淺談高層建筑暖通消防工程防排煙施工技術

韓逢喜

摘要：現階段，高層建筑成為城市的主要建筑形式。高層建筑在有效緩解城市用地緊張、滿足人們居住辦公需求的基礎上，也使城市居民的生命財產安全遭受嚴重威脅。具體表現在高層建筑樓層高、疏散不易，一旦發生火災等危險情況，很有可能造成巨大的經濟損失與人員傷亡。

關鍵詞：高層建筑;消防;防排煙技術

引言

1.高層建筑火災的特征

1.1火災發生幾率大

高層建筑的現代化程度較高，功能日趨多樣復雜，其相應的電氣化、自動化設備設施繁多，人員與物資相對更集中，因而由電氣、人員引發的火災幾率大大增加。

1.2蔓延迅速

火災一旦發生，由于樓梯間、電梯井及排風道等豎向管井的煙囪效應，加之高層建筑承受的風力遠比低層和多層建筑大，以及高層建筑內所含的可燃裝修材料以及生活辦公物品數量巨大，這些特點均使得高層建筑火災蔓延迅速，且不易控制。

1.3人員聚集，疏散難度大

高層建筑人員聚集，需要疏散的人員數量較多，且離地面安全疏散地點的疏散路線距離較長，疏散難度較大，逃生疏散所需時間較長，一旦發生火災，對于人員逃生極為不利。

2.高層建筑消防防排煙系統分析

2.1防排煙系統

防排煙系統包括防煙系統與排煙系統。防煙系統指通過采用自然通風方式，防止火災煙氣在樓梯間、前室、避難層（間）等空間內積聚，或通過采用機械加壓送風方式阻止火災煙氣侵入樓梯間、前室、避難層（間）等空間的系統，防煙系統分為自然通風系統和機械加壓送風系統;排煙系統則是采用自然排煙或機械排煙的方式，將房間、走道等空間的火災煙氣排至建筑物外的系統，分為自然排煙系統和機械排煙系統。建筑防煙系統的設計應根據建筑高度、使用性質等因素，采用自然通風系統或機械加壓送風系統。

2.2防排煙設計方式

2.2.1自然防排煙

對于建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業建筑和建筑高度小于或等于100m的住宅建筑，由于這些建筑受風壓作用影響較小，且一般不設火災自動報警系統，利用建筑本身的采光通風也可基本起到防止煙氣進一步進入安全區域的作用，因此建議防煙樓梯間、前室均采用自然通風方式的防煙系統，簡便易行。

2.2.2機械防排煙

當樓梯間、前室不能采用自然通風方式時，其設計應根據各自的通風條件，選用規范給出的相應的機械加壓送風方式。考慮到安全性，共用前室與消防電梯前室合用時宜采用機械加壓送風方式的防煙系統。

設置機械排煙系統的建筑應合理設置防煙分區，將煙氣集中在預設空間內，然后通過排煙設施進行排煙。一旦火災發生，火災自動報警系統發出火警信號后，機械排煙系統應啟動有關部位的排煙閥或排煙口、排煙風機;啟動的排煙閥或排煙口、排煙風機應與設計和標準要求一致，其狀態信號應反饋到消防控制室，為人員的營救和疏散贏得時間。

3.高層建筑防排煙施工技術要點分析

3.1自然排煙中的外窗設置

建筑合理設置可開啟外窗。采用自然通風方式的封閉樓梯間、防煙樓梯間，應在最高部位設置面積不小于1.0m2的可開啟外窗或開口;當建筑高度大于10m時，尚應在樓梯間的外墻上每 5層內設置總面積不小于2.0 m2 的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于 3層。前室采用自然通風方式時，獨立前室、消防電梯前室可開啟外窗或開口的面積不應小于2.0 m2，共用前室、合用前室不應小于3.0 m2。但是從實際情況上看，一部分建筑工程的防排煙系統顯然不符合有關規定，從而導致存在不合理的情況，為后續安全事故的發生埋下了隱患。例如：某建筑，層數為15層，地下1層，地上為15層，其中1層商鋪設置為商業服務網點，而2～15層為住宅，建筑高度小于54m，屬于二類高層民用住宅建筑，樓梯間與電梯合用前室的外窗面積為1.5m×1.8m=2.7 m2，可以說該建筑在自然排煙外窗施工面積上顯然不符合規定，所以對這類設計及施工應該予以重視。

3.2機械排煙管道設置要點

機械排煙系統應采用管道排煙，且不應采用土建風道。排煙管道應采用不燃材料制作且內壁應光滑。當排煙管道內壁為金屬時，管道設計風速不應大于20m/s;當排煙管道內壁為非金屬時，管道設計風速不應大于15m/s;排煙管道的厚度應按現行國家標準的有關規定執行。此外，在管道設置過程中特別注意，設置在走道部位吊頂內的排煙管道，以及穿越防火分區的排煙管道，其管道的耐火極限不應小于1.00h。

3.3防火閥的設置要點

防火閥被廣泛應用于暖通及消防排煙系統之中，其中70℃的防火閥應用在防煙系統中時，如果空氣溫度超過70℃防火閥就會自動關閉。在排煙系統中，280℃排煙防火閥安裝在機械排煙系統的管道上，平時呈開啟狀態，火災時當排煙管道內煙氣溫度達到280℃時關閉，并在一定時間內能滿足漏煙量和耐火完整性要求，是起隔煙阻火作用的閥門。一般由閥體、葉片、執行機構和溫感器等部件組成，并且，排煙防火閥可以手動開啟和遠程控制開啟。基于此，應合理設置排煙防火閥，以此來強化防火分隔區的防火防煙分離效果。

3.4控制防煙加壓送風口和排煙口的風速

規范規定加壓送風口的風速不宜大于7m/s，排煙口的風速不宜大于10m/s。但在實際施工過程中，沒有對這項規定進行重視，致使風速過高或過低。因此，在進行施工時，施工人員應該對風速進行合理的控制，并按照有關規定對加壓送風口和排煙口的風速進行測試并調整，促使該風速符合標準。

3.5機械防排煙系統的重要組成設備

機械防排煙系統主要由風機設備、輸風管道、風閥、送風口，電氣控制設備等組成。該套系統設備的設置需結合建筑物的類別、布局及管線排布進行合理設計及安裝施工。與此同時，該系統還要定期維護及保養，保證任何時候均能投入正常使用。

結語

綜上所述，高層建筑在有效緩解城市用地緊張、滿足人們居住辦公需求的同時也使城市居民的生命財產安全遭受嚴重威脅。為了有效降低火災煙氣影響，保證高層建筑的安全使用，需做好高層建筑防煙樓梯、前室等安全疏散通道的防排煙施工工作，嚴格依據國家標準，結合建筑實際結構布局與周邊環境情況，合理選擇、搭配防排煙方式，確保防排煙施工的科學性，保障人員安全。

參考文獻：

[1]王占偉.淺析高層建筑防煙樓梯和消防電梯的防排煙設計[J].建設科技，2017（17）：108-109.

[2]《建筑防煙排煙系統技術標準》GB 51251—2017，中華人民共和國住房和城鄉建設部.

[3]《建筑設計防火規范》GB50016-2014（2018-局部修訂），中華人民共和國住房和城鄉建設部.

[4]李思成，劉海嘯.高層建筑防煙樓梯間加壓送風效果影響因素的網絡模擬分析[J].武警學院學報，2016，32（04）：44-47.