建筑消防中的防煙技術與防爆技術研究

徐辰

摘要：近年來，建筑功能更加豐富，使人們享受到了一個更加舒適便捷的建筑空間環境。但與此同時，建筑中的火災隱患也不斷增多，火災防控難度逐漸加大。在此情況下，有必要對建筑消防中的防煙技術、防爆技術做進一步分析優化，從而保障建筑與人員、財產安全。本文聯系實際，在簡要分析煙氣、爆炸危害性的同時就建筑中的防煙技術、防爆技術做詳細分析論述，希望能為相關工作帶來些許幫助。

關鍵詞：建筑消防;自然排煙; 機械排煙;防爆技術

火災是非常典型的威脅到人類生命與財產安全的危險事故，火災發生后，不僅會產生大量煙氣，降低能見度，造成人體中毒，而且有時也會引發爆炸事故，導致事故影響進一步擴大。因此在進行建筑消防設計時，做好防煙與防爆設計是至關重要的。下面聯系實際，就建筑消防中的防煙技術與防爆技術做具體分析。

1 火災成因與煙氣、爆炸危害

1.1火災成因

一般來說，火災的發生要具備以下必要條件：可燃物、引火源以及助燃劑。從燃燒到形成火災，一般會經過三個階段。一是初期增長階段，燃燒剛剛出現時，有少量煙氣冒出，火勢小，波及的范圍也小，常常是位于著火點周圍的可燃物會被引燃。第二個階段是充分發揮發展，起火燃燒一定時間而沒有得到有效控制后，火勢會明顯變大，燃燒范圍也會向周邊擴散，轟然現象有可能在此階段出現，火勢發展迅速，建筑結構、建筑內的一些可燃物都會被引燃。第三個階段為衰減階段，當助燃劑或是可燃物減少時，火勢也會減弱最終完全熄滅。火災的危害是極大的，在得不到合理防控處理的情況下，會引發嚴重的人員傷亡與財產損失，引發一系列負面社會影響。因此對于火災，必須嚴加防控，最大程度減少或避免火災的發生，火災發生后，也需根據具體的火情、事故現場實際情況迅速采取控制措施，盡可能減小火災影響[1]。

1.2煙氣危害

當某一可燃物被點燃時，就會有煙氣產生，隨著燃燒時間的增加，火勢的增大，煙氣也會越來越多，最終給人體帶來嚴重影響與危害。研究表明，大量煙氣進入人體內會造成人員中毒。煙氣中的CO進入人體后與人體內的血紅蛋結合，導致血紅蛋白氧氧運輸量明顯減少，與此同時，CO會與人體內的細胞色素a3結合，對組織內的細胞呼吸產生抑制作用，逐漸導致人體缺氧，身體機能下降，嚴重時會造成死亡。除引發中毒外，煙氣也會影響人的視線，當能見度降低、視線模糊后，思維判斷也會受到影響，從而給逃生與營救造成阻礙。另外煙氣也會灼傷人體，煙氣溫度高，接觸到人體后會導致人體皮膚受損[2]。

1.3爆炸危害

伴隨著火災出現的，往往不僅只有煙氣，還有爆炸，按照相關的分類標準，我們將火災事故中的爆炸事件分為化學爆炸與物理爆炸兩大類。化學爆炸的危險性極高，這類爆炸會引發更大面積的火災。如當火災現場有可燃粉塵、易燃液體蒸汽等物質時，火焰會引發爆炸事故，進而讓火災的波及范圍、影響范圍更廣。

物理爆炸本身沒有燃燒反應，如火災現場的一些液化汽鋼瓶、蒸汽鍋爐等在高壓作用下會發生爆炸，電冰箱等設備因火災受損后也會發生爆炸。這類爆炸一般不會對火災產生非常強烈的催化作用，但如果爆炸物品周圍有人或是其他的物體，那么后果將不堪設想。相較于煙氣，火災爆炸的危險性、破壞性更大。這是因為在爆炸過程中會產生大量熱能，熱量將氣體向四周擠壓，這一過程中產生強烈的沖擊波，會對物體、人體造成巨大危害。在爆炸的過程中也會有很多污染氣體產生，導致空氣質量下降，引起人員中毒。在煤氣罐、電視機等物體爆炸過程中會有大量碎片產生，且在沖擊波的作用下這些碎片向四周飛散，會導致人員受傷或死亡。與從同時，爆炸會對事故現場以及周邊的電力系統造成破壞，從而使得火災更加嚴重，更難以控制[3]。

2 建筑消防中的防煙技術分析

在建筑消防中，對于煙氣的防控應當做到以下幾點：一是煙氣的排除速度要快，當煙氣產生后，相關裝置要一同作用盡快將煙氣排出室外，保持室內清晰能見度，為逃生與營救爭取更多時間。二是要盡可能降低煙氣溫度。煙氣是有一定熱度的，且熱度較大時會灼傷人體，因此要采取相關措施促進煙氣溫度降低，在保護人體的同時也為救援人員的救援工作提供便利。三是火災熄滅后，殘余煙氣要能被盡快排出，讓建筑環境恢復正常。基于以上目標與要求，下面探討三種具體的防煙技術：

2.1優化建筑材料，增強防煙控煙效果

在建筑消防體系中，煙氣防控技術是非常重要的一個組成部分，合理應用煙氣防控技術能讓火災現場的熱量在較短時間內被導出，從而避免了建筑構件因高溫而受損、倒塌，同時也能給人員的疏散撤離創造良好環境，推動救援工作順利、高效開展。因此在進行建筑消防設計時，相關工作人員必須綜合考慮各項因素，從各個方面入手優化建筑排煙防煙效果。具體如可從材料入手，在建筑中應用一些安全性、環保性較高的裝修材料來減少毒煙氣的產生，實現對煙氣的有效防控。

2.2自然防排煙技術

自然防排煙是利用自然條件防止火災產生的煙氣侵入到防煙樓梯間以及消防電梯間。自然防排煙方式有優點也有缺點，優點為不需借助機械通風設備，不會受到電源中斷、設備故障等外在因素的影響，運行過程相對平穩，且經濟成本低，簡單易行。缺點是這一方式的防排煙效果并不穩定，在具體工作過程中會受到樓層、風速、風向、氣溫等因素影響，無法保證排煙效果的穩定性[4]。現階段，自然防排煙方式常被應用于一般性用途建筑，采用該方式可在保證防排煙效果的基礎上減少資金投入，相對經濟可行。

在將自然防排煙技術應用于建筑工程時，應當注意以下要點：首先是工作人員可對建筑結構進行研究，抓住建筑中凹廊或是陽臺扥部位營造良好的自然排煙效果，加快建筑內煙氣排出。其次是可根據建筑的朝向或是利用前室構造能夠開啟外窗排煙的防煙樓梯間，火災發生后建筑中的該區域將相對安全，煙氣濃度會相對降低，可為火災救援爭取到更多時間。另外是工作人員在建筑相應位置設置排煙豎井以及過風豎井，利用其進行排煙防煙，減小煙氣危害與影響。

2.3機械防排煙技術

為獲得良好的防排煙效果，可在建筑樓梯、電梯、走廊、避難區域等位置增設防煙裝置，利用機械化裝置加快煙氣排出，降低環境的危險系數。當前建筑消防中的常見的有機械加壓送風系統，這類系統在防煙控煙方面能起到較大的作用，可為人員營造一個比較安全的環境。但在建筑消防中應用機械加壓送風系統時也需注意：機械加壓送風系統的布設位置要科學合理，同時系統壓力也要適中，如果壓力過大，那么人員開門時會比較困難，反之會阻礙逃生與營救。因此系統壓力要合理，不能出現超壓現象。機械加壓送風系統作用于建筑樓梯間、前室、走道等區域的實際壓力要遵循一定的變化規律。一般來說，建筑電梯間的壓力要大于前室壓力，而前室壓力又要大于走道壓力，走道與樓梯之間的壓差不能超過50Pa，不能小于40Pa[5]。分析研究實際情況我們發現，當建筑發生火災后，很多逃生人員會涌入防煙樓梯間，造成樓梯間內擁擠，并發生踩踏或是因人員過于密集導致空氣路流通不暢而引發缺氧暈厥等事故。為避免這些問題發生，就可充分發揮前室的作用，將前室設置為臨時避難所。或者是在樓梯間增設一道走廊，讓該走廊通向樓梯間的門，發揮該走廊的作用來減緩煙氣向上擴散的速度，從而為逃生與營救爭得更多寶貴時間。

在應用機械防排煙技術時，需要對建筑結構布局、建筑所處環境條件做綜合的分析考慮，要根據建筑實際情況選擇最為合適的正壓送風方式與機械排煙裝置，從而提升整體的排煙效果。具體來說，可將正壓強送風裝置設置在建筑防煙樓梯的前室，當建筑內發生火災時，該裝置可阻止煙氣進入前室，這樣就能為消防救援工作創造有利條件。除此之外，也可在建筑內的其他一些需要排煙的區域增設排煙裝置，利用排煙裝置加快排煙速度，將煙氣危害降到最低。

3 建筑消防中的防爆技術

在建筑消防中，爆炸防控技術應能起到以下作用：對點火源進行控制或消除，避免點火源與爆炸物接觸。對爆炸傳播路徑進行阻隔，最大程度減小火災爆炸波及范圍。對建筑內外的助燃物、可燃物等進行控制，防止有爆炸性混合物產生。

3.1增設泄壓設施

為實現對火災爆炸事件的有效防控，可在建筑的門窗、墻體等部位增設一些泄壓設施，便于爆炸發生后及時泄壓，從而將爆炸的威力、影響減小。具體的泄壓措施有：在建筑內使用輕質墻體，輕質蓋板，使用容易泄壓的門窗，以提高泄壓速度[6]。

3.2優化建筑結構體系

在進行建筑設計時，應選擇最為安全、合理的建筑結構形式。如半敞開式或敞開式，通過這樣的結構對爆炸事故的破壞性起到一定的削弱作用，防止建筑結構倒塌。

3.3優化建筑布置

在進行建筑設計時，基于消防安全考慮，可將柱、梁等重要承重構件避開有爆炸危險的設備或物體，以此保護建筑結構安全。可將有爆炸危險的組成部分布置在建筑的上層或是靠近建筑外墻，同時在存在爆炸危險的區域設置門斗，利用其減弱爆炸事故的破壞力。

4 結語

綜上所述，建筑消防設計與建設效果直接關系到建筑環境安全，關系到人民生命財產安全，因此不能大意。在進行建筑消防設計時，相關工作人員要能嚴格按照相關規范與標準，結合建筑具體情況選用合適的防煙技術、防爆技術，進而提升建筑環境安全系數，讓建筑以及人員得到有效保護。

參考文獻：

[1] 黃自浩.高層建筑消防隱患與防火監督工作探討[J].今日消防，2020，5（06）：40-41.

[2] 王曉雷.大型商業建筑室內消火栓布置原則[J].建材與裝飾，2020?（18）：88，90.

[3] 王森.消防隱患分析與防火監督管理[J].消防界（電子版），2020，6（12）：44，46.

[4] 李瑄.淺談建筑消防中的防煙技術與防爆技術[J].低碳世界，2020，10（03）：203-204.

[5] 劉明，滿淳.火災自動報警在建筑防煙排煙系統中的聯動控制探討[J].天津化工，2019，33（06）：47-49.

[6] 鐘桃麗.《建筑防煙排煙系統技術標準》對住宅建筑防煙設計的差異分析[J].住宅與房地產，2019（21）：61.