建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)研究

陳晨

安徽水利開發(fā)有限公司 安徽 蚌埠 233000

引言

伴隨著我國經(jīng)濟體制的不斷改革和完善，居民在建筑空間使用階段，非常注重建筑防火和防排煙系統(tǒng)的建造情況。為了給居民提供人身財產(chǎn)安全的基本保障，促進防排煙系統(tǒng)的有效實施，既可以為居民疏散提供安全通道，為其提高足夠的逃生時間，同時還可通過防火裝置應用，有效降低火災造成的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。為此如何保障防排煙系統(tǒng)的質(zhì)量是建筑施工的首要問題。

1 建筑排煙外界影響因素

煙霧具有較強的流動性，容易在外部因素的影響下造成大規(guī)模的傷害，給建筑的防排煙系統(tǒng)帶來很多干擾因素。氣流是導致煙霧流動形成的關鍵，在建筑出現(xiàn)火災后，隨著氣流向四周流動而在上部聚集。針對此現(xiàn)象，在防排煙系統(tǒng)的設計工作中應加強對市場的調(diào)研，以便準確了解建筑內(nèi)部和外界的氣體流動狀況，為科學防排煙系統(tǒng)提出最佳的設計方案，極大限度減少氣流造成的干擾。當建筑發(fā)生火災之后，建筑內(nèi)部的溫度驟然增加，但外界溫度相對較低，導致氣壓差的形成。在這種情況影響下，氣流將會從上而下的形成持續(xù)性的閉環(huán)系統(tǒng)。存在于上部的氣體逐步向外部流動，反之存在下部的氣體會由外向內(nèi)逐漸流動，兩種方向的流動氣體會形成特定的循環(huán)性氣流。除此之外，風速對氣流的影響也較為明顯，在建筑體現(xiàn)得更加明顯，這座建筑高度較高，周圍的遮擋物數(shù)量有限，周圍風力等級偏高，受到風速和壓力的共同影響產(chǎn)生氣流差，讓建筑表面形成的煙霧擴散的途徑受到阻礙，形成向下的流動趨勢。由此現(xiàn)象說明，在暖通空調(diào)工程設計當中，應結(jié)合風向和風速兩種因素對火災現(xiàn)狀造成的影響，通過可行的方式減少此類因素的影響。

2 建筑排煙施工技術(shù)

建筑排煙施工技術(shù)分為三種，自動排煙、機械排煙、防排煙火機三種方式。自動排煙系統(tǒng)是相對來說較為簡單的方式，經(jīng)濟方面投入較少、操作較為簡潔方便且不需要電力的支撐，因此在火災斷電的影響下仍然可完成向外部排煙的工作。自然排煙系統(tǒng)可以充分發(fā)揮其建筑內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的長處，形成強度較大的氣流差，并配套設計開窗和通風口，通過自然狀態(tài)的形式向外部排出煙霧。想要發(fā)揮其自然排煙的作用，必須通過房屋的類別來確定，合理控制建筑物的開窗面積。通過對建筑類型的發(fā)展過程掌握，專用排煙井取得了廣泛的應用效果，通過建筑物墻體的保護效果，可以在室內(nèi)外環(huán)境中形成區(qū)別較大的差別，導致建筑內(nèi)部的氣流持續(xù)向上翻滾涌動，形成自然排氣的現(xiàn)象。在火災發(fā)生后溫度逐步增加，在這種條件的影響下氣流的流動能力大幅度提高，從而形成相對較為明顯的煙囪效應。自然排煙的方法原理相對來說步驟較為簡單、成本較低，是相對來說較為常見的建筑排煙方式[1]。

機械排煙的方式通常分為兩種，分別是全面通風排煙方式和負壓機械排煙方式。其中全面通風排煙方式想要得以實現(xiàn)需要大型設備的支持，把屋子內(nèi)部積攢的壓力排除干凈并合理設計相對應的風力設備以便對空氣的輸入，但由于其局限性較強，由于風力和氧氣都會帶來助燃的效果，因此只能在排除煙霧時使用，在火災發(fā)生時實用性不足且所需要的成本較高，經(jīng)濟效益不足。實現(xiàn)負壓機械的排煙方式主要得力于高性能承壓機械設備，其作用可以降低建筑內(nèi)部環(huán)境的壓力，室內(nèi)外環(huán)境可以在短期內(nèi)形成壓力差，給煙霧提供引導的渠道，伴隨著大量氣體向外排出。需要注意的是，想要建筑內(nèi)部的火力較為旺盛并且會產(chǎn)生大量的煙霧，此時承壓機械的設備排煙方式很難得到良好的應用效果。高溫環(huán)境的影響下不利于機械設備的正常運作，為了避免這種現(xiàn)象需要設置合適的防火閥。防排煙風機械能夠快速將建筑物結(jié)構(gòu)內(nèi)部的煙霧排出，防止其聚集在疏散通道，從而讓建筑內(nèi)部的人員創(chuàng)造綠色安全通道，讓其快速逃生。除此之外，防排煙風機有助于降低建筑內(nèi)部溫度，在一定程度上阻斷煙霧和熱量的傳輸途徑。一般情況下，機械式的排煙有助于降低建筑內(nèi)部溫度，從而阻斷煙霧和熱量的傳播途徑。機械式排煙風機的內(nèi)部是由風機、風管等設備構(gòu)成，也可通過需求對自然式排煙設備進行選擇，即通過通道、門窗等方式實現(xiàn)排煙的目的。設計防排煙系統(tǒng)是一項傳統(tǒng)型工作，需要依靠規(guī)范嚴格執(zhí)行，應重點考慮加強送風機的工作效率，即為送風量。由于建筑的特殊性質(zhì)，應注重對各項指標的把控。相對于前室不送風的防煙樓梯內(nèi)部，在設計時應合理控制加壓送風機的工作能力。若抽風機服務的區(qū)域范圍達到兩處甚至更多，必須要依靠最大面積進行相應的計算和分析，安排合適規(guī)范的抽風機。充分關注了解建筑的結(jié)構(gòu)特點，部分建筑應配有自然排煙系統(tǒng)的樓梯，這種情況下會安排設置自動排煙的天窗。一部分建筑較為特殊，即沒有安排設置可啟動的天窗，需要借助機械性排煙設備，要求排煙量至少要滿足60m3/h。

3 防排煙施工技術(shù)實際應用

3.1 消防排煙

在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)落實防排煙系統(tǒng)施工的過程時，要求在設計的過程中要合理設置安排加壓送風系統(tǒng)和機械排煙設備，并科學合理地綜合運用電氣一體化的結(jié)構(gòu)。在安設暖通空調(diào)時應當將其置放在合理安全的區(qū)域位置上，為了確保提升建筑內(nèi)部通風換氣產(chǎn)生的效果和質(zhì)量。例如，在實際設計鍋爐房時，要充分考慮到易燃易泄露物的安全問題，所以就要設計相應的事故處理通風系統(tǒng)以及氣體濃度警報系統(tǒng)，作為展開消費安全設計主要考慮的目標。防排煙系統(tǒng)，都是由傳輸管道、管井、防火閥門、開關、排風機等設備構(gòu)成的[2]。防煙系統(tǒng)的設置是由樓梯間的正壓力形成的。機械系統(tǒng)的排煙量和防煙區(qū)域有著直接的關聯(lián)，建筑的防煙裝置分為機械加壓供風設備和可啟動外窗的自然排煙設備。建筑排煙設施應依據(jù)規(guī)范要求，排煙窗應該設立合理開啟裝置，但安裝高度偏低，開設具有難度的排煙器均沒有安裝操作裝置開啟設備，不利于火災影響下排窗器的啟動。依據(jù)規(guī)范設置要求，防煙樓梯間和前室、合用室和消防電梯間的機械加壓送風量，由計算而確立，當計算值和規(guī)范設定值不相同時，應該選擇兩者之間較大的，有些設計直接按照規(guī)范所確立的設定值，通常會導致選用的風機風量、壓強較小，無法滿足實際要求。有的設計通常運用通風和機械排煙裝置并用的系統(tǒng)，但施工中如果沒有按照設計的要求選擇合適的雙速風機，有些建設單位無法按照設計的風機型號定制購買功率較小規(guī)格的風機，從而讓風機的風量嚴重不足。相對于建筑高度超過50m的一級公共建筑和建筑高度在100m以上的居住建筑，按照規(guī)定要求，易選擇機械加壓送風系統(tǒng)，有的工程在以上部位采用自然排煙的方式，在火災發(fā)生時，機械加壓送風系統(tǒng)和自然排氣窗同時啟動時，使得防煙樓梯間很難產(chǎn)生正比，無法達到防煙的效果，應合并正壓力送風系統(tǒng)不設計氣壓調(diào)節(jié)裝置。按照規(guī)范的要求，機械加壓供風設備的防煙樓梯間和并用前室，均應采取獨立設置安裝的送風系統(tǒng)，當必須采取一個系統(tǒng)時，應該在前往合用前室的風管上設立壓強差調(diào)節(jié)設備，無法讓樓梯間剩余壓強大于前室。防煙分區(qū)不應合理規(guī)范設立阻煙設備，有一部分工程，特別是大型商場設施安裝機械排煙區(qū)域為依據(jù)規(guī)范要求在吊頂下部設立擋煙壁，一些地下室雖采用建筑擋煙設計，由于擋煙系統(tǒng)的出煙口未按照實際規(guī)范要求設立在棚頂或者棚頂墻面附近，而是安裝在梁的下半部。

3.2 防排防火閥設置

相對于建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設備來看，排煙和防火部位閥門在施工實踐應用上占據(jù)重要的地位。在其調(diào)節(jié)和開啟的轉(zhuǎn)換期間，可以充分發(fā)揮其隔煙和阻火的功能。一般情況來說，排煙和其管道的接收口在自然狀態(tài)下是處于關閉模式的，只有在火災發(fā)生時，溫度升到280°以上時，就會自動開啟排煙系統(tǒng)，為此，應當在排煙風機的基礎上和機房的入口處設置隔煙閥和防火設備[3]。建筑防火規(guī)定通風空調(diào)系統(tǒng)管道布置時，應橫向?qū)Ψ阑鸱謪^(qū)進行設置，豎向不應該超過五層，但當排風管道設立回流設施或者設立防火閥，且每層都設有自動噴水滅火系統(tǒng)，其進風和排風渠道不受到限制，同時跨越樓層的垂直風管應安裝在豎井之內(nèi)。一些情況下通風空調(diào)系統(tǒng)的風管要設立防火閥門：風管跨越防火分區(qū)處、風管穿越通風、空調(diào)機房以及重要的火災危險程度較大的房間隔墻和樓板處、垂直風管應和每層水平風管交匯處的水平管道上、跨越變形縫兩側(cè)處應各設立一個。在廚房、衛(wèi)生間、浴室等垂直排風管處，應設置并采取合理的防止回流方案或者在支風管處設立防火閥門。建筑物非高層類應在管道井、電纜井處設立每隔2～3層不燃體隔板，井壁處同時要采用耐火極限不低于1h的不燃體，井壁上的檢查門同時需應用丙級防火門。

3.3 防排煙裝置安裝

在建筑施工過程中，防排煙裝置通常來說是要設立在特殊的區(qū)域和位置，以便控制煙霧的擴散程度，防止煙霧擴散到安全通道或是疏散通道，從而為消防人員爭取到更多的營救時間，為了確保火災可以盡快解決，確保建筑內(nèi)居民的人身、財產(chǎn)安全。在進行施工時，防排煙裝置應結(jié)合施工實際狀況和環(huán)境情況作為基礎，在明確了解火災產(chǎn)生之后，在合適的區(qū)域內(nèi)選擇安裝點，嚴格遵守安裝設計圖紙的展開工作，以此確保裝置可以充分發(fā)揮實際性的效果。與此同時，防排煙裝置應及時對煙霧進行排放，防止煙霧順著火勢進行蔓延，達到有效控制煙霧擴散范圍的目的，需要注意的是，防排煙裝置必須設立防火閥門，這樣才可促使防排煙裝置在高溫環(huán)境下發(fā)揮其應有的效果。在風管安裝前應先做到熟悉圖紙，準確了解掌握風管的具體位置、標高、參照物按照風管排列圖進行預設組織按照，對比設計圖紙，觀察是否和設計圖紙符合，準確無誤后即可進行安裝。安裝設備前應及時清理風管內(nèi)部、外部物和污染物，并及時保持清潔，安裝風管和配件可拆卸的接口和調(diào)節(jié)構(gòu)件時，不應設立在墻上或者樓板內(nèi)部。風管支吊架的位置應該設立正確，膨脹的螺栓應及時擰緊，讓其牢固堅實，支吊架上的螺栓應通過機械設備鉆孔，在對風管進行安裝時，要及時對支、吊架進行固定和安裝，讓其位置正確、受力較為均衡，吊桿應垂直安裝，支吊架不應設立在風口以及閥門處，吊桿不可以直接固定在法蘭上。對于直徑或長方形長邊尺寸低于400mm，吊桿直接的距離不應大于或等于400mm，吊桿間距不應大于300mm，懸吊的風管和其部件應設立防止其擺動的固定點位。同時，要聯(lián)動控制的線路對單體式轉(zhuǎn)動設備進行調(diào)試安裝，并進行聯(lián)動調(diào)試。

3.4 科學排煙系統(tǒng)

一般在建筑的暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)施工時，會把自然排煙和機械排煙形式進行融合，將這種施工形式展現(xiàn)的排煙效果發(fā)揮到最大，在打開窗戶或者是開門通風時，可以起到自然排煙的效果。在進行開窗時或者開門進行通風時，可以起到自然排煙的效果。需要注意的是在對外窗進行設計時必須要遵從規(guī)范，對窗戶的類型也要嚴格。機械排煙的主要形式是通過排煙機的應用來達到排煙的效果，而且可以將室外風通過送風機傳輸至室內(nèi)，從而提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量。然而，通過這一種技術(shù)可以將空氣運送至控制區(qū)，但由于這一技術(shù)在應用時會產(chǎn)生助燃的效果，對此，這種技術(shù)只能在沒有發(fā)生火災的煙氣進行運用。同時還存在另一種方式，是可以通過排煙機械把火災區(qū)域的煙氣排出于建筑物之外，這類方法可以快速降低火災區(qū)域的內(nèi)部壓強，并及時形成負壓強，防止煙氣的快速擴散。但在火災形式較大時，這種排煙的方式會在煙氣量逐步提升時無法完成煙氣全部排出的效果，易于導致煙霧的蔓延和擴散。

4 結(jié)束語

在建筑暖通階段應用防排煙施工具有重大的意義和作用，所以在施工期間必須加強重視，落實相關的工作推進建設。在進行防排煙施工時，還應進行科學化的分析和采取先進的施工方式，針對影響排煙的效果及時改良和優(yōu)化，全面保證施工質(zhì)量和施工效率，保證居民擁有良好的生活環(huán)境，提高安全性和舒適度。