錫有昆
(云南建投機械制造安裝工程有限公司,云南 昆明 650032)
人們生活水平的提高,安全意識也越來越高,對于建筑的要求也越來越高。建筑暖通空調(diào)防排煙對人們的生命財產(chǎn)安全具有重要影響,因此,在建筑工程發(fā)展中,應(yīng)該及時對其進行研究,提高排煙系統(tǒng)的整體水平。
排煙作用是將建筑的煙氣盡快地排放到大氣中,從而保證居民的正常生活。人們在日常生活中難免會產(chǎn)生一些煙氣,對人們的生活造成了不同程度的影響,因此,應(yīng)該積極做好排煙工作,在保證人們正常生活的同時,避免出現(xiàn)較大的安全事故,進一步提高人們的生活質(zhì)量。
對于建筑來說,如果發(fā)生火災(zāi)就會造成嚴(yán)重的后果,因此,我們還應(yīng)該及時對煙的特性進行了解,便于人們在發(fā)生火災(zāi)的時候可以自救。概括來說,火災(zāi)煙霧排放的影響因素可以從以下幾點進行敘述:
(1)建筑物如果發(fā)生火災(zāi),周圍的溫度就會在短時間內(nèi)快速上升,并且空氣中的壓強也會隨之增加,促使火勢向外圍擴散,加劇了火災(zāi)的嚴(yán)重程度。
(2)建筑發(fā)生火災(zāi)時,空氣對流情況較為明顯,火勢可以充分和外界氧氣進行接觸,導(dǎo)致火勢逐漸增加。另外,由于大部分空氣都是從建筑底部向上流動,火災(zāi)所產(chǎn)的煙霧就會逐漸向上擴散,就會出現(xiàn)濃煙現(xiàn)象。如圖1,火災(zāi)時濃煙向上。
在安裝過程中,施工人員應(yīng)該及時對風(fēng)向問題進行考慮。在一些建筑安裝完成后,排煙裝置是逆風(fēng),就會出現(xiàn)較為嚴(yán)重的倒風(fēng)現(xiàn)象,對于實際工作的開展造成了較大影響。排煙裝置如圖2。
圖1 濃煙向上
圖2 排煙裝置
在建筑工程中,自然排煙系統(tǒng)十分重要,但是,在實際設(shè)計中工作人員對于細(xì)節(jié)不夠重視,大多數(shù)情況下只是對整體方案進行一個粗略的設(shè)計,不能及時對一些細(xì)節(jié)方面進行詳細(xì)設(shè)計,從而對整體效果造成較大影響。在外窗排煙設(shè)計中,不同的設(shè)計所產(chǎn)生的排煙效果也各不相同,在設(shè)計中,工作人員應(yīng)該從實際情況出發(fā),嚴(yán)格按照各項標(biāo)準(zhǔn)進行才能保證設(shè)計的合理性,才能達(dá)到良好的排煙效果。
在建筑行業(yè)發(fā)展中,許多建筑都是安裝了防排煙設(shè)計,其主要目的是及時排除建筑內(nèi)部的煙氣,改善建筑內(nèi)部環(huán)境,為人們提供一個舒適的生活環(huán)境。此種設(shè)計的出發(fā)點是好的,但是在實際設(shè)計過程中,也存在許多問題,就是因為設(shè)計不合理,不能達(dá)到良好的排煙效果。同時,工作人員在安裝過程中也存在較大問題,甚至還存在一定的安全隱患。
在建筑排風(fēng)和送風(fēng)工作中有些人看法不一樣,有些人認(rèn)為,建筑在排煙過程中排放和送風(fēng)速率越大,取得的效果就越好,此種觀點是錯誤的。如果建筑排放和送風(fēng)速率越大,就會對建筑的舒適程度造成較大影響,就失去了建筑排煙的初衷。因此,在設(shè)計過程中,工作人員應(yīng)該從實際情況出發(fā),對各個點的內(nèi)容進行充分設(shè)計,制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),這樣才能使其作用最大化。
在建筑物防排煙設(shè)計過程中,工作人員應(yīng)該從建筑整體、防煙樓梯等進行充分考慮,在此基礎(chǔ)上對整個建筑防煙系統(tǒng)進行規(guī)劃。樓梯間屬于正壓區(qū)(機械增壓區(qū)),走廊屬于負(fù)壓區(qū)(排煙區(qū)),且樓梯間正壓>走道壓力。不管樓梯間是否存在外窗,非敞開式樓梯間都不能將其作為自然或者機械排煙渠道,應(yīng)該在此位置設(shè)立正壓送風(fēng)系統(tǒng),主要目的是為了保證通道的正常。
如果建筑發(fā)生火災(zāi),那么著火樓層的人員應(yīng)該及時撤離,并且相鄰上下兩層的人員也應(yīng)該及時疏散,整個建筑的送風(fēng)量應(yīng)該是同時開啟三層門的斷面總面積。在有外窗的疏散樓梯,由于漏風(fēng)情況較多,因此,在風(fēng)機風(fēng)量選擇時可以選擇乘以1.1 ~1.3 的漏風(fēng)系數(shù)。在正送風(fēng)風(fēng)口設(shè)置時,樓梯間的總風(fēng)量間隔一層可以設(shè)置一個敞開的風(fēng)口,才能保證其合理性。
自然排煙在實際應(yīng)用中構(gòu)造簡單,操作便捷,不需要專門的排煙設(shè)備和動力,所以此種方式應(yīng)用較為廣泛。但是,需要注意的是,此種方式的排煙效果具有不穩(wěn)定性,并且還容易受到溫度、風(fēng)速等因素的影響,甚至可能通過排煙口蔓延到上層。開口排煙在應(yīng)用中,如果著火樓層的溫度較高,煙氣中會存在大量的有害氣體以及一些燃燒不完全的氣體,等到煙氣排出以后就會形成火焰,火勢也會逐漸擴大,發(fā)生貼壁效應(yīng)。例如,火源的起始溫度為1100℃,建筑都是采用的是規(guī)格為:5.2m×1.7m,寬高比3.2 的窗,煙氣火災(zāi)煙氣沖出著火層外,建筑著火層的上一層溫度大約為500℃,上二層溫度大約為300℃,溫度達(dá)到200 ~300℃時,玻璃就會破碎,所以向上高溫火焰所形成的煙氣可能導(dǎo)致上兩層玻璃爆裂,甚至對室內(nèi)造成火災(zāi)。尤其是對一些高層建筑室內(nèi)著火的情況,火焰基本上都是從窗口或者、洞內(nèi)噴出,就會導(dǎo)致建筑外部保溫系統(tǒng)著火,然后較大的火焰在通過窗戶、洞口引發(fā)其他樓層出現(xiàn)著火等現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)更為嚴(yán)重的火災(zāi)。所以,對于此種情況來說,在家住外部可以依據(jù)實際情況設(shè)置一些突出裝置,其主要目的是為了防止煙氣出現(xiàn)貼壁效應(yīng),避免對其他樓層造成影響。如果樓層之間有向外突出的通廊,可以及時在窗臺上部設(shè)置橫向突出,確保著火樓層的煙氣可以遠(yuǎn)離墻壁。同時,還可以及時對排煙窗的形狀進行調(diào)節(jié),例如,通過調(diào)節(jié)可以及時降低窗戶的寬高比,避免煙氣出現(xiàn)貼壁效應(yīng),并且盡可能地采用自動窗口,其主要目的是為了便于在出現(xiàn)火災(zāi)以后可以及時打開窗戶,形成排煙口,盡早排煙,避免室內(nèi)溫度快速升高。自然排煙窗口如圖3。
(1)機械排煙系統(tǒng)的設(shè)置范圍。對于一類建筑以及高度較高的二類建筑來說,如果滿足下列條件的都可以設(shè)置機械排煙系統(tǒng):第一,不具備直接天然的采光以及通風(fēng)口,并且建筑內(nèi)部走廊長度大于20m,或者存在直接天然的采光以及通風(fēng)口,并且建筑內(nèi)部走廊長度大于60m。第二,建筑面積大于100 m2,并且有人或者大量可燃物的房間或者不能開窗的房間、地下室等。機械排煙系統(tǒng)如圖4。
圖3 自然排煙窗口
圖4 機械排煙系統(tǒng)
(2)機械排煙系統(tǒng)設(shè)計以及系統(tǒng)排煙量。建筑內(nèi)部走廊內(nèi)的走道可以根據(jù)水平防火設(shè)置相應(yīng)的垂直排煙系統(tǒng),風(fēng)量為:62m3/m2·h 計算。建筑房間和走廊之間的門為防火門,可以只對走廊進行計算;在對普通門進行計算時,可以依據(jù)實際情況適當(dāng)增加一些房間面積,其主要是依據(jù)排煙區(qū)域面積的1/8 ~1/4 進行計算。在計算出風(fēng)量以后,所獲得數(shù)值應(yīng)該大于所對應(yīng)的正壓送風(fēng)量的30%左右,才能保建筑整個著火區(qū)域為負(fù)壓。由于著火層以及上下兩層正壓送風(fēng),所以排煙應(yīng)該集中在著火層,并且需要根據(jù)著火層面積對風(fēng)量進行計算。系統(tǒng)總風(fēng)量為所選擇的風(fēng)機風(fēng)量*1.3 ~1.5 的漏風(fēng)系數(shù)。對于高度較高的二類建筑來說在排煙量計算的工程可以集中計算第二個著火層,如果建筑中間設(shè)置有避免層,可以分給兩個系統(tǒng)進行設(shè)置。對于一些公共區(qū)域來說,排煙系統(tǒng)在設(shè)計過程中不能跨越防火區(qū),如果一個防火區(qū)分隔加大,應(yīng)該依據(jù)實際情況設(shè)置兩個排煙系統(tǒng),即排煙分區(qū)。排煙系統(tǒng)風(fēng)量完全可以依據(jù)房間高度進行計算,如果高度大于10m,6 次/小時的數(shù)量進計算,如果高度小于10m,應(yīng)該按照60m3/m2·h 進行計算,對于一些兼做日常排風(fēng)的系統(tǒng)而言,在其排風(fēng)量計算過程中應(yīng)該及時和上風(fēng)量計算方式進行對比,然后依據(jù)實際情況進行選擇。
(3)排煙口的設(shè)置。建筑走廊內(nèi)部的通風(fēng)口一般都是設(shè)置在每層頂棚或者接近頂棚的墻面上,盡可能地在排煙區(qū)中部。排煙口如圖5,風(fēng)口斷面根據(jù)總風(fēng)量、排煙口風(fēng)速10m/s 左右以及可以同時開啟一個進行計算。公用區(qū)的排煙口,需要工作人員依據(jù)實際情進行設(shè)置,盡可能地在排煙區(qū)域內(nèi)部均勻設(shè)置,如果排煙區(qū)域采用的是同一個排煙系統(tǒng),那么排煙口的數(shù)量不能過多,并且排煙口風(fēng)速以10m/s 最佳。
以某公共建筑為對象對其排煙系統(tǒng)進行設(shè)計,該建筑高度為9 層,在消防設(shè)計中應(yīng)該首先考慮自然防排煙,然后在此基礎(chǔ)上機械防排煙。該建筑辦公樓區(qū)域需要設(shè)置一個加壓送風(fēng)系統(tǒng)。如果該建筑某層著火,該樓層以及建筑上一層的排煙系統(tǒng)以及加壓送風(fēng)系統(tǒng)就會根據(jù)相應(yīng)的指令同時打開。加壓送風(fēng)機一般都會延伸至建筑頂層樓頂,選擇采用高效低噪斜流送風(fēng)機,數(shù)量為1 臺,加壓送風(fēng)量22985m3/h,壓力852Pa。在一層大廳位置設(shè)置相應(yīng)的機械排煙系統(tǒng)。并且可以選擇采用專用的排煙系統(tǒng),將其放置在大廳的屋頂并且排煙與排風(fēng)共同采用1 套通風(fēng)管道。風(fēng)口基本上都選擇采用開式排煙口,日常主要作用為排風(fēng),消防時期主要作用為排煙。地下一層為車庫,其建筑面積為3852m2,如果排煙量按照6次/h 進行計算,可以選擇采用1 臺專用消防排煙風(fēng)機,將其放置在排風(fēng)排煙機房內(nèi),平時送風(fēng)風(fēng)機兼作火災(zāi)補風(fēng)風(fēng)機,根據(jù)消防指令動態(tài)切換。
綜上所述,建筑工程的發(fā)展,高層建筑越來越多,需要注意的問題也越來越多。暖通空調(diào)防排煙對高層建筑來說十分重要,是建筑安全的根本保證,同時也是建筑各項功能得以實現(xiàn)的根本。暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計可以有效提高建筑的安全,避免建筑在發(fā)生火災(zāi)時出現(xiàn)較大的損失。整個系統(tǒng)在設(shè)計過程中,重點需要對排煙口的位置、送風(fēng)量、排煙量等內(nèi)容進行分析,依據(jù)建筑實際情況選擇合適的方式,才能保證暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)作用最大化。
圖5 排煙口