高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)與應(yīng)用

程 樵

(中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院，重慶 400016)

·水·暖·電·

高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)與應(yīng)用

程 樵

(中煤科工集團(tuán)重慶設(shè)計(jì)研究院，重慶 400016)

分析了影響高層建筑暖通排煙霧流動(dòng)的因素，從防排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)置、防排煙防火閥的設(shè)置、防排煙技術(shù)等方面入手，探討了暖通空調(diào)防排煙施工中存在的問(wèn)題，給出了一些問(wèn)題的解決建議，以保證暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì)的合理性。

防排煙，暖通空調(diào)，高層建筑，煙霧

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，城市居民的建筑物都是高層建筑物。在每個(gè)一線、二線城市高層建筑都是鱗次櫛比，但是高層建筑物也有其弊端，就是當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)對(duì)于建筑物本身的影響是比較大的，在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)主要就是濃煙造成的人員的窒息，因此高層建筑暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì)以及施工對(duì)于高層建筑物的意義是十分重要的，加強(qiáng)和重視高層建筑暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量，是高層建筑必須引起重視的關(guān)鍵性問(wèn)題。

1 影響高層建筑暖通排煙霧流動(dòng)的因素

當(dāng)高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)影響煙霧流動(dòng)的因素是比較多的，在建筑物中的氣體不是十分穩(wěn)定的，這樣就會(huì)使一些有毒的氣體迅速的蔓延擴(kuò)散到四周，下面我們就高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)影響氣體流動(dòng)的原因進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。在高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)建筑物內(nèi)部溫度會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生壓力迅速增強(qiáng)的現(xiàn)象，這樣就會(huì)使得煙霧迅速的擴(kuò)散到建筑物的其他位置，最后影響到整個(gè)建筑物。高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙霧流動(dòng)表見表1。

表1 高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙霧流動(dòng)表

高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，建筑物的內(nèi)部溫度是要高于外部的溫度，由于內(nèi)外部的壓力差的存在，內(nèi)部氣體在壓力的作用下從開口上部分流出外部，內(nèi)部氣體在壓力的作用下外部氣體從開口下部分流入內(nèi)部。高層建筑遭遇火災(zāi)時(shí)，煙霧往上蔓延的主要原因就是由此類煙囪效應(yīng)造成的。高層建筑的煙霧也會(huì)受到外界風(fēng)速的影響，高層建筑物的中和面位置很容易受到外界風(fēng)速、風(fēng)向的影響。建筑物中由于風(fēng)的壓力有正壓和負(fù)壓的區(qū)別，因此建筑物中和面位置是上升還是下降就取決于風(fēng)的壓力類型[1]。

2 暖通空調(diào)防排煙施工中的問(wèn)題與技術(shù)應(yīng)用

2.1 防排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)置

防排煙的主要作用是將火災(zāi)時(shí)的煙氣及時(shí)排除，防止和延緩煙氣擴(kuò)散，保證疏散通道不受煙氣侵害，以確保建筑內(nèi)人員順利疏散、避難。因其排除了一定的熱量，并引導(dǎo)熱量向不可燃處擴(kuò)散，所以同時(shí)具有一定減弱火勢(shì)作用。建筑中都設(shè)置了防排煙，有風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、風(fēng)口等是看得到的機(jī)械式主動(dòng)型，其實(shí)，很多建筑格局、通道走向、開窗、開門、開通風(fēng)口等都具有自然防排煙作用[2]。

在進(jìn)行高層建筑物防排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)置時(shí)應(yīng)該滿足GB 50045—95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的要求，對(duì)于加壓送風(fēng)機(jī)送風(fēng)量確定，在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須嚴(yán)格的執(zhí)行規(guī)范的要求。防排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)置圖見圖1。

排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)中庭的體積少于16 500 m2時(shí)，在實(shí)際的計(jì)算時(shí)按其體積的5次/h進(jìn)行換算；當(dāng)中庭體積大于16 500 m2時(shí)，在實(shí)際的計(jì)算時(shí)按其體積的3次/h進(jìn)行換算；在計(jì)算時(shí)最小的排氣量不應(yīng)小于100 456 m3/h。

2)排煙風(fēng)機(jī)在擔(dān)負(fù)兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算。

3)高層建筑物防煙樓梯就是帶裙房，它是可以進(jìn)行自然排煙的系統(tǒng)。當(dāng)有可開啟的天窗時(shí)就可以打開自然通風(fēng)。當(dāng)帶裙房沒(méi)有自然排煙時(shí)，其前室或合用前室應(yīng)設(shè)置局部機(jī)械排煙設(shè)施，其排煙量按前室每平方米不少于60 m3/h計(jì)算。

4)排煙風(fēng)機(jī)在擔(dān)負(fù)排煙的凈空高度超過(guò)5 m時(shí)，我們就不能及時(shí)的劃分排煙的區(qū)域。

2.2 防排煙防火閥的設(shè)置

通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置防火閥的條件：

1)在容易發(fā)生重要火災(zāi)或者容易出現(xiàn)危險(xiǎn)的房間的樓板處和間隔墻。

2)每層水平風(fēng)管與垂直風(fēng)管交接處以及每個(gè)防火分區(qū)的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在需要設(shè)置防排煙防火閥時(shí)。

3)穿越防火分區(qū)處和變形縫處的兩側(cè)以及通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)機(jī)房的房間隔墻和樓板處。關(guān)于排煙防火閥在實(shí)際中設(shè)置應(yīng)該滿足下面的要求：在排煙支管上應(yīng)該設(shè)置排煙防火閥，排煙風(fēng)機(jī)機(jī)房應(yīng)該設(shè)置排煙防火閥。穿過(guò)防火墻的排煙管道上，應(yīng)該設(shè)置排煙防火閥。

2.3 暖通空調(diào)防排煙施工中的問(wèn)題

1)暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì)問(wèn)題是暖通空調(diào)防排煙施工中的常見問(wèn)題，在實(shí)際的施工過(guò)程中我們要仔細(xì)的閱讀圖紙，將圖紙與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的比對(duì)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與施工圖紙中的設(shè)計(jì)發(fā)生異議時(shí)應(yīng)該及時(shí)的找到設(shè)計(jì)，嚴(yán)格的按照GB 50045—95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。在實(shí)際的施工過(guò)程中多數(shù)的排煙系統(tǒng)的排煙機(jī)都是設(shè)置在外墻上而沒(méi)有設(shè)置在相關(guān)的機(jī)房，有些建筑物直接安裝在需要排煙的房間，因此在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的技術(shù)人員認(rèn)為既然設(shè)計(jì)已經(jīng)將排煙系統(tǒng)設(shè)置在外墻上，這樣的設(shè)置就會(huì)完全使煙霧直接排出到外面，這樣就可以根除由于煙霧擴(kuò)散導(dǎo)致的煙火擴(kuò)散的現(xiàn)象[3]。

2)沒(méi)有在管道穿越防火分隔位置裝設(shè)防火閥。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)加壓排管及送風(fēng)管及補(bǔ)風(fēng)管穿越防火分隔位置是否需要或應(yīng)該怎么樣裝設(shè)防火閥進(jìn)行了明確規(guī)定，在實(shí)際的施工中每一個(gè)技術(shù)人員對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的意見和見解也是不一樣，在進(jìn)行防排煙施工設(shè)計(jì)時(shí)每個(gè)技術(shù)人員的做法也是不一樣的，一部分在加壓送風(fēng)管、排煙管、補(bǔ)風(fēng)管等穿越防火隔離位置沒(méi)有裝設(shè)任何防火閥，另外一部分裝置了70 ℃的防火閥和280 ℃的排煙防火閥。因此在實(shí)際的施工過(guò)程中要注意沒(méi)有在管道穿越防火分隔位置裝設(shè)防火閥，應(yīng)該及時(shí)與設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的溝通，找到解決的辦法。

2.4 高層防排煙技術(shù)施工應(yīng)用

在實(shí)際的施工的過(guò)程中，防煙與排煙系統(tǒng)中的管道、風(fēng)口及閥門等必須采用不燃材料制作。排煙管道應(yīng)采取隔熱防火措施或與可燃物保持距離至少150 mm。

高層建筑物在進(jìn)行防排煙施工時(shí)要對(duì)氣體流動(dòng)進(jìn)行考慮，預(yù)防高層建筑物煙霧滯流的發(fā)生是高層防排煙技術(shù)施工的關(guān)鍵點(diǎn)所在。由于在發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)出現(xiàn)CO氣體，由于CO氣體的密度是輕于空氣的，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)釋放出大量的熱量，因此在進(jìn)行高層建筑排煙施工時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行，對(duì)于管道穿越防火分隔位置裝設(shè)防火閥、排煙風(fēng)機(jī)入口位置加置排煙防火閥的實(shí)際施工過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的施工技術(shù)要求進(jìn)行施工，高層防排煙施工技術(shù)與質(zhì)量的保證是高層建筑物暖通空調(diào)防排煙關(guān)鍵點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)就是在實(shí)際的施工過(guò)程中及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。例如沒(méi)有在排煙風(fēng)機(jī)入口位置加置排煙防火閥、沒(méi)有在管道穿越防火分隔位置裝設(shè)防火閥。高層建筑物排煙施工的技術(shù)和質(zhì)量直接關(guān)系到人們的安全，在實(shí)際的施工的過(guò)程中嚴(yán)格的按照GB 50045—95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的要求進(jìn)行施工，確保在高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)能夠發(fā)揮自身的作用減少損失[4]。

[1] 王寶霞.高層建筑防排煙淺析[J].科技資訊，2011(26)：10-12.

[2] 王四清,吳 洪.淺談高層建筑防排煙[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2011(6)：11-12.

[3] 馬全濤.高層建筑防排煙設(shè)計(jì)中的幾個(gè)常見問(wèn)題分析[J].暖通空調(diào)，2011(7)：6-8.

[4] 高甫生,王 群.哈爾濱市高層建筑防排煙系統(tǒng)存在問(wèn)題的分析[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2012(2)：12-15.

HVAC smoke control technology and application of high-rise building

Cheng Qiao

(ChongqingAcademyofDesign,ChinaCoalScience&TechnologyGroup,Chongqing400016,China)

The paper analyzes factors influencing HVAC smoke flow of high-rise building, starting from aspects of smoke controller setting, smoke control fire-fighting valve settling and smoke controlling technology, the paper explores problems existing in HVAC smoke control construction, and shows some solving suggestions, with a view to guarantee the rationality of HVAC fire smoke design.

smoke control system, HVAC (Heating Ventilation Air Conditioning), high-rise building, smoke

2015-01-16

程 樵(1982- )，女，工程師

1009-6825(2015)09-0107-02

TU831

A