談高層建筑中防排煙問題

李桂祥

(大同市建筑設(shè)計(jì)研究院，山西大同 037006)

城市用地的日益緊張，促使高層建筑如雨后春筍般不斷興起，而且樓層越建越高，以至于大大超過消防車的救助范圍。同時，高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時，容易出現(xiàn)疏散難問題，而且有毒氣體會導(dǎo)致人員死亡。

因此，有針對性地做好高層建筑的防排煙問題，同時采用防煙樓梯間、自動防火隔斷等技術(shù)手段，對于經(jīng)濟(jì)、人身安全至關(guān)重要。

1 高層建筑防排煙系統(tǒng)潛在威脅

1.1 以自然排煙為目的的設(shè)備無法達(dá)到有效排煙的要求

自然排煙系統(tǒng)，是一種容易建造、經(jīng)濟(jì)有效、方便快捷的高層建筑排煙系統(tǒng)。然而，部分設(shè)計(jì)施工人員在設(shè)計(jì)、安裝該系統(tǒng)的時候，沒有按照相關(guān)技術(shù)、施工要求進(jìn)行，導(dǎo)致設(shè)備投入使用后完全達(dá)不到排煙的實(shí)際要求，從而導(dǎo)致人力物力財力的嚴(yán)重浪費(fèi)，也給建筑帶來很大的潛在危害。1)自然排煙設(shè)備的排煙窗所處位置問題:為保證排煙效果的最大化，一般情況下，自然排煙設(shè)備的排煙窗必須處在墻的上方(熱空氣上浮原理)。實(shí)際情況是很多高層建筑為保證建筑的美觀性，而將自然排煙設(shè)備的排煙窗安裝在墻的中間部位，部分甚至安裝在墻的底部，導(dǎo)致完全無法排煙情況的出現(xiàn)。2)自然排煙設(shè)備的排煙窗面積過小:國家根據(jù)建筑面積等實(shí)際情況，對高層建筑自然排煙設(shè)備的排煙窗面積有硬性的、明了的規(guī)定。然而，部分設(shè)計(jì)施工人員缺乏對規(guī)定的認(rèn)識，抑或是敷衍了事，致使很多高層建筑的自然排煙設(shè)備的排煙窗面積過小，嚴(yán)重不達(dá)標(biāo)，嚴(yán)重影響了排煙的效果。3)自然排煙系統(tǒng)排煙窗安裝的太高，且很不容易開啟:排煙窗必須保證能夠方便、快速的開啟，才能保證在緊急情況下能夠有效地、快速地排除煙霧，國家法規(guī)對此也有相應(yīng)的規(guī)范。但是，部分高層建筑設(shè)計(jì)中，排煙窗卻出現(xiàn)安裝太高或是不易打開等情況，有些甚至完全無法打開，這些對緊急情況下的排煙自救工作產(chǎn)生了很大的威脅。

1.2 機(jī)械防煙系統(tǒng)容易出現(xiàn)的問題

機(jī)械防排煙系統(tǒng)，顧名思義，應(yīng)由機(jī)器控制，實(shí)現(xiàn)一定程度上的網(wǎng)絡(luò)化、智能化。因此，機(jī)械防排煙系統(tǒng)通過與火災(zāi)自動預(yù)警系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，通過系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)，當(dāng)?shù)氐南老到y(tǒng)能夠及時接收火災(zāi)信息，并通過實(shí)時遙控風(fēng)機(jī)、排煙口、防火閥等設(shè)備排煙，實(shí)現(xiàn)對人員的及時救助。由于這套系統(tǒng)涉及到相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，控制相對比較復(fù)雜，因此，對該套系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)置要求要更加嚴(yán)格。高層建筑的機(jī)械排煙系統(tǒng)中很容易出現(xiàn)的情況是，送風(fēng)道過細(xì)，從而導(dǎo)致送風(fēng)系統(tǒng)壓力值不足、送風(fēng)口尺寸過小等情況的發(fā)生，直接導(dǎo)致風(fēng)量過小，甚至出現(xiàn)出風(fēng)口無風(fēng)的極端現(xiàn)象，嚴(yán)重影響救助工作的開展。1)未按照實(shí)際情況選擇對應(yīng)的風(fēng)機(jī)。高層建筑的機(jī)械排煙設(shè)備的實(shí)際安裝過程中，應(yīng)綜合考量消防電梯前室、防煙樓梯間及合用前室等位置的機(jī)械加壓送風(fēng)量，而不僅僅是機(jī)械式的照搬相關(guān)規(guī)范的規(guī)定值。當(dāng)相關(guān)規(guī)范與實(shí)際情況相沖突時，應(yīng)選擇兩者中數(shù)值較大的一項(xiàng)。但是，施工過程中，部分設(shè)計(jì)施工人員按圖索驥，機(jī)械照搬規(guī)范，從而導(dǎo)致部分送風(fēng)量實(shí)際值較大的風(fēng)機(jī)風(fēng)量不足，滿足不了實(shí)際需求。2)風(fēng)壓由于風(fēng)道的阻力過大而產(chǎn)生過量損失。在對很多高層建筑的機(jī)械排煙系統(tǒng)中查看發(fā)現(xiàn)，設(shè)施的各項(xiàng)建造指標(biāo)都符合設(shè)計(jì)、建造的規(guī)定，但結(jié)果卻是出風(fēng)口的風(fēng)量很少、風(fēng)速很慢，甚至出現(xiàn)無風(fēng)現(xiàn)象。經(jīng)過深入檢查得知，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的主要原因是送風(fēng)通道中的豎井施工存在問題，如風(fēng)道內(nèi)部過于粗糙、風(fēng)道密封不嚴(yán)、風(fēng)道中有較大的施工殘留物等，從而出現(xiàn)漏風(fēng)或是阻礙風(fēng)等情況，進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速、風(fēng)量正常，而出風(fēng)口風(fēng)速、風(fēng)量無法滿足實(shí)際需求的情況［1］。3)部分工程中自然排煙系統(tǒng)與機(jī)械排煙系統(tǒng)被重復(fù)建造。在國家《高規(guī)》中有明確的規(guī)定:“對于建筑高度超過50 m的一類公共建筑和建筑高度超過100 m的居住建筑，應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)?！比欢芏喔邔咏ㄖ谠O(shè)置了機(jī)械排煙系統(tǒng)的同時，又在相鄰的部位建造了自然排煙系統(tǒng)。最終的結(jié)果是在火災(zāi)發(fā)生時，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與自然排煙系統(tǒng)同時開啟，導(dǎo)致防煙樓梯間難以形成合適的正壓，完全無法達(dá)到防排煙的效果［2］。4)正壓送風(fēng)系統(tǒng)的壓差調(diào)節(jié)裝置設(shè)置不合理。根據(jù)相關(guān)規(guī)范確定，高層建筑防煙樓梯間、合用前室兩者在機(jī)械送風(fēng)時，應(yīng)該采取分別建造獨(dú)立的送風(fēng)系統(tǒng)的措施。防煙樓梯間、合用前室兩者必須使用同一個系統(tǒng)的時候，如果沒有對應(yīng)的壓差調(diào)節(jié)裝置，很容易導(dǎo)致樓梯間的余壓值低于前室，進(jìn)而達(dá)不到排煙效果。因此，應(yīng)設(shè)置一個壓差自動調(diào)節(jié)裝置，最好裝置在通向合用前室的支風(fēng)管上。

2 系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的配電不符合標(biāo)準(zhǔn)

2.1 風(fēng)機(jī)配電線路安裝不合理

出現(xiàn)突發(fā)情況時，排煙系統(tǒng)全面工作會產(chǎn)生較大的用電負(fù)荷和十分惡劣的工作環(huán)境。而在實(shí)際的施工過程中，為節(jié)約建筑費(fèi)用以及設(shè)計(jì)施工人員意識薄弱，很多系統(tǒng)的線路僅僅簡單地鋪設(shè)在塑料管道內(nèi)，抑或是雖然鋪設(shè)于金屬管內(nèi)，卻沒有設(shè)置保護(hù)層，從而導(dǎo)致設(shè)備在工作時無法應(yīng)對惡劣的工作環(huán)境，以及較大的工作負(fù)荷。

因此，為保證排煙系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，各個風(fēng)機(jī)的電路必須采用鋪設(shè)在防火、耐火、封閉的金屬線槽內(nèi)，且應(yīng)鋪設(shè)符合要求的保護(hù)層(一般情況下為30 mm的混凝土層)，以滿足工程實(shí)際工作的需要。

2.2 排煙系統(tǒng)風(fēng)機(jī)電力情況小于高層建筑實(shí)際要求

高層建筑因用戶集中、火災(zāi)蔓延快等特性，對消防系統(tǒng)的用電負(fù)荷要高于低層建筑。但是，在部分高層建筑的實(shí)際施工中，其防排煙系統(tǒng)的供電線路僅僅來自普通的民用配電箱，而且沒有安裝末端電源自動切換裝置，從而導(dǎo)致部分高層建筑防排煙系統(tǒng)的供配電無法達(dá)到實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)所需的用電負(fù)荷，及高層建筑防排煙系統(tǒng)必須安裝末端自動切換裝置的規(guī)定。

2.3 設(shè)備相關(guān)的擋煙設(shè)施的欠缺或建造不達(dá)標(biāo)

很多高層建筑在安裝機(jī)械排煙系統(tǒng)的部位，沒有按國家要求在吊頂下設(shè)置擋煙垂壁。更有甚者，為達(dá)到美觀效果，在第二次維修時，將原有的擋煙垂壁給拆除掉。同時，某些高層建筑的地下車庫雖然建立了擋煙設(shè)施，卻因安裝位置的錯誤，根本起不到擋煙的效果。

2.4 高層建筑出現(xiàn)無效的防排煙系統(tǒng)

防排煙系統(tǒng)作為一種應(yīng)急救生裝置，僅僅是在火災(zāi)等緊急情況時產(chǎn)生效用。在日常情況下，系統(tǒng)除了定期檢修的需要，是不會輕易運(yùn)行的。由于長時間的設(shè)備閑置，自然條件對設(shè)備產(chǎn)生一定程度的侵蝕，以及部分產(chǎn)品本身質(zhì)量就不過關(guān)，此時，防排煙系統(tǒng)很容易出現(xiàn)閥門熔片脫落、系統(tǒng)無法開啟等等不良情況的發(fā)生。這些隱患的存在，往往會導(dǎo)致高層建筑防排煙系統(tǒng)在火災(zāi)等危急情況下無法運(yùn)轉(zhuǎn)，而且使得送風(fēng)道成為煙霧、火災(zāi)不斷蔓延的幫兇。

3 根據(jù)問題出現(xiàn)原因制定相應(yīng)對策

通過上述問題發(fā)生情況及相關(guān)原因的分析，可以知道，高層建筑防排煙系統(tǒng)出現(xiàn)問題的主要原因?yàn)槿藶橐蛩亍Ｒ虼?，需從以下四點(diǎn)予以積極克服。

3.1 相關(guān)職能部門加強(qiáng)監(jiān)督管理

消防監(jiān)督部門，作為一個地方的消防系統(tǒng)監(jiān)督職能部門，首先需從源頭上加強(qiáng)對高層建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)審核與工程驗(yàn)收力度。

其次，需做到按規(guī)定招標(biāo)，選擇有相應(yīng)施工資質(zhì)的施工公司進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工，并實(shí)行嚴(yán)格、有效的問責(zé)機(jī)制，確保責(zé)任到人。

3.2 提升意識，加強(qiáng)相關(guān)單位對防排煙設(shè)施重要性的認(rèn)識

高層建筑防排煙系統(tǒng)，在高層建筑的日常運(yùn)行中看不見、摸不著，處于一種隱身狀態(tài)。但是，一旦出現(xiàn)火災(zāi)等緊急情況，該系統(tǒng)將立馬發(fā)揮作用。因此，只有把防排煙系統(tǒng)作為一個獨(dú)立的消防系統(tǒng)，并提升到一個高度，才能保證相關(guān)單位、相關(guān)人員在高層建筑日常消防工作中對其重視，并不斷完善其性能。

3.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)格符合國家要求

只有符合規(guī)范的設(shè)計(jì)，才能創(chuàng)造符合規(guī)范的作品;只有符合規(guī)范的作品，才能發(fā)揮最大的效用。鑒于防排煙系統(tǒng)的重要性，應(yīng)對該系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)。建筑開發(fā)商在定址、設(shè)計(jì)時，應(yīng)舍得加大對該系統(tǒng)的投入，引入第三方機(jī)構(gòu)對其設(shè)計(jì)的防排煙系統(tǒng)進(jìn)行評估，確保其有效性。

建筑規(guī)劃等主管部門則應(yīng)重視對開發(fā)商的引導(dǎo)，并加大懲處力度。

3.4 加強(qiáng)施工檢查、驗(yàn)收力度

嚴(yán)格的施工，才能確保將最好的設(shè)計(jì)成品化，才能保證最終的質(zhì)量。針對高層建筑防排煙系統(tǒng)這項(xiàng)重要項(xiàng)目，相關(guān)主管部門應(yīng)建立對應(yīng)的質(zhì)量管理體系:設(shè)計(jì)完成、施工之前，應(yīng)嚴(yán)格查驗(yàn)防排煙系統(tǒng)所涉及的物料(質(zhì)量、配件吻合度等)，以確保各項(xiàng)材料能夠充分滿足系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的需求;防排煙系統(tǒng)建造完工后，主管部門應(yīng)聯(lián)合專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)地驗(yàn)收，查看系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況，并對出現(xiàn)的問題責(zé)成及時改進(jìn)，盡快進(jìn)行二次驗(yàn)收，直到系統(tǒng)完全符合高層建筑防排煙的實(shí)際要求。

4 結(jié)語

如果把高層建筑的寫字樓、商鋪、居住樓等比作其“硬資產(chǎn)”，那么其防排煙系統(tǒng)無疑是高層建筑的最重要的“軟資產(chǎn)”。因?yàn)檫@樣一套平日看不見、摸不著的系統(tǒng)，在危急情況下，關(guān)系到整個高層建筑的安全及相關(guān)人員的安全。將高層建筑防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造、驗(yàn)收提升到一個高度，充分發(fā)揮相關(guān)主管部門的監(jiān)督職能，讓各主體積極參與其建立健全中來，能夠保證該系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，起到最大限度的消防、排煙效果。

［1］孫培良.論高層建筑中防排煙設(shè)計(jì)［J］.低溫建筑技術(shù)，2006(4):5-6.

［2］萬利娟.淺析我國高層建筑防排煙工程設(shè)計(jì)［J］.華章，2011(10):11-15.