建筑防排烟设计中的常见问题及对策

发表时间:2021/4/19   来源:《建筑实践》2021年1月第2期   作者:田艳萍
[导读] 随着我国城镇化水平的不断提高,建筑行业迎来了前所未有的发展机遇。
        田艳萍
        华沣国际工程设计有限公司,陕西 西安710000
        摘要:随着我国城镇化水平的不断提高,建筑行业迎来了前所未有的发展机遇。建筑防排烟系统对于防范火灾至关重要,根据调查显示,近年来建筑火灾已经给人们的生命财产安全构成了巨大威胁,很多人员伤亡都是因为烟气所造成的窒息或者中毒所导致的。基于此,探究有效对策使得火灾发生时迅速排除烟气至关重要。
        关键词:建筑;防排烟设计;问题;对策
        引言
        伴随着改革开放进程的不断深入,建筑行业在我国取得了长足的发展,越来越多建筑也开始拔地而起,但需要注意的是,因为建筑中人员密集、管道线路排布复杂,一旦出现火灾等安全隐患,人员疏散工作有很大的难度,而在火灾中含有的大量浓烟则是导致建筑中人员死亡的重要原因,因此,科学合理的建筑防排烟设计,能够有效提升建筑的安全性,必须要引起相关企业单位的高度重视。
        1建筑防排烟设计的重要意义
        在建筑尤其是高层建筑发生火灾后,所形成的浓烈烟雾将会导致逃生的人迷失方面或者窒息而亡。因此,建筑火灾中烟雾的伤害是远远大于明火的伤害的。基于流体力学的理论可以得出,烟雾产生的流动是根据风向进行的,建筑中各类通风设备的压力差和不同着火点的温度差让空气产生了密度差。以上因素综合形成烟囱效应,导致火灾烟雾蔓延。加上在现代建筑当中,存放有大量的易燃易爆和有毒物品,一旦发生火灾,这些物体在高温加热或燃烧状态下便会形成大量有毒高热气体,因此,施工人员在开展建筑的防排烟设计的过程中,不仅需要衡量烟雾的扩散速率,同时还需要衡量怎样才可以有效去除所形成的有毒有害气体。科学合理的建筑防排烟设计,需要在有限的空间中发生火灾时,可以保证设备能够迅速有效的发挥作用,这也是建筑防排烟设计的重要主题思想。例如:防排烟系统能够对非火灾区域进行加压送风,由此阻止烟气的蔓延,并且针对火灾发生区域,可以技术排除热量和烟雾,最大限度给予建筑内人员逃生的机会。
        2建筑防排烟设计中存在的问题
        (1)自然排烟设施排烟不畅。高层建筑主要受自然条件(如室外风速、风压、风向等)的影响会比较大,因排烟窗位置设置不合理、面积缺乏规范性、缺乏合理的结构形式以及操作开启结构不足,所以一些自然排烟设施无法顺利排烟。(2)防排烟风机配电不符合规范要求,一些配电与回风机共用正压送风系统出现漏洞,一些金属管没有涂抹防火涂料,有的甚至没有安装安全阀。(3)风管(道)漏风与风机制造标准中允许风量的偏差等各种风量损耗。(4)排烟阀安装位置不合理。因施工人员专业技能不足,缺乏安全施工意识,不重视排烟阀问题,认为排烟阀与送风阀具有一样的作用,从而直接在墙正中安装排烟阀,这种错误比较严重。(5)正压送风系统调节装置设计不合理。根据防火规范要求,采用前室与防烟楼梯间设置独立送风系统,在支风管处有效安装自动调节装置,但当前,很多正压送风系统设计不具备压差自动调节装置,不能形成超过前室楼梯间的余压值。(6)风口与风阀不合理,一些单位因无法结合有效面积而选择风口,使得有效面积只有50%,同时局部阻力太大,风量小,不符合相关规定,一些企业对风口调整比较盲目,使得风口面积太大,风速慢与实际要求不相符。
        3优化建筑防排烟设计的有效对策
        3.1建筑防烟系统设计
        防烟设计方式在高层建筑防烟设计中常用的是机械加压送风,此类工程中要从以下几个方面来强化设计的有效性:(1)送风量的计算精确度应提高。送风量是机械加压送风系统安全性设计的一个关键点,而在实际中,送风量的计算常被有限的工作条件制约简化,导致不能够精确的计算出合适的送风量。

对于这一弊端,应该在实际工作中建立健全完整的建筑模型烟尘控制区,从整体角度确定送风量,可提高系统的安全性。(2)适当的风量与风量范围。空间内空气泄露洞口越多,面积越大会使加压空间的送风量越大,加压的面积难以保证正压值,而设置的防火门也会对风量产生影响。此时就要根据实际的加压空间与送风量大小在设计匹配的风量与范围内,使设计在最大空间合理化。(3)对系统运行进行优化。因为一旦遭遇火灾,开启着火层的送风口对防排烟的意义不太大,此时的设计应着重考虑单点火灾。为了更加的经济可靠,需确保着火层前室送风口开启方便、快捷。
        3.2建筑排烟系统的设计方法
        (1)建筑物的自然排烟,主要是根据烟气自身的浮力而做出的结构设计。当发生火灾时,若排烟窗处于迎风面,就会发生烟气倒灌的情况。为了避免这种情况的发生,排烟窗可设计成弦窗或平移窗等方法,将烟气排放到外部,降低烟气倒灌的概率,且不影响正常的建筑物采光。但这种设计方法的施工成本较高,所以,如果条件允许,优先选用机械排风方式。由于高层建筑物的热压作用,建筑物内外空间的空气存在压力差,因此,室内防火、防烟分区可适当考虑自然排烟设计,防止冬季发生烟气倒灌的现象。(2)当建筑物发生火灾时,建筑物内的温度较高,产生的烟气含有大量的可燃性气体,当这些可燃气体与空气接触后,易形成火焰并助燃。所以,为了确保人员疏散安全,当采用自然排烟方式时,储烟仓的厚度不应小于空间净高的20%,且不应小于500mm;当采用机械排烟方式时,不应小于空间净高的10%,且不应小于500mm.同时储烟仓底部距地面的高度应大于安全疏散所需的最小清晰高度。总之,高层建筑物无论采用自然排烟或者机械排烟的设计方法,其最终目的为了疏散人群,降低烟雾对人们造成伤害。但是,当着火区域的烟气温度高于建筑280℃时,就应该关闭排烟系统,以防加剧火灾的的强度。
        3.3风管密封性设计
        防排烟管道是高层建筑防排烟系统设计的主体内容,在对其进行设计与施工的过程中,有关设计施工人员不仅要考虑风管设计的合理性、施工的准确性等问题,同时还应对其施工的质量进行把握。对此,在具体的施工过程中,有关工作人员应在注重施工进度的同时,加强对施工各项细节的重视程度,努力提高施工质量,注重细节、提高施工质量。为了有效解决风管密封性较差问题,需要施工人员加大对细节部分的关注力度,例如:做好风管接缝、接管连接处的施工工作,确保风管的密封性;严格按照施工规范行事,防止出现管道堵塞现象。在开展管道施工过程中,应该加强对外部附加支撑结构的重视程度,做好细节工作,以此提高管道施工质量,促使风管漏风问题得到有效解决。
        结语
        整体来讲,伴随着我国经济的不断发展,城市建筑平均高度也呈现出逐年递增的态势,一旦这些高层建筑出现火灾,将会面临救援难度大、逃生困难、火灾隐患点多等方面的问题,因此,针对建筑的防排烟设计,是降低建筑安全隐患,延缓火势蔓延速度的重要途径,相关单位工作人员必须要对建筑防排烟设计进行高度重视,只有这样,才能让建筑具有较好的安全性,提升建筑内人员在火灾发生后逃生的可能,为保障我国群众生命财产安全作出应有的贡献。
        参考文献
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