shí)，應(yīng)該使用防火材料將保護(hù)罩進(jìn)行密封。消防閥和排氣閥必須按照消防設(shè)備的規(guī)范來(lái)進(jìn)行安裝。關(guān)于訂單，為了確保品質(zhì)和整體功能，最好固定常用的優(yōu)質(zhì)廠家進(jìn)行合作。整個(gè)項(xiàng)目必須在安裝完成后進(jìn)行檢查，模擬火災(zāi)檢查煙氣控制系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間，進(jìn)行串聯(lián)測(cè)試其靈敏度和各控制模塊功能是否正常，空氣量是否達(dá)到一定的設(shè)計(jì)和計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)以及消防要求的一定指標(biāo)。另外要將煙制御系統(tǒng)連接到自動(dòng)火災(zāi)警報(bào)，這樣能夠第一時(shí)間進(jìn)行救援。[5]

4 建筑暖通空調(diào)防排煙技術(shù)的現(xiàn)狀

4.1 防風(fēng)閥設(shè)計(jì)的位置不合理

設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的時(shí)候，防火閥主要有70℃熔斷型防火閥與280℃熔斷型這兩種。在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的防火閥主要采用70℃熔斷型防火閥，起到的作用主要是將煙氣阻絕，能使煙氣擴(kuò)散到更多的空間以及防火區(qū)域。280℃熔斷型的防火閥則是主要被應(yīng)用于排煙系統(tǒng)中，與它的名字一樣，在煙氣溫度達(dá)到280℃的時(shí)候，防火閥就會(huì)熔斷自動(dòng)關(guān)閉，可以在使用過(guò)程中有效地避免火災(zāi)的發(fā)生，大火沿著風(fēng)管進(jìn)行蔓延。在進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的時(shí)候，將防火閥以及排煙閥進(jìn)行合理的規(guī)劃，確定好放置的位置，將暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙功能發(fā)揮到最大程度，根據(jù)目前的建筑施工情況看來(lái)，很多由于設(shè)計(jì)的閥門位置存在問題，導(dǎo)致防排煙系統(tǒng)的使用功能受到了較為嚴(yán)重的影響。[6]

4.2 地下室、高層建筑及走廊排煙系統(tǒng)存在的問題

在建筑物的整體構(gòu)造中，地下室是組成建筑物的重要部分，并且地下室與其他部位相比，具有密集的消防管道，并且空間封閉得較為嚴(yán)密，在使用過(guò)程中人員在地下室逗留的時(shí)間較短，所以在實(shí)際的建筑工程建設(shè)過(guò)程中，針對(duì)地下室的暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并不會(huì)過(guò)于重視。在建筑物防排煙系統(tǒng)中，最好將各個(gè)樓層的樓梯間與樓梯前室作為設(shè)計(jì)重點(diǎn)，但是在實(shí)際的工程建設(shè)當(dāng)中，建設(shè)單位為了保證工程成本的最小化，常會(huì)忽視設(shè)計(jì)要求以及各種規(guī)范，利用自然排煙功能并不完善的樓梯間進(jìn)行排煙工作，導(dǎo)致建筑物的排煙效果并不理想，并且在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，不能及時(shí)地將火災(zāi)產(chǎn)生的大量濃煙進(jìn)行快速的外排，嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)疏散以及救援工作的開展。同時(shí)也有部分的排煙口，直接被設(shè)計(jì)在安全出口處，直接將安全出口列為安全隱患部位。

4.3 不合理的外窗排煙設(shè)計(jì)

在建筑物進(jìn)行排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，如果選擇了自然排風(fēng)，那么就要對(duì)外窗進(jìn)行更加嚴(yán)謹(jǐn)、合理的設(shè)計(jì)，這樣可以有效地保障在建筑物投入使用中，自然排煙的方式可以發(fā)揮出更大的效果。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員并沒有辦法根據(jù)建筑物的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)特征，對(duì)外窗進(jìn)行有依據(jù)并且科學(xué)的設(shè)計(jì)，直接影響排煙的使用效率。這就要求設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，一定要熟悉建筑物的整體結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)要求，才能保證排煙效果。

4.4 無(wú)法合理控制加壓送風(fēng)口

建筑中排煙的設(shè)置是為了有效地保障建筑消防的要求，不能僅僅只是將室內(nèi)排煙作為實(shí)施目標(biāo)，這樣在排氣以及加壓封口上就無(wú)法很好地把控。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要嚴(yán)格按照建筑物的整體構(gòu)造以及各個(gè)功能區(qū)域的功能劃分，針對(duì)排氣風(fēng)度以及加壓封口，根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及各種相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，在這個(gè)過(guò)程中要針對(duì)建筑物的詳細(xì)特征，進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)的設(shè)定，并將排煙系統(tǒng)的效果發(fā)揮到最大。

5 建筑暖通空調(diào)防排煙技術(shù)的應(yīng)用

5.1 針對(duì)防火閥的設(shè)計(jì)進(jìn)行加強(qiáng)

針對(duì)防火閥的部位要做出合理、細(xì)致的設(shè)計(jì)，這樣才可以提高防排煙系統(tǒng)的實(shí)用性。在整個(gè)設(shè)計(jì)流程中，要根據(jù)建筑物的具體構(gòu)造特點(diǎn)及對(duì)整體的暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)的具體需求,來(lái)做好防火閥具體裝置部位的方案設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)人員可以把每一種防火閥的具體信號(hào)全部標(biāo)示在設(shè)計(jì)圖紙上，比如熔斷溫度、是常開閥門還是常關(guān)閥門以及動(dòng)作時(shí)間的信號(hào)連鎖等，以防止安裝工人在建造過(guò)程中發(fā)生的任何裝置故障。[7]

5.2 針對(duì)不同的建筑合理設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)

針對(duì)不同地點(diǎn)的建筑結(jié)構(gòu)，例如地下室、走廊等而定。在設(shè)計(jì)地下室控?zé)熛到y(tǒng)時(shí)，必須結(jié)合地下室的功能和尺寸，選擇適當(dāng)?shù)某裏煼绞健Ｈ绻叵率沂窃跊]有窗戶的情況下設(shè)計(jì)的，則需要額外的通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)增加室內(nèi)的正壓力并迅速清除室內(nèi)的煙霧。對(duì)高層建筑消防排煙起著重要作用的供熱防煙系統(tǒng)應(yīng)按規(guī)定開發(fā)，因此，在具體設(shè)計(jì)選擇設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，不應(yīng)局限于追求設(shè)計(jì)方便、節(jié)約施工成本、規(guī)范性地強(qiáng)調(diào)要求，結(jié)合建筑特點(diǎn)和需要，為整個(gè)除煙系統(tǒng)選擇合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，應(yīng)符合建筑物的防用要求。

5.3 設(shè)計(jì)施工外窗要合理

天然排煙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需安裝固定設(shè)備，就可以發(fā)揮排煙功能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑，但天然排煙主要取決于風(fēng)速、排氣位置、室內(nèi)外溫度差，以及走廊和無(wú)煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，地下室也有所不同，在設(shè)計(jì)控?zé)熛到y(tǒng)時(shí)，必須根據(jù)地下室的功能和大小，對(duì)地下室進(jìn)行設(shè)計(jì)，并選擇適當(dāng)?shù)某裏煼绞?。如果地下室的設(shè)計(jì)沒有窗戶，則需要額外的通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)增加內(nèi)部正壓和快速煙霧。供暖空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)高層建筑火災(zāi)和煙霧方面起著重要作用，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

因此，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程選擇設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，既要追求設(shè)計(jì)方便，又要節(jié)省施工成本。采用必要的規(guī)范和根據(jù)建筑物的特點(diǎn)和需要選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)。整個(gè)排煙系統(tǒng)必須滿足建筑物使用的預(yù)防需求。自然排煙結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需安裝固定裝置就可以實(shí)現(xiàn)排煙功能，因此廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑。然而，天然排放的煙霧主要受風(fēng)速、廢氣位置、室內(nèi)外溫度差的影響，因此在火災(zāi)發(fā)生后，煙霧中會(huì)含有許多易燃?xì)怏w，接觸空氣后就會(huì)燃燒。這樣，火勢(shì)就會(huì)迅速膨脹。因此，合理設(shè)計(jì)外窗尺寸和布置既能有效提高自然排煙效果，又能防止煙墻粘結(jié)。

另外，照明可以根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，如果建筑物包含外部突出的走廊，可以調(diào)整屋頂上的燈，以防止煙霧和氣體進(jìn)入墻壁。然后根據(jù)合適的舷長(zhǎng)比的具體設(shè)計(jì)要求，可以排除窗外的煙霧，防止其被墻體粘結(jié)。如果發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，室內(nèi)煙氣含量超標(biāo)，可立即打開窗戶，發(fā)揮有效排煙作用。[8]

5.4 機(jī)械排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代建筑一般是高層建筑，地下室具有大面積和封閉的特點(diǎn)，因此采用機(jī)械排煙系統(tǒng)排煙。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，機(jī)械式煙道系統(tǒng)必須按照建筑物的結(jié)構(gòu)、面積和防火要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，任何煙道和排氣管通常安裝在建筑物的天花板上。為確保系統(tǒng)安全及防止火勢(shì)蔓延至其他地區(qū)，煙霧管制系統(tǒng)不應(yīng)越過(guò)防火區(qū)。防火區(qū)內(nèi)盡可能少放煙筒，適當(dāng)選擇空氣排氣速度，減少煙氣阻力，盡快向外釋放煙氣。排氣位置必須合理，不能選擇密閉位置，與輔助風(fēng)口的距離必須嚴(yán)格符合規(guī)范要求。

5.5 防排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)置

防排煙風(fēng)機(jī)一般是指將煙氣向外排除的設(shè)備，既能減少發(fā)煙霧的疏散面積，又能減少煙霧強(qiáng)度，保證人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，有效減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。科學(xué)合理地安裝防煙風(fēng)機(jī)，可以有效減少火災(zāi)，及時(shí)消除火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的熱量?，F(xiàn)在很多樓宇，特別是辦公樓區(qū)，升降機(jī)前部的疏散梯及消防升降機(jī)，由于沒有天然的排煙設(shè)施，所以都按照標(biāo)準(zhǔn)的裝置上了機(jī)械排氣系統(tǒng)及煙扇。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著各種高樓在大量建成，人們的生活顯得更加有品質(zhì)和現(xiàn)代化,人們的生活幸福感也在不斷提升。同時(shí)高樓大廈的建造也支撐著整個(gè)社區(qū)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展。因此，搞好高樓建筑防火工作，是每個(gè)人的共同責(zé)任。空調(diào)消防排煙系統(tǒng)是降低因火災(zāi)事故所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的關(guān)鍵設(shè)備。在今天，建筑業(yè)中已攻克了不少技術(shù)難題，進(jìn)一步完善采暖空調(diào)排煙熱損失工藝，使其在關(guān)鍵時(shí)刻能起到了決定性作用。