摘要:同普通建筑相比,高層建筑對(duì)防火及防排煙設(shè)計(jì)要求更高,鑒于此,本文首先對(duì)高層建筑暖通空調(diào)防排煙進(jìn)行了簡(jiǎn)要概述,并探討了影響高層建筑排煙煙霧流動(dòng)的因素,最后總結(jié)了高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)與應(yīng)用途徑,以供參考。
關(guān)鍵詞:高層建筑;暖通空調(diào);防排煙施工技術(shù);應(yīng)用
針對(duì)高層建筑暖通系統(tǒng)來(lái)講,合理采用防排煙施工技術(shù)有助于減緩或阻止火勢(shì)在建筑中的蔓延。積極加強(qiáng)高層建筑暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì),有助于建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí),順利、快速的排除煙氣,避免大量濃煙向其他區(qū)域擴(kuò)散,在此基礎(chǔ)上還可以有效阻止火勢(shì)的蔓延,為建筑內(nèi)部人員逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)爭(zhēng)取寶貴時(shí)間,也為消防人員順利展開(kāi)火災(zāi)撲救工作提供便利。由此可見(jiàn),積極加強(qiáng)高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)與應(yīng)用研究具有重要意義。
一、高層建筑暖通空調(diào)防排煙概述
防煙、排煙是高層建筑暖通空調(diào)防排煙兩大主要內(nèi)容,防煙指的是通過(guò)利用各種技術(shù)促使,對(duì)煙氣進(jìn)行控制,避免對(duì)無(wú)煙區(qū)造成影響,并有效降低煙氣量;排煙指的是在避免煙氣擴(kuò)散的基礎(chǔ)上,快速將煙氣排放至大氣中的技術(shù)措施。暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)的有效運(yùn)行,可以促使高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),減緩煙霧蔓延速度,還可以避免外界風(fēng)速和風(fēng)向等對(duì)火勢(shì)的影響,減緩其擴(kuò)散速度。因此合理進(jìn)行暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì),采用先進(jìn)施工技術(shù),有助于提升建筑使用安全性,將爆炸事故發(fā)生的概率降到最低。
二、影響高層建筑排煙煙霧流動(dòng)的因素
高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量濃煙,受氣流影響,有毒氣體會(huì)向四周擴(kuò)散、蔓延,而影響煙霧流動(dòng)的因素較多,會(huì)嚴(yán)重威脅建筑內(nèi)部人員的生命安全以及火災(zāi)救援工作,具體影響因素如下:
①高層建筑擁有較大的內(nèi)外溫差,通常外部溫度低于內(nèi)部溫度,壓力會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速增強(qiáng),形成較大內(nèi)外壓力差,壓力會(huì)導(dǎo)致建筑內(nèi)部氣體從開(kāi)口上部分流出,而開(kāi)口下部分會(huì)有外部氣體流入,從而導(dǎo)致建筑物內(nèi)部各個(gè)區(qū)域都會(huì)充滿(mǎn)煙霧,即煙囪效應(yīng)。煙囪效應(yīng)是導(dǎo)致煙霧在高層建筑內(nèi)部往上蔓延的主要原因;②同時(shí)外界風(fēng)速還會(huì)對(duì)煙霧造流動(dòng)造成影響。風(fēng)的壓力類(lèi)型決定了熱壓中和面位置在高層建筑物中是上升還是下降。
三、高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)與應(yīng)用
(一)自然排煙
自然排煙即在排除高層建筑物內(nèi)部煙霧時(shí)對(duì)其自身的對(duì)外開(kāi)口進(jìn)行充分利用,此時(shí)需要對(duì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)外部的風(fēng)里和內(nèi)部氣流浮力等媒介進(jìn)行充分利用。此時(shí)對(duì)流運(yùn)動(dòng)會(huì)在冷空氣與熱煙氣之間形成。要想實(shí)現(xiàn)自然排煙,要求高層建筑本身應(yīng)具備熱煙氣排除口以及冷空氣進(jìn)口。其中建筑外窗、專(zhuān)門(mén)設(shè)置的側(cè)墻上部排煙口等都可以作為煙氣排出口。
以往排煙豎井被作為高層建筑通風(fēng)設(shè)施,在日常使用高層建筑物的過(guò)程中,其會(huì)形成較大的內(nèi)外溫差,此時(shí)在浮力影響下會(huì)產(chǎn)生氣流上升現(xiàn)象,為建筑內(nèi)部排氣奠定了基礎(chǔ)。在火災(zāi)情況下,建筑物內(nèi)部溫度明顯上升,在內(nèi)外溫差基礎(chǔ)上產(chǎn)生的煙囪效應(yīng)會(huì)促使建筑物快速進(jìn)行排煙,這一排煙方式被稱(chēng)為煙塔排煙方式,通常會(huì)形成良好的排煙效果,建筑外部條件對(duì)排煙效果的影響不大,同時(shí)所采用的設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,不需要投入大量的資源進(jìn)行后期維護(hù),值得注意的是,應(yīng)充分考慮豎井的耐熱性,只有這樣才能夠快速排出煙氣,但是這一排煙施工技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中,存在占地面積過(guò)大的缺陷。
(二)機(jī)械排煙
1. 全面通風(fēng)排煙
全面通風(fēng)排煙的過(guò)程中需要對(duì)排煙機(jī)進(jìn)行充分的利用,屬于機(jī)械排煙法,整個(gè)排煙過(guò)程中,室外風(fēng)還可以被送風(fēng)機(jī)送入室內(nèi)。在對(duì)這一排煙技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,可以將大量的空氣輸送至控制區(qū),但是在著火區(qū)域應(yīng)用這一技術(shù),會(huì)產(chǎn)生助燃效果,因此只能夠在未著火煙區(qū)使用。
值得注意的是,在對(duì)這一排煙技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,其呈現(xiàn)出較強(qiáng)的可靠性以及良好的排煙效果,天氣因素對(duì)該技術(shù)的影響不大,有助于在建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí),保證控制區(qū)域的安全性。其缺陷在于需要同時(shí)應(yīng)用兩套機(jī)械設(shè)備,排風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī),因此成本相對(duì)較高。
2.負(fù)壓機(jī)械排煙
利用排煙器將著火區(qū)域的煙氣排除建筑物外即負(fù)壓機(jī)械排煙。在剛剛發(fā)生火災(zāi)的情況下,這一方法可以促使發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域內(nèi)部壓力降低,在短時(shí)間內(nèi)形成負(fù)壓,這樣一來(lái)就可以避免煙氣快速向其他區(qū)域擴(kuò)散。但是當(dāng)火勢(shì)加大,煙氣量增加時(shí),其不可以完全排除煙霧,很容易導(dǎo)致煙霧向其他區(qū)域擴(kuò)散。與此同時(shí),在對(duì)排煙機(jī)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,其必須可以承受高溫?zé)煔?,因此?yīng)將防火閥設(shè)置在其上部,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)應(yīng)將該設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉。因此,在對(duì)這一排煙技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中,不僅前期成本較高,其后期維護(hù)也需要更多資金。
(三)設(shè)置防排煙風(fēng)機(jī)
防排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)用中可以將高層建筑內(nèi)部一定熱量排除,同時(shí)還可以引導(dǎo)熱量向不可燃處擴(kuò)散,因此可以一定程度上將火勢(shì)減弱。在實(shí)際展開(kāi)高層建筑暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì)和施工的過(guò)程中,可以對(duì)各種主動(dòng)性機(jī)械進(jìn)行應(yīng)用,如風(fēng)口、風(fēng)管、風(fēng)機(jī)等,同時(shí)還可以將自然防排煙應(yīng)用于開(kāi)通風(fēng)口、開(kāi)窗、開(kāi)門(mén)以及通道走向的高層建筑內(nèi)部,合理應(yīng)用防排煙風(fēng)機(jī),應(yīng)遵守高層建筑防火規(guī)范,嚴(yán)格控制加壓送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量,具體規(guī)定如下:
第一,當(dāng)高層建筑擁有<17000m2中庭體積時(shí),送風(fēng)量值為該體積的6次/h;當(dāng)高層建筑擁有>17000m2中庭體積時(shí),送風(fēng)量值為該體積的4次/h;確保102000m3/h為最小排氣量值。
第二,當(dāng)擁有2個(gè)以上的排煙分區(qū)時(shí),送風(fēng)量的計(jì)算應(yīng)以最大防煙分區(qū)的面積為主。
第三,值得注意的是帶裙房即為高層建筑的防煙樓梯,能夠?qū)崿F(xiàn)自然排風(fēng)排煙。當(dāng)高層建筑自身天窗可開(kāi)啟時(shí),其在發(fā)生火災(zāi)時(shí)就可以實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。如果帶裙房沒(méi)有自然排煙設(shè)施,應(yīng)將局部機(jī)械排煙設(shè)施設(shè)置在前室,前室每平方米應(yīng)擁有超過(guò)60m3/h的排煙量[6]。
第四,當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)擁有>5m的排煙的凈空高度時(shí),應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況來(lái)劃分排煙區(qū)域。
(四)設(shè)置防排煙防火閥
應(yīng)將防火閥設(shè)置在通風(fēng)系統(tǒng)以及暖通空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管上,設(shè)置依據(jù)為:①部分間隔墻以及房間樓板位置發(fā)生重大火災(zāi)的概率較大,應(yīng)在此部位進(jìn)行設(shè)置;②防排煙防火閥應(yīng)被設(shè)置在垂直風(fēng)管同每層水平風(fēng)管相交的位置、各防火分區(qū)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)上;③防排煙防火閥應(yīng)被設(shè)置在空氣調(diào)節(jié)機(jī)房樓板即間隔墻處、穿越防火分區(qū)和變形縫處。
在對(duì)排煙防火閥進(jìn)行設(shè)置的過(guò)程中,應(yīng)確保排煙防火閥被設(shè)置在排煙支管上、防火墻的排煙管道上和排煙風(fēng)機(jī)機(jī)房中。
四、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,近年來(lái),我國(guó)在積極進(jìn)行現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中,高層及智能建筑幾乎呈現(xiàn)各地區(qū)現(xiàn)代化建設(shè)水平的重要標(biāo)志。同普通建筑相比,高層建筑的防火能力、暖通空調(diào)防排煙施工質(zhì)量等至關(guān)重要,因此,相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)給予高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)以高度重視,結(jié)合工程實(shí)際,綜合考慮各種因素合理應(yīng)用相關(guān)施工技術(shù),才能夠提升高層建筑使用安全性。
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