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摘要:在社会经济以及城市化进程快速推进发展的过程中,促进了我国建筑工程的发展,与此同时伴随着人们生活水平以及价值追求的不断提升也给建筑工程中的很多内容有了更高的要求和期待。暖通空调系统作为建筑工程中用以调节室内温度以及湿度的重要工具,其在给消费者提供舒适、环保的住房环境方面发挥着重要作用。但是在现如今很多暖通空调系统设计与实施的过程中对于防排烟系统设计不够重视,导致室内环境和消防安全系统无法按照国家规范保障人民的环境质量和人身安全。综上,本文在对当前暖通空调系统防排烟设计提出有效的合理化建议,以期能够为我国建筑工程中防排烟系统的发展提供重要参考意见。
关键词:建筑工程;暖通空调系统;防排烟系统设计;优化措施
1.暖通空调系统防排烟设计内容概述
顾名思义,在暖通空调系统的防排烟设计中,主要包括两项内容,一是防烟系统:采用自然通风方式,防止火灾烟气在楼梯间、前室、避难层等空间内积聚,或采用机械加压送风方式阻止火灾烟气侵入楼梯间、前室、避难层等空间的系统,分为自然通风系统和机械加压送风系统。二是排烟系统:采用自然排烟或机械排烟的方式,将房间、走道等空间的火灾烟气排至建筑外的系统,分为自然排烟系统和机械排烟系统。两者作用相辅相成,排烟系统作用在火灾发生空间,及时排除火灾场的烟气,防止烟气充满整个空间危害疏散人员的呼吸系统及逃生视野。同时保证一定的清晰高度,为火灾场的人员逃离火场争取时间。防烟系统作用在火灾疏散及救援最关键的建筑疏散系统上,利用自然排烟窗及时排出建筑疏散系统上的烟气,或利用机械加压送风系统为其创造一个阻挡烟气侵入的正压空间,为人们的疏散和消防人员的救援提供一个较为安全的空间。
2.暖通空调系统的机械防排烟工程中容易出现的问题与解决措施分析
2.1排烟量与送风量的计算核定问题
建筑结构布局、管道设置及漏风量、送风(排烟)口设置等因素均不同程度决定着火灾中建筑物机械送风(排烟)效果,但从源头来讲,防排烟系统风量设计是最关键最直接的影响因素。在实际设计中,大部分设计人员跳过计算核定环节,直接采用规范推荐参考取值,未对参考取值的适用条件进行核对,未对建筑结构差异性、管道(风井)漏风量等因素进行具体分析,导致风量计算存在先天性缺陷,建筑内防排烟最不利区域送风量或排烟量达不到规范要求。如GB51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》第2.2管道(风井)质量不高,风力损失较大管道(风井)质量不高,风力损失较大主要存在2方面的问题:1)风道问题。在GB51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》未颁布前,GB50045—1995《高层民用建筑设计防火规范》(2005年版)第8.1.5条规定,机械加压送风和机械排烟管道可以采用金属风道或内表面光滑的混凝土等非金属材料风道。实际施工中,当建筑采用混凝土结构风道时,因成本控制、施工队素质等原因,在混凝土风道内二次设置金属风道的做法非常少,在缺失有效监管的情况下,又极少对混凝土风道内壁进行光滑处理。由此导致,风道内壁表面光滑程度难以界定,大量内表面不光滑的混凝土风道对防排烟系统造成了一定的风力损失。2)风管问题。从风道引出风管后,风管质量不高造成风量的二次损失。风管的强度和严密性能是风道加工和制作质量的重要指标之一,是保证防排烟系统正常运行的基础。受施工人员素质、施工质量、利润考量等各方面影响,现场施工及验收缺乏管道强度和严密性检验环节,风道漏风量超出了规范允许的漏风量,多种因素叠加造成最不利点风量无法满足规范要求。
GB51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》[1]颁布后,对风道进行了统一规定,要求机械防(排)烟系统应采用管道送风(排烟),且不应采用土建风道,送风(排烟)管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。同时,也对管道强度和严密性检验进行了详细性规定,这一部分是施工及验收的重点。
2.3防排烟系统消控室远程启动问题
消防控制室联动控制器存在多线控制盘和总线控制盘2种手动控制形式,两者之间存在一定的区别。根据消防联动控制器的电路设计原理,消防设施的手动控制功能可以通过联动控制器主机用预先编好的二次码编号启动,实现手动控制启停的功能。但这种操作需要烦琐的菜单操作来实现,因此,一些联动控制器通过设置总线控制盘(由信号总线连接消防设施控制模块来实现),为启动和停止总线(控制)设备提供了一种便捷的操作方式。而多线控制盘,则通过一个点位对应一台设备,每台设备一条控制线路,只要多线联动控制盘在通电的情况下,就可以直接驱动现场被控设备。根据GB50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》相关规定,多线控制盘则是联动控制器的必设部件。具体到防排烟系统:GB50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.5.3条规定,防烟系统、排烟系统的手动控制方式,应能在消防控制室内的消防联动控制器上手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭及防烟风机、排烟风机等设备的启动或停止,防烟、排烟风机的启动、停止按钮应采用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘,并应直接手动控制防烟、排烟风机的启动、停止。根据此条规定,消控室多线控制盘必须设置防烟、排烟风机的启动、停止按钮,而送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭则可通过控制器或总线控制盘实现手动控制。
2.4前室正压送风口联锁风机启动问题
GB51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》第3.3.6条和第5.1.2条规定,设置于前室的常闭式正压送风口开启时,加压风机应能自动启动。在GB51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》颁布前,部分工程正压送风口手动开启与送风机之间未实现联动(联锁)功能。查阅以往规范发现,在涉及防排烟的规范(规定)中确未提及前室正压送风口与送风机之间的联动(联锁)关系,但在设计图集07K103-1《建筑防排烟及暖通空调防火设计》[3]第10页“超过32层高层建筑消防前室的加压送风”中,出现了前室常闭送风口与加压送风机的联锁”启动关系。联动和联锁的区别,通俗来讲,连锁控制,是由消防系统自身完成的,不需要火灾自动报警系统参与,通过专用线路实现,与消防联动控制器所处状态无关。联动控制,需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备,由消防联动控制器通过输出模块实现。因此,在GB51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》颁布前,前室常闭送风口与加压送风机的联锁启动关系应当实现,这也是提高防烟系统可靠性的重要保障。
结束语
综上所述,建筑防排烟设备的特殊性决定了其实际应用价值,有关人员应该从建筑工程的客观实际需求出发,充分遵循防排烟设备的基本应用规律,严格执行有关技术规范与标准,优化有害烟雾防控效果,彰显防排烟设备及系统的重要价值,为保障广大人民群众生命财产安全,促进国家建筑工程事业持续稳定发展保驾护航。
参考文献:
[1]李慧媛,张晓露.高层建筑暖通空调防排烟施工技术与应用研究分析[J].建筑工程技术与设计,2018(29):102-103.
[2]张振宇,张国威.探究高层建筑暖通空调防排烟施工技术与应用[J].建材发展导向:下,2017,15(14):191-193.