建筑消防工程防排煙設(shè)計(jì)及施工難點(diǎn)

劉麗梅 宗玉剛 姜海坤

山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院 山東 濟(jì)南 250102

當(dāng)前，建筑行業(yè)的發(fā)展速度有目共睹，但隨著數(shù)量和規(guī)模的增加，容易出現(xiàn)一些安全問題。為保障生命和財(cái)產(chǎn)安全，無論哪種類型的建筑，對(duì)于消防工程建設(shè)都要給予高度重視。一旦有火災(zāi)出現(xiàn)，濃煙的傷害性非常大，所以消防工程建設(shè)中，防煙設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵，科學(xué)的防煙設(shè)計(jì)，可以為救援人員救人爭(zhēng)取更多的時(shí)間，也有益于人員疏散，挽救更多的生命，但是防排煙設(shè)計(jì)工作存在一些施工難點(diǎn)需要重點(diǎn)探究，本文針對(duì)建筑消防工程防排煙設(shè)計(jì)及施工難點(diǎn)做出了如下分析。

1 、建筑消防工程概述

首先，建筑消防工程，具體來說包括：滅火系統(tǒng)、消防給排水系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、固定滅火系統(tǒng)以及疏散系統(tǒng)。在工程中，各系統(tǒng)都有自己的價(jià)值功能，缺一不可；其次，對(duì)于該項(xiàng)工程內(nèi)容的建設(shè)，還需要一些措施，如防火門、防火卷簾等。這些措施的建設(shè)，在有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可以通過相應(yīng)的協(xié)調(diào)和分工，爭(zhēng)取更多的火災(zāi)撲救以及人員營(yíng)救時(shí)間，盡量減少火災(zāi)造成的危害[1]。

2 、建筑消防工程防排煙設(shè)計(jì)措施分析

2.1 設(shè)計(jì)防煙系統(tǒng)

對(duì)于防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，原理為應(yīng)用機(jī)械加壓送風(fēng)的形式，或者選擇自然通風(fēng)的方法，避免前室、樓梯間等相應(yīng)的疏散空間有煙氣進(jìn)入。其中，疏散樓梯間、前室以及避難層等區(qū)域?qū)Ψ罒熛到y(tǒng)的設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。防煙設(shè)施有兩種不同的形式，一種措施為機(jī)械加壓送風(fēng)，另外一種為自然排煙設(shè)計(jì)，可以將外窗打開。設(shè)計(jì)的防煙系統(tǒng)，需要注意的問題包括：其一，一定更要對(duì)建筑設(shè)計(jì)意圖認(rèn)真領(lǐng)會(huì)，明確人員疏散通道設(shè)計(jì)；其二，對(duì)于疏散樓梯間、前室等區(qū)域，布置的防煙部位要結(jié)合開窗情況和要求，并對(duì)滿足排煙條件給予判斷；其三，應(yīng)用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，需要考慮的因素條件為層數(shù)、地上以及地下有沒有合并打壓，開門的尺寸等，進(jìn)而對(duì)合理的加壓送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要強(qiáng)調(diào)的是，現(xiàn)代化商業(yè)體建筑設(shè)計(jì)更加繁瑣，有些建筑會(huì)根據(jù)地勢(shì)情況建設(shè)，有些建筑為特殊建筑形式，如下沉式，所以外窗可能會(huì)在每部樓梯中設(shè)置，使得自然排煙設(shè)計(jì)有了更多的基礎(chǔ)條件。此外，結(jié)合建筑開展計(jì)算，可明確相符合的送風(fēng)量以及全壓，進(jìn)而對(duì)正壓送風(fēng)效果給予保障[2]。

2.2 設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)

對(duì)于排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)用的原理為：通過機(jī)械排煙的形式，或者利用自然的形式排煙。其中，將房間、走道空間內(nèi)的煙氣向建筑外進(jìn)行排放，該裝置會(huì)在汽車庫(kù)、中庭、大于一定面積的房間和超過一定長(zhǎng)度的走廊中設(shè)置。該系統(tǒng)有兩種不同的形式，一種為機(jī)械排煙形式，另一種為自然排煙形式，可將外窗開啟。設(shè)計(jì)排煙裝置過程中，需要強(qiáng)調(diào)的事項(xiàng)包括：其一，對(duì)建筑整個(gè)功能區(qū)域認(rèn)真調(diào)整，對(duì)建筑中要設(shè)置的排煙場(chǎng)所充分考慮；其二，走廊、中庭以及大房間等排煙區(qū)域要做好詳細(xì)的梳理，結(jié)合開窗情況以及要求，對(duì)其是否與自然排煙條件滿足給予判斷；其三，應(yīng)用機(jī)械排煙時(shí)，要結(jié)合防煙分區(qū)劃分情況，豎向排煙或者水平排煙情況對(duì)相符合的排煙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便設(shè)計(jì)更加合理科學(xué)。對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，最主要的一項(xiàng)便是對(duì)防煙分區(qū)科學(xué)劃分，特別是豎向排煙系統(tǒng)，需要使防煙分區(qū)的面積盡可能接近。此外，選擇排煙井的位置也是關(guān)鍵的內(nèi)容，既不能對(duì)建筑產(chǎn)生過大的影響，又要方便接管，更要與疏散門保持好相應(yīng)的距離，如果沒有良好的位置，排煙管道不會(huì)有順利的走向，便會(huì)對(duì)其他管道安裝造成不良影響，還會(huì)對(duì)吊頂空間占用，使排煙效果降低很多。現(xiàn)在，在很多新型商業(yè)建筑當(dāng)中，由于設(shè)計(jì)較為繁雜，需要對(duì)美觀效果充分考慮，所以排煙出口以及正壓進(jìn)口并不好尋找，在設(shè)計(jì)過程中需要對(duì)排煙出口和正壓送風(fēng)入口的距離高度關(guān)注，以免出現(xiàn)煙氣短路問題。在屋面的防排煙設(shè)施當(dāng)中，還要設(shè)置防曬以及防雨等相關(guān)措施，否則在長(zhǎng)時(shí)間使用之后，防排煙設(shè)施會(huì)發(fā)生老化或遭到腐蝕，降低消防效果。例如：某建筑設(shè)施了環(huán)形走道，其中應(yīng)用的設(shè)計(jì)為豎向排煙，該消防系統(tǒng)遇到的問題為：每一層走道面積都大于500m3，但無論在哪個(gè)區(qū)域?qū)ε艧熅M(jìn)行設(shè)計(jì)，距離最遠(yuǎn)點(diǎn)都有大于30m的情況，如果對(duì)兩個(gè)房間分區(qū)進(jìn)行劃分，不但要將擋煙垂壁設(shè)置在環(huán)形走道當(dāng)中，還要將排煙管敷設(shè)在吊頂內(nèi)部，不但對(duì)美觀造成了影響，還出現(xiàn)了管道材料浪費(fèi)的情況。面對(duì)這一問題，經(jīng)過詳細(xì)探討和分析之后，將兩個(gè)排煙井設(shè)置在了環(huán)形走廊的兩側(cè)，并對(duì)兩套排煙系統(tǒng)加以設(shè)計(jì)，通過兩臺(tái)風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制的形式，將擋煙垂壁取消，通過測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)起到的排煙效果十分理想[3]。

3 、防排煙系統(tǒng)施工難點(diǎn)問題分析

3.1 機(jī)械排煙設(shè)備性能不理想

風(fēng)機(jī)以及排煙井的設(shè)置，構(gòu)建成了機(jī)械排煙設(shè)備。設(shè)計(jì)的排煙風(fēng)機(jī)施工要結(jié)合規(guī)定的壓力標(biāo)準(zhǔn)和具體的風(fēng)量需求，對(duì)符合參數(shù)的風(fēng)機(jī)進(jìn)行選擇。但有些設(shè)計(jì)人員對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查以及測(cè)量工作開展并沒有全面細(xì)致的進(jìn)行，或者因?yàn)橄到y(tǒng)的造價(jià)問題使得風(fēng)機(jī)功率有些偏小，輸出壓力不理想，導(dǎo)致最終的出風(fēng)量不足[4]。有些供應(yīng)商對(duì)于排煙風(fēng)機(jī)的參數(shù)進(jìn)行了虛標(biāo)，具體運(yùn)行時(shí)并不符合銘牌參數(shù)，這一問題便會(huì)降低排煙效果。排煙井施工過程中屬于排煙設(shè)施施工當(dāng)中的關(guān)鍵任務(wù)，在之前的施工作業(yè)開始時(shí)，最普遍的問題便是漏風(fēng)，為對(duì)這一問題加以改善，很多建筑工程當(dāng)中設(shè)置的排煙井都應(yīng)用了金屬管道，以至于密封性有了更好的保障，同時(shí)防火閥、排煙閥最常產(chǎn)生的問題便是動(dòng)作卡頓或者快關(guān)失效，這是由于閥體自身沒有良好的質(zhì)量或者安裝閥門時(shí)沒有按照規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格開展，以至于出現(xiàn)了閥門失效情況。

3.2 煙機(jī)配電施工難題

對(duì)于排煙煙機(jī)的設(shè)置，有效的配電施工是對(duì)設(shè)備安全運(yùn)行給予保障的關(guān)鍵性因素，但是配電施工實(shí)踐中經(jīng)常存在的一項(xiàng)問題便是施工并不規(guī)范，主要包括：（1）單回路配電問題、備用電源缺少問題以及自動(dòng)切換裝置問題。（2）配電線路的走線設(shè)置十分混亂，電線的線徑與國(guó)家提出的標(biāo)準(zhǔn)并不相符，線路兩端的線標(biāo)非常不清晰，以至于電路檢查過程中有較大的困難。（3）配電箱沒有較高的防護(hù)等級(jí)，雨水以及灰塵容易進(jìn)入。（4）設(shè)備的防雷接地不理想，易出現(xiàn)雷擊故障等等。這些配電施工難點(diǎn)和問題都會(huì)引發(fā)煙機(jī)設(shè)備運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，使得消防排煙系統(tǒng)有非常多的隱患。

3.3 更改建筑結(jié)構(gòu)未與消防設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通

針對(duì)建筑主體進(jìn)行施工以及裝飾裝修當(dāng)中，因?yàn)闃I(yè)主提出的要求，或其他因素產(chǎn)生的影響，有時(shí)會(huì)對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行更改，主體施工方再對(duì)施工設(shè)計(jì)進(jìn)行更改之后，并沒有與防火消防人員做相應(yīng)的溝通，以至于消防設(shè)備的外形尺寸、結(jié)合面安裝等接口尺寸等與新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并不相符，會(huì)使房間排煙系統(tǒng)的施工有一定的困難，產(chǎn)生不利影響，甚至出現(xiàn)誤工問題，有時(shí)要對(duì)設(shè)備進(jìn)行更換才能完成安裝施工作業(yè)內(nèi)容，不僅出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)因?yàn)榕R時(shí)的設(shè)計(jì)更改降低消防系統(tǒng)性能。

4 、高層建筑防排煙系統(tǒng)問題解決措施

4.1 應(yīng)用一體化設(shè)計(jì)方案

對(duì)于建筑消防工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要結(jié)合建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)方案形成一體化，其中建筑設(shè)計(jì)圖紙中需要涵蓋的內(nèi)容包括防排煙機(jī)械、電氣設(shè)備、排煙管道以及排煙窗。可對(duì)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒有完美銜接的問題進(jìn)行解決。其中，可以采用的方法包括：通過BIM技術(shù)先建立好3D模型，在該模型當(dāng)中將消防防排煙系統(tǒng)嵌入，并開展模擬化施工，這樣的過程可以保障防排煙系統(tǒng)緊密結(jié)合建筑整體結(jié)構(gòu)，規(guī)避設(shè)計(jì)出現(xiàn)缺陷[5]。

4.2 應(yīng)用高性能防排煙設(shè)備

為了實(shí)現(xiàn)理想的設(shè)計(jì)預(yù)期，保障防排煙系統(tǒng)的性能，對(duì)于電氣和機(jī)械設(shè)備的選擇一定要保障好質(zhì)量，所以設(shè)備的選型設(shè)計(jì)，采買以及質(zhì)量把控等各項(xiàng)環(huán)節(jié)都要加強(qiáng)，功率較大的防排煙風(fēng)機(jī)可利用變頻啟動(dòng)的形式實(shí)現(xiàn)，以減少啟動(dòng)電機(jī)過程中對(duì)低壓配電系統(tǒng)造成的沖擊，規(guī)避啟動(dòng)功率較大時(shí)出現(xiàn)的跳閘問題。此外，在防排煙系統(tǒng)當(dāng)中，還要對(duì)當(dāng)前最先進(jìn)的傳感器報(bào)警裝置進(jìn)行設(shè)置，并安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，有益于系統(tǒng)自動(dòng)化以及信息化水平的提升，方便管理人員第一時(shí)間找到防排煙系統(tǒng)當(dāng)中存在的隱患，使設(shè)備的運(yùn)維管理水平得到提升。

4.3 強(qiáng)化施工質(zhì)量監(jiān)督

對(duì)于質(zhì)量監(jiān)督管理的強(qiáng)化，有益于防排煙系統(tǒng)性能的提高，是必不可少的手段，建筑方需要挑選經(jīng)驗(yàn)豐富并有資質(zhì)的消防設(shè)計(jì)施工單位開展相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工工作，其中質(zhì)量監(jiān)督單位要對(duì)施工的每項(xiàng)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管和把控。其中，工程設(shè)計(jì)審核、施工監(jiān)督檢查、竣工驗(yàn)收等要強(qiáng)化管理力度，才能使消防工程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完全相符[6]。

5 、結(jié)束語

總之，消防工程屬于整體性工程，在應(yīng)用時(shí)每個(gè)系統(tǒng)都要發(fā)揮自己的作用，并彼此配合。如果其中的某個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生了問題，對(duì)于整體會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在各個(gè)系統(tǒng)中，防排煙的作用是保障人員疏散，為消防人員救火爭(zhēng)取有利條件。火災(zāi)發(fā)生之后，消防控制中心會(huì)將指令發(fā)送給防排煙系統(tǒng)，利用煙氣的走向控制，在空間和時(shí)間方面，爭(zhēng)取有利條件，保障人員的疏散和火災(zāi)的撲滅。有益于提升救援效率，所以對(duì)于防排煙系統(tǒng)的建設(shè)，防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)是極其關(guān)鍵的內(nèi)容，要重要點(diǎn)分析和研究。