高层建筑通风防排烟系统的设计和施工分析

发表时间:2021/5/12   来源:《工程管理前沿》2021年4期   作者:胡亚迪
[导读] 与普通建筑相比,高层建筑通风防排烟系统的设计和施工要求更为严格。
        胡亚迪
        武汉天华华中建筑设计有限公司,湖北省武汉市,430000
        摘要:与普通建筑相比,高层建筑通风防排烟系统的设计和施工要求更为严格。防排烟技术是整个高层建筑暖通系统中的重要组成部分之一,能很好地提高建筑的整体防火性能。本文结合防火防烟技术在现代高层建筑暖通系统中的应用现状,分析了防排烟技术在高层建筑中的应用及其施工质量的控制。
        关键词:高层建筑;通风防排烟系统;防火防烟技术
        1高层建筑火灾特征
        高层民用建筑为高度大于27m的住宅建筑或建筑高度大于24m ,且小于100m的非单层公共建筑。由于其人口密集、竖向疏散距离长,高层建筑居住人群相对于普通建筑居住人群疏散到建筑外部安全区域所需的时间更长。此外,相对于普通建筑,高层建筑的火灾还有以下特点:1)相配套的电气、自动化设备设施多,其引发火灾的概率远大于普通建筑2)火灾发生时,竖井易导致烟囱效应,形成立体火灾,火势迅速蔓延3)对消防人员工作要求更为苛刻,通常需要借助消防云梯等进行工作4)消防设备管理和定期维护更为复杂,易出现年久失修,无法使用等情况5)建筑结构设计的复杂性,易导致设计人员忽视其基本疏散通道的要求,烟气流向不合理,聚集于人员居住处,影响人员的正常疏散。
        2防排烟设计概述
        据研究统计,火灾发生时,其产生的浓雾才是最为致命的杀手。烟雾中包含的一氧化碳等有毒物质对人体生命安全的威胁远超大火本身。且由于高层建筑人口密集,人员疏散困难, 高层建筑防排烟的设计尤为重要。防排烟系统通常包含防烟和排烟两大类。火灾发生时,建筑内部人员主要利用疏散楼梯进行疏散,前室、合用前室等则是消防人员工作的必经场所。对于超高层建筑,还需增加避难区间以此保障高层疏散困难的居住人群安全。因而,需要重点控制烟气进入以上区域。具体来说,防烟措施可分为自然通风和机械加压两种,其主要通过人为干预达到消烟的效果,同时有效隔离了烟雾产生区,避免烟气蔓延至周边无烟区或紧急逃生通道。从现阶段行业的技术水平来看,防烟系统主要是采用机械加压送风方式。在相关设备的作用下,向建筑物内部输送足够的新鲜空气,避免烟气扩散到应急通道。排烟系统可理解为对烟气的一种主动处理措施,即通过一些人工技术手段将烟气引导到特定区域排放,从根本上处理火灾产生的烟气,并阻断其向周围扩散。排烟系统的配套设施主要布置在建筑物内部,通常是在疏散通道等重点场所设置引导烟气流动的设备和管道,使烟气通过管道排至室外,避免因排烟不到位而引起的二次火灾事故。
        3施工全过程质量控制
        3.1施工前期控制
        3.1.1施工前设计控制
        由于高层建筑内部通风系统的复杂性,对其设计和施工提出了更为严格的要求。监理人员在施工前期应充分重视设计环节,保证设计方案的合理性,确保其
能满足高层建筑内部通风系统防排烟的技术要求。防排烟的设计主要包括机械加压送风和机械排烟等。监理人员应注意对设计图纸细节的控制,结合实际施工要求和具体情况考虑其可行性。为保证施工图纸的正确性,监理人应督促防火排烟施工技术人员认真分析、绘制施工技术操作图。一旦发现问题,监理和设计人员应共同分析相应的解决办法,以确保高层建筑内部通风防排烟系统施工技术的运行质量。
        3.1.2早期施工材料的控制
        为保证防排烟系统的持久性,延长居住人员的安全疏散时间。高层建筑中的防排烟管道均需采用不燃或难燃材料,且排烟风机应能在280℃的高温中连续工作30分钟。因此,在防火排烟系统开始施工前,监理人员应严格控制施工材料的质量,督促采购人员及时向生产厂家索取相关的资质证书和合格试验报告,并会同现场施工技术人员对施工作业现场的施工材料进行检查,确保施工材料无质量缺陷或其他问题。避免因疏漏导致现场实际数量与报表不符,主要材料、保温材料、辅助材料的规格型号不符合相应设计法律法规等问题。如果发现明显的质量缺陷,必须及时退回生产厂家。


        3.1.3早期施工设备控制
        由于高层建筑内部通风系统工程安装属于一个非常复杂的环节,特别是在防火排烟施工技术运行期间,通常需要使用很多复杂的施工设备,这些设备的尺寸是不同的,控制难度较大,因而监理人员需加强与施工技术人员的沟通,充分了解现场安装情况。设备安装初期,应进行开箱检查。对于一些较大的施工设备,必须进行试运行,并做好相应的记录,为以后的施工技术操作提供依据。
        3.2安装施工过程控制
        3.2.1风管加工、内嵌风管的安装
        为保证风管加工施工作业的质量控制,在风管加工的前期,监理人应首先制定相应的质量控制作业方案和计划,熟悉风管加工的基本施工作业流程和标准。在风管施工作业结束后,监理人员还应监督风管渗漏的试验作业,并检查是否符合施工作业的相关技术标准。由于前期相当多的工程,风管竖井施工质量差。通风竖井内部不抹灰且管道连接不严实,导致送风口、排烟口的风速、风量无法满足规范要求,现规范要求土建竖井内需内嵌风管。监理人员在施工前期需充分注意土建管井砌体墙应后砌,保证内嵌风管顺利安装。
        3.2.2风机安装
        根据高层建筑的标高线、边线、轴线,放出安装基准线,清除附着在设备表面的泥土、油污等杂物,以及地脚螺栓预留孔内的杂物;风机吊装作业时,需利用垫铁调平。监理人员在设备安装完毕后,要检查同一组垫铁是否焊接在一起,以免在受力期出现松动,影响高层建筑暖通防排烟系统施工技术的运行质量和效果。
        3.3施工后控制
        3.3.1安装检查
        安装检验是高层建筑暖通系统后期防火排烟施工技术质量控制的重要环节。在这一质量控制环节,监理人应严格检查排烟口、风机等装置的安装是否与施工设计图纸相符,装置内是否有明显标志,装置外观是否有明显损坏,排烟口安装后是否有挤压变形,同时监理人员还应检查竖井内的建筑垃圾是否清理干净;检查风量、风压是否符合高层建筑通风系统防火排烟的施工标准和要求;检查各构件是否安装到位,是否存在安装不合理或不科学的问题,预留孔位置是否合理等;还应检查机械加压送风系统的开关控制、指示灯、名牌及系统实际运行情况等。此外,还需注意检查机械加压送风系统的压力传感器和手动控制装置等是否安装到位。
        3.3.2功能测试
        监工应密切配合功能试验操作人员进行相应的功能试验操作。同时,详细记录功能测试的操作过程和结果。如果在功能试验中发现系统存在缺陷,不能满足高层建筑通风防排烟系统的实际要求和标准,必须责令改正。为避免系统后期运行出现安全隐患,需确保高层建筑防排烟系统的各项功能均满足实际施工要求和相关标准。
        结语
        综上所述,通过以上地分析和探讨,我们对高层建筑的通风防排烟施工技术有进一步的了解,对其技术操作的全过程质量控制有了更深刻的认识。但由于高层建筑通风防排烟施工技术操作具有一定的复杂性,并直接关系到高层建筑内部通风系统的功能特点。因此,高层建筑暖通的防火排烟施工技术和全过程的质量控制,需有关高层管理人员高度重视,从而保证高层建筑暖通综合系统的整体施工质量。
        参考文献:
        [1]秦川. 高层建筑防排烟设计要点探讨[J]. 名城绘, 2019, 000(007):1-1.
        [2]骆志宏.高层建筑采暖通风系统中防火防烟技术的运用[J].低碳世界,2017(23):181-182.
        [3]史本心.高层建筑采暖通风系统中防火防烟技术的运用[J].消防界(电子版),2016(3):48-49.
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