宁春雪
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摘要:相较于普通低层建筑,高层建筑的暖通空调防排烟施工更为复杂,施工人员在施工过程中必须关注更多方面因素带来的影响,如火灾发生后的有毒物质迅速扩散、压力与温度变化对烟雾流通的影响等。保证建筑暖通空调防排烟施工质量,正是本文围绕该课题开展具体研究的目的所在。文中对高层建筑暖通空调防排烟施工技术进行了分析。
关键词:高层建筑;暖通空调;防排烟;施工技术
1暖通空调系统的防排烟设计概述
根据暖通空调的结构特点和功能特点,在对其展开防排烟设计时应注重两方面的内容,即防烟系统和排烟系统。具体而言,防烟系统主要通过人为干预的手段达到消除烟雾的效果,与此同时有效隔离产烟区,以免出现延误弥漫至周边无烟区或进入关键逃生通道的情况。排烟系统可以理解为是面对烟雾的主动处理措施,即通过某些人为技术手段引导烟雾,使其转移至特定的排放设施内,从根源上处理因火灾而产生的烟雾,阻断其向周边区域蔓延的途径。
从狭义层面来看,防烟系统与排烟系统具有差异性。范围方面,排烟系统所配套的各项设施主要在建筑楼房内部,有效阻隔烟雾,以免其进入到人员疏散通道等关键场所,尽可能减少不必要的麻烦;对于排烟系统而言,则配置丰富的管道,在各管道的联通作用下引导烟雾流通,使其经由管道进入大气,可避免因烟雾排放不到位而引发二次火灾事故。从现阶段的行业技术水平来看,防烟系统的关键在于采取机械加压送风的方式,在相关装置的作用下向建筑内部输送充足的新鲜空气,通过此方式避免烟雾蔓延到应急通道的情况,同时改善建筑内部空气环境,避免人员因吸入大量烟雾而中毒;对于排烟系统而言,则以敷设管道为主要方式,根据烟雾的密度特点将其高效引导至外界空气中,从而进行稀释,避免在建筑内部传播。
2工程概况
该栋高层建筑用地面积6000m2、总建筑面68000m2,高78.9m,地下4层、地上24层。建筑被划分为5个功能区,包括地下车库、配套建筑设备用房、事业发展用房、单位办公及技术用房、其他用房。在暖通空调防排烟设计中,工程首先考虑自然防排烟,并以此为基础设置了机械防排烟系统,同时建筑还设置了加压送风系统。如建筑的某层出现火灾,该楼层及上一层的加压送风系统与排烟系统会根据指令同时打开,选择高效低噪斜流送风机作为延伸至建筑顶层楼顶的加压送风机,机械排烟系统设置于一层大厅位置,同时采用专用的排烟系统,采用1套通风管道为排烟与排风提供支持。
3影响高层建筑暖通空调防排烟效果的主要因素
3.1设计因素
暖通空调的防排烟设计问题在实际的防排烟施工当中极为常见。基于此,在现实的施工环节,应当仔细查阅设计图纸,将施工方案与设计图予以严格比对,当发现两者产生差异性或异议时,则应当找到相关的设计人员进行沟通,必须要严格遵照相关标准或规范所制定的专门针对于高层建筑设计的防火要求来执行。然而,就现实的施工中大部分的排烟系统来分析,其排烟机则是设置于外墙上面,并未设置在标准的位置和相关的机房,更有些是直接装置在建筑物的需要排烟的那个房间,在这些设计不够具备科学和合理性的情况下,现场施工的工作者也会因误解如此设计和装置也能促使烟雾排出,以为如此便可消除因烟雾扩散而导致的烟火扩散现象。
3.2未在管道穿越防火分隔位置安装防火阀
在防排烟实际的设计与施工工作落实中,由于每项设计与施工人员间的意见或实际技术方案存在一定的差异性。有一部分高层建筑在排烟和加压送风管等穿越防火隔离的部位未装置相关的防火阀,少部分则装置了280°和70°的防火阀。故此,在现实的施工环节当中,就要注意观察在管道穿越防火分隔的部位是否有装置防火阀,施工具体落实时,要与防排烟的设计人员进行及时性的沟通和了解情况,并提出具体针对性的、有效的改善性措施予以解决。
4高层建筑暖通空调防排烟施工技术
4.1自动排烟方式
自动排烟是较为简单的方式,其经济投入较少、操作较便捷且无需电力的支持,因此在火灾断电的情况下依然可向外排烟。自然排烟充分发挥出建筑内外部结构的优势,形成较强的气流差,并配套开窗和通风口,以自然状态向外排出烟雾。若要发挥出自然排烟的作用,则必须合理控制建筑物的开窗面积,应视房屋类型来确定。
回顾高层建筑的发展历程,专用排烟竖井取得广泛应用,依托于建筑物墙体的保护作用,能够在室内外营造出较明显的温差,此时房间内的气流持续性向上涌动,达到自然排气的效果。在发生火灾后温度将逐步提升,此条件下气流的流动能力大幅提高,由此形成较显著的烟囱效应。应当说,自然排烟的方法原理简单、成本较低,是极为常见的高层建筑排烟方法。
4.2机械排烟的方式
机械排烟的方式的方式主要有两种,分别是全面通风排烟方式和负压机械排烟方式。
4.2.1全面通风的排烟方式
全面通风排烟的实现应得到大型设备的支持,将屋内的积压排除干净且配套相应的风力设备,以便输入空气。但其局限性较强,由于氧气和风力均具有助燃的作用,因此只能在排除烟雾时使用,在着火时缺乏适用性且所需成本较高,经济效益欠佳。
4.2.2负压机械的排烟方式
基于负压机械的排烟方式的实现主要得益于高性能的负压机械设备,其能够降低建筑内部的压力,室内外在短时间内可产生压力差,给烟雾提供引导渠道,使其随着气流向外排出。需强调的是,若高层建筑内部的火势较为旺盛且伴有大量的烟雾,此时负压机械的排烟方式难以取得良好的应用效果。高温环境下不利于机械设备的正常运行,为避免此问题需配套适量的防火阀。
4.3防排烟风机的设置
防排烟风机能够快速排出建筑物内部的烟雾,以免烟雾聚集在疏散通道,从而给建筑内部人员开辟出绿色安全通道,使其快速逃生。此外,防排烟风机有助于降低建筑室内的温度,在一定程度上隔断烟雾和热量的扩散途径。通常,机械式的排烟风机内部组成包含风机、风管等;也可根据需求选用自然式的排烟装置,即借助通道、门窗实现排烟。防排烟设计是一项系统性工作,需严格依据规范执行,应重点考虑加压送风机的工作能力,即送风量。鉴于高层建筑的特殊性,更应注重对各项指标的控制。对于前室不送风的防烟楼梯间,在设计时需合理控制加压送风量;若单台抽风机服务的区域达到两处或更多,则必须根据最大的面积展开相应的计算与分析,配套合适规格的抽风机;充分关注高层建筑的结构特点,部分建筑带有自然排烟系统的防烟楼梯,此情况下通常会设置自然排烟的天窗,而部分建筑较为特殊,即未设置可开启的天窗,此时需配套使用机械排烟设备,要求其排烟量至少达到每平方米60m3/h。
4.4防火阀的设置
若存在如下情况,在暖通空调工程的相关设计中应配套防火阀:易发生火灾或是作为空调调节机房的房间;水平风管与垂直风管所形成的交接区域;变形缝的两侧或是施工期间穿越防火分区的位置。
5结束语
总之,在高层建筑暖通阶段应用防排烟施工具有重要性的意义与作用,因此在此期间必须着重加强与重视,以及落实相关工作的推进。在现实的防排烟施工时,还要展开科学性的分析以及先进化的施工,对于影响防排烟效果的因素要及时予以改善和优化,全面保证施工的整体质量以及施工的效率和效果,做到暖通空调防排烟系统的整体完善,促使居住者拥有良好的居住环境,以及提高其安全性和舒适性。
参考文献
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