程慶萍
摘 要:相對于其他建筑類型來說,高層建筑具有自身的特點和優勢,其能夠在有限的土地上更加充分的利用空間,滿足社會的需求,這也是緩解社會需求與土地供給之間矛盾的有效方法,這也使得高層建筑成為建筑行業未來發展的一個重要特征。并且對于高層建筑來說,防排煙系統的設計與施工水平對建筑的整體性能與使用來說都具有重要的現實意義,因此對高層建筑防排煙系統的常見問題進行分析和解決顯得至關重要。該文就將主要以淺談高層建筑防排煙系統常見問題及其對策為切入點,對其進行簡要的介紹和分析。
關鍵詞:高層 建筑 防排煙 系統 問題 對策
中圖分類號:D631 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(a)-0123-01
高層建筑防排煙系統對于火災的防范來說具有重要的現實影響,近年來頻繁發生的高層建筑火災事故為人民的生命財產造成了重大的損失,相關的調查顯示在各類火災事故中,絕多大數的人員傷亡都來自于因煙氣所造成的窒息與中毒,人們在這種煙氣彌漫的環境中得不到及時有效的救援,進而產生了相應人員傷亡事故。在這樣的環境條件下,在發生火災等意外事故時能夠將煙氣予以有效排除,避免煙氣進入到安全疏散通道中,為人員的安全撤離提供條件成為了建筑行業中應當重視的問題。
1 防排煙系統在高層建筑中的作用分析
防排煙系統在高層建筑中的主要作用就在于能夠控制建筑火災的煙氣流動走向,在出現火災等意外事故的時候能夠通過對防排煙系統的利用來組織人員的安全撤離和疏散,為相關的救援工作提供便利。通常情況下,建筑工程中的很多部位都應當設置防排煙系統,涉及到了消防電梯前室及合用前室、封閉樓梯間以及避難間等諸多場所,這些地方需要設置必要的防煙系統,而譬如地下室以及超長內走道、自然排煙面積達不到規范要求的場所及無窗場所等場所按規范要求設置排煙系統。防排煙系統在建筑物的使用過程中具有不可替代的重要作用,其主要影響表現在火災消防中,能夠盡量較少煙氣對人的影響和危害。一般來說,煙氣中含有的氧氣量較少遠低于人體的正常所需,在這種情況下人們會表現出智力下降以及活動能力變差等現象,嚴重的甚至會造成死亡。而通過防排煙系統的合理設置無疑能夠為人們的安全樹立起一道安全的屏障,在發生意外的時候能夠盡量避免人員的傷亡。
2 高層建筑防排煙系統中的常見問題
2.1 設計原因:自然排煙開窗面積不足,系統設計風量偏小
(1)通常情況下,高層建筑的防排煙分為機械加壓送風防煙、自然排煙與機械排煙等幾種。其中自然排煙是一種相對經濟和簡便的方法,不僅容易操作且便于維護和管理,使其得到了廣泛的應用。在《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005)中的8.2非常明確哪種情況可以采用自然排煙,并且各類場所所應達到的開窗面積。
(2)《高層民用建筑設計防火規范》中明確提出,高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室與消防電梯間前室的機械加壓送風量,應當經過相應的計算予以確定,當計算值與規定值之間出現偏差的時候應當按照兩者中較大的值予以確定。但是在現實中很多設計師在設計機械加壓送風量的時候,都沒有經過計算程序直接套用《高層民用建筑設計防火規范》的表值,而事實上經計算現在高層的剪刀梯送風量及消防合用前室的送風量均要大于表值,如果直接不經計算按表值選用的就造成實際送風量偏小,門洞斷面風速v值連0.7m/s都達不到,在真正消防需要時這個屏障作用會大大減弱,影響人員逃生。還有一點當地下室(半地下室)防煙樓梯間與地上樓梯間均需設置加壓送風系統時,宜分別獨立設置。而在真正的設計中會碰到,由于建筑條件的限制,根本沒有辦法做獨立的風道,所以就只能選擇共用風道,這時問題就會出現了,很多新手設計師,只計算地上樓梯門所需風量,就直接選型了。在平面圖中,風道直接畫到地下室,連地下室風口大小都和地上樓梯間一樣。這樣就造成了送風機風量嚴重偏小,地下室送風口風速太大。
(3)此外,機械排煙設施方面很多時候不能夠有效滿足建筑的排煙需求,造成這種問題的原因就在于風量的不足。在機械排煙量計算時,沒有考慮附加20%的漏風量,造成實際排煙量偏小,所選的排煙風機的風量偏小。
2.2 施工原因
一般該研究者設計的高層建筑以住宅較多,核心筒內的公共區域由于各個專業都要占一部分,本身就比較緊張,而且一般風道都用土建風道,尺寸大小也扣得比較緊,要求風道內表面必須抹光,以保證風道的嚴密性,并減少風道內表面的粗糙系數。但很多施工單位在施工剪力墻時所留下的穿墻螺桿的孔洞沒有封堵嚴密,建筑工人在砌筑風道時嫌麻煩,沒有隨砌隨抹,而監理也沒有認真檢查發現問題,造成土建風道漏風量大,在消防檢測時造成送風量偏小,達不到設計要求。還有在施工過程中,有很多施工方在風管與風機連接部位,隨心所欲的采用突然擴大或是突然縮小增加了風系統的阻力,造成設計所選型的風機風壓偏小。
3 高層建筑防排煙系統中常見問題的解決對策
3.1 關于風量偏小的解決對策
(1)設計對策:為了切實解決高層建筑防排煙系統在建設中存在的各類問題,保證放防排煙系統能夠得到更好的應用就應當從多方面共同入手。
機械加壓送風系統的風量,應按《高層民用建筑設計規范》以及在浙江省內的工程按浙公通字(2014)30號中137、138條進行計算。137條規定機械加壓送風系統的送風量,應按門洞風速法計算,開啟門的數量應按防火規范的有關要求確定。門洞斷面風速宜按以下確定:當防煙樓梯間機械加壓送風、前室(合用前室)機械加壓送風時,取v=0.7m/s;當防煙樓梯間機械加壓送風、前室不送風時,門洞斷面風速取v=1.0m/s;當防煙樓梯間不設機械加壓送風、前室送風時,門洞斷面風速取v=1.2m/s。不能自然通風或自然通風不能滿足要求的封閉樓梯間采用機械加壓送風方式防煙設計時,樓梯間與走道之間的壓差取40~50Pa;門洞斷面風速取v=1.0~1.2m/s。
138條規定樓梯間和前室(合用前室)的機械加壓送風系統,其加壓送風量與余壓值兩者均應滿足規范要求。在檢測及驗收時,均應測試余壓值。
將計算出的風量與規范表值進行比較,選大值來確定風機風量。特別是地下室樓梯間和地上樓梯間合用送風道的系統,選大值后將地下風上與地上風量疊加后來選取送風機。同時注意送風口的風速控制在規范要求范圍內。
3.2 施工中的對策
對于土建風道,施工單位應嚴格按照設計要求,砌筑風道時做到隨砌隨抹光,對施工中產生的孔洞進行全面封堵,對內壁進行抹光,保證風道的嚴密性。監理人員應嚴格按《通風與空調工程施工質量驗收》GB50243-2002的規定,要求施工單位做風管系統的漏風量測試。
此用戶在后期的使用過程中應當定期進行檢測與維護,盡快制定出建筑消防設施的養護管理方案,避免設備原件產生銹蝕等現象。
4 結語
為了促進建筑行業的發展,促進高層建筑建設水平的提升,保證人們的生命財產安全,應當充分重視起防排煙系統的重要性,在工程實踐中不斷總結經驗,對其加以改進和完善,要求防排煙系統的施工單位必須要具有消防工程的施工資質。只有對施工水平予以嚴格保障才能促使防排煙系統的設計與安裝能夠得到科學落實,保證系統配置的齊全與合理,并且相關消防部門也要重視起對防排煙設計與施工人員的業務指導和培訓,為高層建筑防排煙系統的質量提供應有保證,促使防排煙系統能夠與高層建筑相協調。使其能夠更好的發揮出防火減災的影響,進而推動社會的繁榮與發展。
參考文獻
[1] 陸耀慶.實用供熱空調設計手冊第二版上、下冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2008.
[2] 浙江省公安廳文件浙公通字〔2014〕30號.