建筑排烟设计常见疑难问题解析

发表时间:2020/6/3   来源:《中国建筑知识仓库》2020年1期   作者:唐歆宇
[导读] 摘要:现阶段,建筑消防工程的建设非常重要,排烟设计作为保证建筑消防安全的必要技术措施,必须考虑各种因素的关联和影响,以达到安全可靠的目的。本文针对暖通专业排烟设计中的中庭、走道、补风等常见问题的相关内容展开分析,其目的在于提升建筑暖通排烟设计水平,达到排烟效果,保证建筑消防安全。
        引言
        建筑防排烟系统能够有效控制建筑火灾烟气蔓延,为消防人员赢得最佳扑救时间与人员快速疏散时间,是一项最基本的安全消防措施。但在设计过程中依然存在一些问题,建筑设计人员对排烟设施原理、结构与作用等方面的了解不够,导致建筑防排烟系统存在严重的安全隐患。所以,加强建筑防排烟设计中常见问题的研究,有助于防排烟系统设计质量的提高,进而改善建筑防排烟质量,具有一定的现实意义。
        1建筑防排烟设计的重要性
        随着我国建筑行业迅猛发展,建筑消防安全逐渐成为人们关注的焦点。其中,建筑物中的“防排烟”设计,作为建筑设计的重要组成部分,具有一定的重要性及影响性。本章节主要从安全、功能、保障等角度,对建筑防排烟设计的重要性、作用性进行系统概述。首先,建筑防排烟设计对建筑物整体的消防安全性尤为重要,主要体现在发生火灾后的有效排烟。建筑发生火灾后,往往会呈现大量有毒气体,这些气体、浓烟直接对人体呼吸道、心脑等造成严重损害,使被困人员出现呛鼻刺耳、呼吸困难,甚至昏厥等情况,而有效的建筑排烟设计可以起到疏散气体、浓烟的实际作用,即所谓的有效通风,并对参与救援的消防队员及受困人员起到实质保障,也对建筑物整体结构的安全性起到巩固作用。其次,从功能性角度出发,建筑防排烟设计可以对建筑排烟功能的有效发挥奠定基础,防排烟设计不是单一片面的简单流程,而是更为科学、合理的系统布局,从排烟实际功能效果出发,将排烟的快速性、彻底性、及时性给予实现,并将设计成本、设计消耗等进行有效降低,为建设单位、施工单位的成本优化起到积极作用。最后,保障性是建筑防排烟设计的重要因素之一,目前,随着我国对建设工程保障性的日益重视,建筑物的保障性逐渐凸显,其中,主要包括:安全保障、功能保障、质量保障、舒适保障等,防排烟设计作为“保障”中的重要环节,其设计的合理性、科学性至关重要。
        2建筑防排烟设计中常见问题分析
        2.1自然排烟可开启外窗设计不规范
        按照相关规定,五层范围内外墙防烟楼梯间可开启外窗面积要>2m2,必须采用可开启外窗,以避免对防火墙、内窗以及固定窗的使用。但在审核过程中,依然存在大量排烟窗形式以及开启面积设计不规范现象。如某高层商业建筑防烟楼梯间每层按照0.8m2设计外窗,尽管面积处于规定范围内,但是用的防火窗形式为不可开启防火窗,严重阻碍了自然排烟的流通性。改进是,设计人员要在楼梯间安装机械加压送风设施,又或是将固定窗变为开启窗。
        2.2风口和风阀的选择不当、管道漏风
        如果风阀和风口选择不当就会缩小风口面积,整个系统阻力就会有所增大,进一步造成风量不足。部分施工单位盲目增大风口面积也会造成风速过低现象的发生。另外,脚手架临时钢管洞没有及时修复或者进风管道内壁没有抹光都无法通过风阀进行调节,进一步造成送风系统不能很好地满足相关规范。
        3排烟措施
        3.1防烟分区的划分
        国家相关指标明确指出公共建筑、工业建筑防烟分区的最大面积以及长边最大允许长度要根据建筑空间净高度选择。防烟分区设置的主要目的其实就是有效将烟气控制在着火区域空间内,限制烟气从储烟仓进入其他区域。当烟气层高度被控制于储烟仓下沿以上高度内,才能确保人员疏散安全以及消防援救。如果防烟分区面积过大,烟气呈水平射流形式进行扩散,同时会带走大量冷空气并下沉,也就不利于烟气及时排出;但防烟分区设计划分面积过小,会减弱其储烟能力,造成烟气过早沉降进而蔓延至其它防烟分区。考虑到影响火灾烟气蔓延因素的影响,国家出台关于建筑防排烟系统技术新标准对于防烟分区做出规定,使得防烟分区划分更加科学、合理。


        3.2加强施工及设计人员管理
        ①提升施工、设计人员综合素质及专业技能,保障建筑防排烟设计的合理性、质量性。②积极配合消防监督部门进行工程设计审查、工程监督审核、工程竣工验收等。③加强内部监督监管,将具体的防排烟设计落实到实处,并对建筑防排烟设计进行有效规划及可行性提升。因此,通过加强施工及设计人员管理,可以从源头上解决建筑防排烟设计的弊端性、问题性,如设计不合理、施工质量较差、现场混乱等情况都可以有效避免。
        3.3重视排烟系统设计
        首先,自然排烟主要是依据烟气自身浮力而设计的一种排烟结构。如果排烟窗是迎风面在发生火灾的时候就会造成烟气倒灌,想要有效避免这种现象的发生,一般情况下将排烟窗设计为平移窗或者悬窗,这样不但可以有效降低烟气倒灌机率的发生,而且还有效提高了排烟效率,缺点就是这种设计方法施工成本相对比较高,所以应该充分结合实际情况,选择最为科学合理的排烟方式。由于建筑室内外温差一般都比较大,所以在热压作用下空气会出现上下层之间一定的压力差,设计人员就可以充分利用这一点对自然排烟口位置进行合理的设计,有效避免冬季烟气倒灌现象的发生;其次,建筑物内部一旦发生火灾,温度会迅速升高,烟气当中含有大量的可燃性气体,和空气接触之后不但助燃而且容易产生火焰。为了更好的确保人员的安全疏散,自然排风窗设计高度应该比蓄烟高度高一些,同时还应该在1/2高度上方设置自然烟窗。总之,一切设计方法都是为了更好地降低烟气危害,有效疏散人群。
        3.4注重经验总结,合理选择风机
        为了增强防排烟系统设计的有效性,我国有关建筑工程施工单位在今后开展建筑防排烟系统设计与施工工作的过程中,应对相关问题产生重视,并积极的对其进行解决。①有关设计人员应注重经验的总结与积累,积极的对实际的工作情况进行了解,确保建筑防排烟系统的设计符合工程施工的需要,并在建筑工程投入使用后发挥出应有的作用。②有关设计人员还应对风机选型问题进行强调,向工作人员介绍相关的施工技术。在这方面可以对工作人员进行有效的培训,避免其因技术掌握不到位,导致风机选型错误现象的发生。
        3.5防火阀等组件的设置
        按照相关规范要求,把防火阀设置在靠近防火分隔处,并且要保证其与墙表面之间的距离应该保持在200mm之内,确保防火阀的设置能够全面满足建筑的排烟需要。另外,根据规范要求,在穿越防火分区、穿越通风、空气调节机房的房间隔墙和楼板处、穿越重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处以及穿越变形缝处的两侧,必须要设置防火阀。
        结语
        近年来,城市化的不断建设,建筑工程数量逐渐增多,且其功能也越来越丰富,暖通设计是其中的重要组成部分。建筑暖通防排烟设计时,任何一点失误都会导致消防安全问题的产生。因此,在建筑暖通防排烟设计时需对各项设计要点掌握准确,根据相关规范标准展开各项设计环节,确保其设计效果,为建筑工程质量的提升提供重要支持。
        参考文献
        [1]刘慧雯.关于建筑暖通防排烟设计的研究[J].中国标准化,2017(10).
        [2]贾淑超.建筑工程防排烟设计在消防审核中常见问题探析[J].建设科技,2017(01):74-75.
        [3]陈小君.建筑暖通的消防安全设计与防排烟设计要点分析[J].江西建材,2019(4):87,89.
        [4]姚青松. 建筑防排烟系统常见问题研究[J]. 江西建材,2016(6):68-69
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