1 引言
暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑工程重要的組成部分,在為人們提供了舒適的環(huán)境的同時,還對建筑的消防系統(tǒng)進行了完善,通過防排煙系統(tǒng)可以確保建筑更好的應(yīng)對火災(zāi)等安全事故。目前,一些設(shè)計人員缺乏對暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計的認知,導(dǎo)致其在設(shè)計過程中,防排煙的設(shè)計無法達到相關(guān)規(guī)范要求。因此,必須針對常見的設(shè)計問題,進行相應(yīng)措施的改進,完善暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計。
2 建筑防排煙方式
暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙系統(tǒng)包含兩部分,分別是防煙和排煙。其中防煙是通過一定的措施對火災(zāi)發(fā)生去的煙霧進行控制,確保煙霧不會進行擴散;而排煙則是通過系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn),將建筑物內(nèi)部的煙霧排出到建筑外。因此,防排煙是建筑消防系統(tǒng)的重要組成部分,常見的建筑防排煙方式如下:
2.1 自然排煙
這是利用自然通風環(huán)境,達到建筑內(nèi)外空氣流通的目的。實現(xiàn)建筑物自然排煙的主要有兩種情況:
(1)室外空氣在進行流動過程中,產(chǎn)生的風壓帶動了建筑物的空氣流通。
(2)當火災(zāi)發(fā)生時,由于火災(zāi)產(chǎn)生的高溫,導(dǎo)致建筑物內(nèi)部的空氣溫度高于室外,形成熱壓差,從而形成空氣的流動。
2.2 機械排煙
借助機械設(shè)備,抽取室內(nèi)的空氣排到室外,達到空氣流通的目的,能夠很好的保持建筑物室內(nèi)外的空氣流通,以及較好的排煙效果。
2.3 機械防煙
通過機械設(shè)備,對建筑物產(chǎn)生火災(zāi)的區(qū)域進行送風(如圖1 所示),從而阻止有害的煙霧氣體擴散到疏散通道,對建筑物內(nèi)的人群造成安全影響。
圖1 加壓送風防排煙原理圖
3 暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計存在的問題
3.1 地下室的防排煙系統(tǒng)存在問題
現(xiàn)階段,大多數(shù)建筑都設(shè)置了地下建筑,往往在進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計時,未能采取有效的措施對地下室的防排煙功能進行設(shè)置。例如:在地下室的防排煙系統(tǒng)的補風機的管道設(shè)施中,未設(shè)置70℃防火閥。
3.2 高層建筑排煙系統(tǒng)存在問題
高層建筑的防排煙設(shè)計不合理重點體現(xiàn)在樓梯間及前室。根據(jù)國家建筑消防規(guī)定要求,如果建筑物的高度高于50m,該建筑的樓梯間及前室只能采用機械排煙設(shè)計,不能采用自然排煙設(shè)計。但是,在實際的高層建筑設(shè)計過程中,設(shè)計人員往往忽略了這一規(guī)定,采用了自然排煙設(shè)計。
3.3 走廊排煙口位置設(shè)置不合理
在建筑結(jié)構(gòu)的走廊的防排煙設(shè)計中,設(shè)置的排煙口不合理,出現(xiàn)機械排煙口距離走廊遠點的距離大于30m,或者距離安全出口的距離過近,小于1.5m。這些都嚴重影響了暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)的實際工作效果。
3.4 防火閥的位置不合理
常見的防火閥,應(yīng)設(shè)置在空調(diào)系統(tǒng)的送、回風管路上,起到通風的作用,正常狀態(tài)下應(yīng)處于開啟狀態(tài),其動作溫度控制在70℃左右。排煙閥一般設(shè)置在排煙風機或排煙系統(tǒng)管道上的吸入口,正常狀態(tài)下,應(yīng)保持在關(guān)閉狀態(tài),其動作溫度控制在280℃左右?,F(xiàn)階段,存在部分建筑,防火閥的位置并未參照上述規(guī)定進行設(shè)置。
3.5 構(gòu)造結(jié)構(gòu)不清楚
部分設(shè)計人員,對建筑結(jié)構(gòu)缺乏深入研究,尤其是剪刀梯結(jié)構(gòu)。未能有效的結(jié)合現(xiàn)場實際情況,進行暖通空調(diào)的防排煙設(shè)計。導(dǎo)致設(shè)置的機械防煙設(shè)施無法正常工作,甚至未設(shè)置機械防煙設(shè)施。
3.6 上限值的設(shè)置有問題
在進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計時,在一些建筑的關(guān)鍵位置,都由相關(guān)的規(guī)范要求,明確了上限值,例如風口、風景的風速等。但是,在實際的建筑設(shè)計環(huán)節(jié),設(shè)計人員忽略了這些上限值,或者在進行設(shè)計過程中,計算過程不嚴謹,導(dǎo)致出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差。這些行為都導(dǎo)致了防排煙系統(tǒng)無法正常的投入使用,對建筑的消防系統(tǒng)帶來巨大的風險和安全隱患。
4 暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計解決
4.1 自然排煙的外窗的設(shè)計問題
在進行建筑的外窗設(shè)計時,要充分考慮窗戶的外形,設(shè)置成可開啟的外窗,來實現(xiàn)防排煙的自然排煙效果,應(yīng)杜絕出現(xiàn)固定窗或者內(nèi)窗的情況出現(xiàn)。此外,在外窗的面積方面還應(yīng)遵守以下規(guī)定:
(1)外墻樓梯間,每5 層外窗的開啟面積應(yīng)不低于2m2。
(2)防煙樓梯間前室、消防電梯前室可開啟外窗面積不應(yīng)小于2m2。
4.2 按照相關(guān)規(guī)定要求進行設(shè)計
(1)樓梯間及前室在設(shè)計時,應(yīng)采用機械排風系統(tǒng),杜絕使用自然排煙。同時相關(guān)設(shè)施應(yīng)安裝在屋頂。
(2)所有安全通道附近的排煙口位置,應(yīng)在1.5m 以外進行設(shè)置。同時,排煙口的位置應(yīng)與安全出口的方向相反,尤其要避免在風口附近設(shè)置排煙口。
4.3 地下室、走廊設(shè)計要合理
在進行地下室和走廊的暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計時,應(yīng)重點注意協(xié)議關(guān)鍵細節(jié),如表1 所示。
表1 地下室、走廊防排煙設(shè)計
4.4 高層建筑防排煙設(shè)計要合理
對于高層建筑而言,暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計十分重要,必須按照相關(guān)的消防規(guī)定進行設(shè)計。對于樓層小于20 層的高層建筑,在進行防排煙系統(tǒng)設(shè)計師,必須充分考慮火災(zāi)發(fā)生時,相關(guān)著火區(qū)域以及相鄰樓層的通風排煙效果。因此,在進行高層建筑防排煙設(shè)計時,可以采取以下措施:
(1)盡量多設(shè)計疏散通道的數(shù)量,同時通過合理的門洞設(shè)計,提升疏散通道的門洞峰風速,以達到送風排煙的目的。
(2)在進行樓層的層級設(shè)計和門洞數(shù)量設(shè)計時,應(yīng)充分參考建筑物的實際情況,結(jié)合科學(xué)的計算和現(xiàn)場驗證情況,設(shè)計出符合樓層通風排煙要求的防排煙設(shè)計。
4.5 加強結(jié)構(gòu)設(shè)計
在進行建筑防排煙設(shè)計時,要充分結(jié)合建筑的結(jié)構(gòu),在位置地點進行防排煙設(shè)施的設(shè)置,具體包含以下幾點要求:
(1)部分建筑存在車庫結(jié)構(gòu),在進行車庫的防排煙設(shè)計時,不僅要按照消防排煙的要求進行設(shè)計,而且還要考慮車庫的補風和屋頂排風等通風設(shè)計。
(2)部分區(qū)域,在進行防排煙設(shè)計時,可以通過雙速風機的設(shè)置,提升防排煙的效果。
(3)發(fā)在發(fā)生時,由于煙霧的密度較低,一般漂浮在室內(nèi)的屋頂附近,因此暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計應(yīng)充分考慮煙霧的這一特性,將相關(guān)的防排煙設(shè)置安裝在屋頂或者頂層。
(4)在進行防排煙設(shè)計時,還應(yīng)通過科學(xué)合理的設(shè)計,提升整個系統(tǒng)的運行效率,降低設(shè)備投入,節(jié)約成本。
4.6 嚴格進行防火閥的設(shè)計
在進行防排煙系統(tǒng)設(shè)計時,嚴禁忽略防火閥的設(shè)計。應(yīng)按照規(guī)定要求,在規(guī)定位置設(shè)置防火閥以及防排煙防火閥(如圖2 所示),以保障這些設(shè)施的防火隔離效果。
圖2 防火墻處的防火閥安裝圖
4.7 其它措施點
(1)在進行內(nèi)部走廊設(shè)計時,可以借助溫度控制,實現(xiàn)機械排煙系統(tǒng)的自動開啟,可以有效的提升火災(zāi)發(fā)生時,防排煙系統(tǒng)的工作效率。
(2)對于風機入口處的防火閥,也可以借助溫度控制的方式,實現(xiàn)防火閥的及時開啟。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟的進步,建筑工程得到了迅猛發(fā)展。因此,在進行暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計時,應(yīng)緊跟時代發(fā)展的腳步,結(jié)合建筑的現(xiàn)場實際情況,在保障人們的舒適度的前提下,設(shè)計出合理的防排煙系統(tǒng)。相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)嚴格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定,對防排煙系統(tǒng)進行合理的設(shè)計,針對可能出現(xiàn)的影響防排煙系統(tǒng)正常運行的問題,積極采取有效的措施解決,推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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