魏靜
(四川西南交大土木工程設計有限公司貴州分公司,貴州貴陽 550000)
在建筑工程暖通空調系統防排煙設計方案極具科學合理性的情況下,不但可能顯著提高室內舒適度和通風性,還可以大幅降低室內電器設備的使用量,達到節約能源、減少環境污染的目的。因此,在當前的建筑行業內,對暖通空調系統防排煙設計給予了高度關注,這也愈加凸顯出針對幾個常見設計問題提出解決措施的必要性與緊迫性。
暖通空調系統的防排煙設計主要包括防煙、排煙這兩項內容。因此,對于建筑工程暖通空調系統而言,是一項非常重要的設計內容。一旦建筑物發生火災時,通過防煙設計可以把煙霧控制在一定區域內,避免煙霧大量蔓延、快速擴散,給樓內人員逃生爭取更多的寶貴時間,而通過排煙設計,則可以把控制區域內的煙霧排放到戶外,使該區域的空氣得到凈化,使室內人員能夠盡快呼吸到新鮮空氣,進一步降低火災所帶來的危險系數。在目前的暖通空調防排煙設計中,加壓與送風是實現系統防煙功能的主要措施。通過加壓設備,可以防止煙霧進入到無煙區域內,再通過送風設備加快有煙區域的排煙;而排煙功能則是通過機械排煙、自然排煙等措施實現外部空氣與內部煙霧之間的交換,由此發揮出防排煙設計在暖通空調系統中的安全保障作用。
目前,主要通過擴大外窗面積這一途徑提高建筑暖通空調系統的實際防排煙效果。但是,由于個別設計人員對專業性概念缺少透徹理解,設計的排煙外窗存在不合理之處,導致煙霧無法快速排放到室外,極大地降低了防排煙系統整體作用價值的發揮。其設計不合理之處具體表現為:設計外窗面積與實際開啟外窗面積之間存在誤差,導致煙霧只能從小面積開啟窗口緩慢排出,極大地影響了防排煙系統運行效果。還有一些暖通空調系統防排煙設計人員過于追求設計方案的美觀性和經濟性,采用天窗形式取代相關設計規范當中所要求的自然排煙窗,由此導致煙霧無法快速排出,對樓內人員逃生和火災救援工作造成了極大的阻礙。另外,防排煙設計人員在確定排煙窗口的位置時,也存在諸多不科學、不合理之處,給防排煙系統運行造成了極大的阻礙。比如當排煙窗口位置過低時,由于煙霧密度較小,無法通過下沉的方式排至室外;當排煙窗口位置過高時,火災救援人員無法快速打開排煙窗,從而增大了救援難度。不僅浪費了救援時間,還極有可能錯過最佳救援時機,造成無可挽回的損失。
有些防排煙設計人員在沒有經過精確計算的情況下,就盲目確定輸風量,導致防排煙系統在實際運行中不具有效性。此外,在設計風口風速時,設計人員并沒有結合建筑暖通空調系統的實際情況,僅憑借個人經驗進行設置,導致送風管道作用發揮失穩,防排煙系統的作用效果更是難以得到有效發揮。
建議將排煙窗設計成可以開啟的窗戶結構,確保窗戶本身具有自然排煙功能,從而降低暖通空調系統的整體用電量。但是,對于整個暖通空調系統而言,自然排煙只能起到一種輔助作用,所以嚴禁使用內窗、固定窗等結構進行設計[1]。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100m的住宅建筑,當外窗位于建筑樓梯間時,向外開啟面積五層之內不得小于2m2,當外窗位于本身具有防排煙功能的樓梯間內部時,在設計方案當中,需要位置設定在樓梯前室或者消防電梯前室,應確保其開啟面積不小于2m2,合用前室(除共用前室與消防電梯前室合用外)開啟面積不小于3m2。
在針對建筑空調系統進行防排煙設計時,務必結合建筑物的整體結構合理確定各項防排煙設施設備的位置。具體的設計要求為:首先,對于那些具備車庫的建筑物而言,同樣需要按照相關規范對車庫內部進行防排煙設計,在適合位置安裝屋頂排風裝置,確保車庫內部具有較好的空氣流動性;其次,使用雙速風機可以有效提高風機轉速,從而提高系統防排煙能力;再者,當煙霧濃度較低時,煙霧會懸浮在屋頂位置,結合煙霧的這一特點,建議將防排煙裝置于屋頂位置[2],力爭最大限度發揮出防排煙的作用;最后,設計人員要針對地下室和走廊區域的防排煙系統進行周全細致的分析,因為這兩個區域相對而言比較密閉,所以更要緊密結合其建造結構做好細節設計,確保該區域具備良好的防排煙性能。
現代化房屋建設工程大多都屬于高層建筑,在針對高層建筑暖通系統進行防排煙設計時,要充分考慮到樓層數量多、防排煙需求大等因素,嚴格按照相關執行標準編制設計方案。比如對于1~20樓之間,需要結合建筑物的火災防范能力以及通風排煙需求開展設計,對于20樓以上的樓層,則需要結合其實際排防排煙需求進行再次設計,確保防排煙系統在實際應用過程中的有效性與實用性[3]。另外,在高層建筑的防排煙設計環節當中,需要結合建筑規模和建筑結構設計出多個逃生通道,還要設置足夠數量的輔助通風門洞,確保通風速度可以充分滿足建筑物的防排煙需求。
因為防火閥可以在防排煙過程中發揮出隔絕火焰的作用,所以對于建筑物暖通空調系統防排煙設計而言,防火閥設計也是一個非常重要的部分。防火閥必須根據建筑物特有的防排煙需求進行設計,方可有效發揮出其作用價值。因此,在滿足建筑物耐火需求的同時,還需要充分保證防火閥結構的完整性。這就需要在防排煙設計過程中,合理確定防火閥的位置,還要協調好各部位防火閥,力爭最大程度發揮出防火閥的安全保障作用。
在暖通空調系統的防排煙設計中,還有可能根據建筑結構的特點涉及一些其他設計環節,其目的是確保防排煙系統能夠更加規范實用,符合行業標準。例如在建筑物走廊區域內,需要在適合位置安裝一些溫度傳感器,使周邊區域溫度得到實時監控,一旦溫度達到或者超過規定值,便會自動開啟防排煙系統[4],發揮出防排煙功效,為人身財產安全提供可靠保障。
設計圖紙是施工過程中的重要依據,是施工質量和防排煙效果的基本保障。因此,在正式開展暖通空調及防排煙系統施工之前,為了避免設計圖紙當中存在一些不合理之處,設計人員要與施工人員結合設計圖紙并進行技術交底,同時結合建筑結構的實際情況,對設計圖紙進行再次審核。必要時,可將設計圖紙交由消防部門以及建設單位進行最終確認,確保各個設計環節均具有較強的科學合理性與適宜性,為建筑放排煙效果提供可靠保障[5]。
防排煙方式是否具有科學合理性,直接關系到防排煙系統的整體性能。具體涉及以下要求:對于房間和防煙樓梯間等區域,建議采用自然排煙方式。而對于地下室這一類密閉空間而言,則適合采用機械排煙方式。不滿足自然排煙要求的樓梯間、前室和合用前室,需設置正壓送風系統;不滿足自然排煙要求的其他區域,需設置機械排煙系統,排煙口與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應小于1.5m,排煙口應盡量布置在與人流疏散方向相反的位置處。
設計人員要嚴格按照相關規定設計排煙口和送風口風速。例如在加壓送風時,要將送風口風速控制在7m/s以下,機械排煙時,排煙口風速控制在10m/s以下,不得超出此規定限制[6]。否則,就會加大防排煙系統的運行阻力,不利于防排煙性能的發揮。因此,在對排煙口和送風口風速進行設計時,設計人員要本著較高的安全意識、責任意識與質量意識,嚴格落實各項國家標準及行業規范。
為了確保暖通空調防排煙系統作用的有效發揮,在施工之前,工作人員要針對所有材料以及構件質量進行驗收,確保防火閥、排煙閥等重要部件的質量符合工程建設標準。施工結束后,管理人員需要針對各道工序、各部位安裝質量以及實際的防排煙效果進行質量驗收與調試。對整個防排煙系統進行聯合試運行,一旦發現隱患問題或者不合理之處,要立即對其進行改造處理,確保防排煙系統的良性運轉。必要時,可以組織相關人員開展模擬演習,確保建筑物防排煙系統的性能質量符合建設要求[7]。
如今,人們在追求居住環境舒適性的同時,更加注重其安全性與可靠性。對于建筑工程企業而言,更要將建筑物的使用安全放在首要位置上。因此,需要針對建筑暖通空調系統中的防排煙設計進行嚴格管理,確保設計方案的科學性、規范性與實用性,為建筑物使用安全提供保障。