高层建筑排烟设计的探讨

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年第7卷第9期   作者:王何海
[导读] 我国建筑行业在新技术的加持下发展越来越迅速,并且取得了卓越的成就

        王何海
        云南省临沧市消防救援支队耿马大队 云南临沧677000
        摘要:我国建筑行业在新技术的加持下发展越来越迅速,并且取得了卓越的成就。为了适应现代人日益增长的发展需求,高层建筑越来越多地出现在人们的日常生活工作中。接下来文章将从高层建筑的排烟系统原理出发,重点展开分析高层建筑消防排烟系统在高层建筑的应用所存在的问题,以及在高层建筑中如何妥善安排排烟系统才能提供给居民舒适安全的生活工作的环境,希望本文中的建议能够引起建筑行业的重视,从而提高人们对高层建筑排烟系统的关注。
        关键词:高层建筑;消防;排烟设计
        引言:
        为保证高层建筑内部的消防安全,建筑企业在高层建筑初期就要做好工作,其中工作的重点就是高层建筑中防火排烟系统的安置,高层建筑中排烟系统的优先考虑,为日后人们日常的生活和工作提供了良好的安全保障。就目前高层建筑的特征而言,这些建筑大都是新建成的,而且内部组成较为复杂。就拿工人居住的住宅区域来说,其建筑内部不仅配置了地下车库,电梯间,配电机房还有一些其他配套功能区域。在这样的结构内部,如果一旦有火灾的发生,那所带来的财力物力的损失是不可估量的。因此,前期排烟系统的安置是高层建筑的核心问题。
        1排烟系统安装的原因
        1.1建筑通风排烟的定义
        建筑通风排烟系统,简单来说就是通过一个系统的建立,将建筑内部的浑浊气体排出室外,并且从室外引进一些新鲜气体,保证室内的空气符合国家要求的安全标准的一个循环过程。简单来说,通风排烟,其实和开窗通风本质上是一样的,其最终的目的都是保证室内的空气质量符合人们日常生活中所需要的标准。
        1.2通风排烟系统的类型
        根据通风原理的不同,通风可以分为自然通风和机械通风两种类型。第一种利用室内外空气流动以及湿度的浓度差来.进行通风过程的形式叫做自然通风,这种形式不需要借助外力,只需要打开窗户即可;而另外一种通风形式需要借助外力才能够进行,即通过一定的设备,对室内的气体进行处理,然后排放到室外,同时借用设备吸入室外的新鲜气体进入室内,这一过程称为机械通风。而根据空气流动的空间差异,机械通风又可分为全面通风,局部通风和混合通风三种类型,而通风类型的选取标准则是,根据室内颗粒物的大小以及传播距离的远近来决定的,全面通风适用于有害物质传播距离较远的情况,针对其他情况则采用局部通风和混合通风两种形式。
   1.3高层建筑排烟的重要性
   燃料没有完全燃烧会产生一定的烟气,燃烧的过程中还会产生一些有害气体或者颗粒物飘浮在空气中。人类如果长期处在这种环境当中,会给自己的身体造成不良影响。因此需要定期进行通风排烟,而影响烟气散播的主要有两个因素,即大气中的风压以及周围环境的热压。风压是对流风之间形成的压力,热压的形成则是因为室内与室外的温度差造成热空气上升。由此我们可以得出结论及在建筑第一层或者迎风房间发生火灾带来的损害,要比在建筑高层背风房间发生火灾带来的损害要大。
        
        2高层建筑排烟系统存在的弊端
        2.1消防设备配置不合理
        由于高层建筑的人群分布较为分散,而消防设施的放置点满足不了日常人员的需求,一旦发生火灾,高层建筑的内部人员不能得到及时的自救。更有一些设备长时间放置并没有专业人士进行维护,一旦发生灾情,才发现设备已经年久失修,不能正常使用。还有一些住户会随意放置自己的闲置物品,导致这些物品占用消防通道,在灾情发生时不能进行良好的疏散,造成人力财力的损失。


        2.2住户装修材料选择不合规范
        一些住户在进行装修时,往往会选择符合自己审美的材料,在选择材料的过程中经常会忽视装修材料的特性,选用一些容易点燃的材料进行装饰,这就给火灾的发生埋下了很大的安全隐患幻。同时在装修的过程中,还会有一些住户对线路进行随意改装,乱接线路会改变原有电路的平衡,而电路起火可以说的上是造成火灾发生的原因之一。大功率电器的随意使用,也有可能造成高峰期的线路短路,从而引发火灾。这类火灾的蔓延速度较快,且一时难以扑灭,火灾一旦发生就会给自己以及邻居造成极大的财产损失,甚至有可能造成人员伤亡[1]。
         2.3高层建筑本身内部结构设计不合乎规范
        高层建筑在设计的过程中为了最大限度的提高使用率,同时也考虑到居住和办公环境,往往会忽视公共消防安全方面的问题。导致浓烟可能会聚集在居民工作或者生活的区域,而高层建筑建造初期对疏散通道建设的不合理规划在这时就显得尤为突出。火势的蔓延,往往是沿着横向的走廊,或者是通向上方的管道进行蔓延,如果在排烟系统设置中忽视了相关区域的防范以及保护,那火灾产生的浓烟可能会蔓延到其他区域, 导致整个楼道或者消防通道浓烟聚集,影响人员的疏散效率,从而提高人员的伤亡率[2]。
  3合理设计排风系统的安装
  3.1排烟方式的确定
  站在自然排风的角度来讲,我们可以简单对比两侧墙体之间存在的压力差,综合考虑风压和热压的因素。首先通过技术手段来确定压力平衡点,并且以此为基础建立一个平面,在此平面的上方进行风和排风测试,以此来确定安装排风窗的类型。影响烟气散发的因素还有热压,而热压的产生则是因为室内外的空气温度存在一定差值,气体密度的差异以及压力的差值导致空气产生流动。
   3.2高层建筑排烟的方式
    为符合高层建筑本身的设计特点,高层建筑的排烟方式往往采取自然排烟,机械以及机械排烟等方式。自然排烟的原理就是通过大自然风压以及热压之间的压强差来进行排烟;机械的运作原理就是借用外部,外部工具进行气流的流动调整,从而产生一定的压力差值,以此来改变烟气的流动方向,从而能达到一个预防的作用。还有一种常用的方式是机械排烟的方式,这种排烟方式的运作原理为机械运作原理基本相同,同样是借助外部力量对烟气进行干预导致其方向的改变。从而起到将烟气排出,或者是减少的作用。这种排烟方式适用于不具备自然排烟的环境中比如说密闭的地下室等。
    3.3排烟所需的设备
   (1)防火设备
    高层建筑中的防火设备可以统称为防火阀,这些阀门在防火的过程中起着不可或缺的作用。在日常高层建筑中使用频率比例较高的是防火阀,防火调节阀及防火调节阀等类型。目前为满足高层建筑排烟系统的日常需求,大多数建筑企业会运用电动防火阀,这种电动防火阀比较灵敏能够在火灾来临时自动判断何时断开,确保排风系统正常工作,与此同时还能够及时报警,这也极大的方便了控制器对多台防火阀的管理。
  (2)能够快速排烟的设备
  和系统一样,排烟系统同时也有排烟阀门,并且这种排烟阀设置为温感式排烟阀,这就意味着在发生后,室内达到一定温度时,弹簧会进行运作从而能够有效阻止火势在排风管中的蔓延,以此来降低火灾带来的连锁反应。而排烟阀门在正常情况下属于闭合状态,只有在感应到火灾发生时,才受相应控制机制的指令采取动作[3]。
        4结尾语
        一般情况下,高层建筑受其结构内部特点的影响,一旦发生火灾,就会造成极大的人力和财产的损失。所以为保证高层建筑内部的通风安全,建筑企业应该加强对高层建筑相关通风排烟设施安置的监督力度,打破惯有的传统思想,根据结构内部本身特点来设置相应的防火排烟系统,做到高层建筑也能够正确排烟,从根源上降低火灾发生时的烟雾给建筑内的居民以及工作者带来的安全威胁。
        参考文献:
        [1]王延尚, 王贝先. 高层建筑防火排烟设计的探讨[J]. 科技创新与应用, 2014(16):219.
        [2]赵宝武. 高层建筑防火排烟设计的探讨[J]. 科技风, 2012(5):155.
        [3]郭秀艳. 高层住宅消防设计探讨[J]. 消防科学与技术, 2013(9):55-57.
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