建筑暖通空調防排煙施工技術研究

李放明 武漢普信建筑安裝工程有限公司高級工程師

湯曉軍 武漢普信建筑安裝工程有限公司項目經理

城市化建設步伐的加快使得建筑業飛速發展。在建筑行業中，尤其是高層居住區，應對暖通空調的防排煙系統加以重視。因為一旦發生火災，防排煙系統可以有效阻止火勢蔓延，為人們提供更多的撤離時間，從而保障人們的生命安全。目前，暖通空調的施工仍存在一些技術問題有待解決，因此要加強的技術突破，為人們的生命財產提供更好的保障。

1 影響建筑排煙的主要因素

在高層建筑中，一旦發生火災就需要立即啟動排煙系統，保障建筑內人員擁有充足的撤離時間，但是目前仍存在很多因素限制了排煙系統的效率。首先，火災現場通常彌漫著大量的有毒氣體，這些氣體會隨著氣流通向建筑內的每一個角落，為人員撤離增添阻礙。其次，火災現場的溫度非常高，使得火災現場與室外形成溫度差，進而導致室內外壓力不均衡，氣體在這種壓力不均衡的狀態下會從建筑的開口部分向外界涌出。與此同時，室外的氣體也會在壓力的作用下向室內涌入，這就是建筑行業中常說的“煙囪效應”。“煙囪效應”是造成煙霧蔓延的主要原因之一。最后，環境因素是影響煙霧蔓延的重要因素。在火災現場，風力和風速等環境因素。使得煙霧的蔓延速度捉摸不定、難以控制，為現場的救援造成了一定阻礙。研究表明，當火災現場溫度為500 ℃時，煙霧氣體的體積會膨脹到原來的兩倍，此時如果不受外部環境影響，煙霧的水平移動速度為0.5 m/s；當火災現場溫度達到800 ℃時，煙霧氣體的體積會膨脹到原來的3倍，此時如果不受外部環境影響，煙霧的水平移動速度增加至0.8 m/s[1]。

2 建筑暖通系統的排煙方式

2.1 “煙囪效應”排煙

當建筑內發生火災事故時，室內溫度會持續升高，室內外形成一種溫度差。當溫度差達到一定數值時，會對煙霧產生一種動力。這種動力排煙的方式被稱為“煙囪效應”，如圖1 所示，在國外也被稱為“煙塔排煙方式”。在建筑暖通系統的排煙施工中，可以利用豎井“煙囪效應”所產生的風力進行排煙工作。這種排煙方式的優點是對于環境因素的抗干擾性強，受到室外氣候條件的影響小，并且設備簡單，不需要借助其他設備提供動力，目前在國內使用比較廣泛[2]。但是其缺陷也很明顯，即占地面積過大。在國內市場，樓價居高不下，過大的占地面積會導致土地資源浪費，對樓盤開發商來說是一種成本損失。

圖1 煙囪效應

2.2 機械排煙

機械排煙是通過機械設備，如排煙機等對室內的煙霧進行排放，同時將室外的新鮮空氣輸送到室內。這種排煙方式需要注意一點，即空氣是助燃物，如果在火災現場，空氣的涌入會加大火勢。因此，利用機械排煙需要合理選擇地點。機械排煙的優點是穩定性強、效果突出、可掌控程度更高，并且相比于“煙囪效應”排煙，機械排煙更能保證排煙區域的安全。但是其弊端是需要兩套設備，即排風機和送風機，這兩種設備都很昂貴，且耗電量巨大。很多火災現場由于高溫灼燒等原因，電力供給會受到影響，隨之就會影響機械排煙的效率。因此，如何選擇排煙方式，需要根據具體情況而定，一切都必須以保障人們的生命安全為前提。

3 當前暖通空調系統在施工中存在的問題

3.1 暖通產品的質量存在問題

隨著建筑行業的不斷發展，其所涉及的設備也在不斷更新。目前，市場上的暖通空調產品種類繁多，其性能、質量以及價格都參差不齊。如果采購者不夠細心，購買了不達標的暖通產品，會嚴重影響暖通空調的正常運行。一些建筑企業出于成本考慮，會購買市場上一些價格比較低廉的產品，而這些產品的質量參差不齊，也很難保證安全運行。除此之外，受到利益的驅使，一些無良商家會以次充好，將性能與型號不同的暖通設備進行隨意包裝，導致建筑公司在購買以后，發現實物型號與原包裝嚴重不符的現象。

3.2 管線的安裝存在問題

建筑行業涉及的領域非常多，并且在施工過程中會采取層層外包的方式，即每個項目都會由不同的承包商負責，這使得建筑的各個環節與區域互相獨立、交流不足。但是建筑物又是一個整體，一旦一個環節出現錯誤，將會導致后續工作難以進行。而暖通空調的管線安裝，往往受到建筑物吊頂的空間結構限制[3]。如果吊頂空間過于狹窄，且各種管道已經安裝完畢，暖通空調的管線安裝就會很難進行，安裝人員只能選擇在狹小的空間內穿插管線，一旦管線發生故障，后續的維修工作將困難重重。

3.3 安裝暖通空調的技術落后

對于暖通空調的安裝，需要專業的技術人員進行操作。但是在目前的建筑行業中，暖通空調的安裝人員往往并不是由專人負責，一些建筑公司甚至會聘請臨時工來安裝暖通空調。這些人員由于文化水平較低，在實際工作中的安全責任認知不足，且缺乏責任心，為暖通空調的安裝以及后續使用留下了隱患。除此之外，當前世界飛速發展，各種領域交替更新，市場上的產品更是日新月異。在暖通空調領域，各種新產品、新理念不斷出現，如果安裝技術不能與時俱進，建筑施工的水平就無法得到有效提升，就會導致暖通空調在后續使用中總會出現質量問題，影響建筑公司工程質量的同時，也為人們的生命健康安全帶來隱患。

3.4 未在管道穿越防火分隔位置裝設防火閥

我國公安部推出的《高層民用建筑設計防火規范》（GB 50045—95）明確指出，對于送風管、排風管以及壓排管的穿越防火分隔裝設的防火閥位置，需要嚴格按照規定執行。但是在實際的工程進行中，由于安裝人員的操作手法、理解程度等存在差異，會導致一些安裝人員未在加壓送風管、布風管以及排煙管等穿越防火隔離位置安裝防火閥裝置。另外，一些工作人員在安裝防火閥時，對于防火閥的尺寸、規格未進行合理考量，導致安裝了70 ℃的防火閥以及280 ℃的排煙防火閥。針對這種情況，工程管理人員需要加大檢查力度，對于那些未安裝防火閥裝置的區域，需要與相關工作人員進行及時溝通，共同探討補救措施。

4 防排煙施工技術以及應用

4.1 重視防排煙防火閥的設計

防火閥是防排煙系統的重要組成部分，可以安裝在暖風空調的通風系統以及調節系統中。但是在實際施工中，由于施工條件以及環境因素的影響，防火閥的設計不夠合理，既不利于安裝，也不利于使用。因此，相關企業需要重視防火閥的設計。首先，對于水平風管以及垂直風管來說，其交界位置必須提供安裝防火的消防管道空間。其次，對于比較容易產生火災隱患的房間、危險系數較高的隔離墻以及樓板，需要設計符合其安裝條件的防火閥。最后，對于變形縫處、穿越防火分區處兩側以及空氣調節機的隔離樓板等位置，需要設計合理的防火閥裝置。另外，在排煙防火閥實際使用中，需要在排煙風機的機房設置專用的排煙防火閥以及排煙支管，為了確保安全，最好在穿越防火墻上面也安裝防火閥裝置。

4.2 機械排煙施工技術

在機械排煙中，全面排煙技術被廣泛使用。上文已經分析過，機械排煙需要遠離火災現場。因此，在實際工程中，全面通風的機械排煙技術只可應用于沒有發生火災的區域。另外，在進行機械排煙時，相關施工人員需要熟練掌握機械排煙的技術要點，以免在現場因緊張以及環境因素影響工作的進展。在日常的生產生活中，相關建筑企業應加強對施工人員的培訓。經過研究發現，機械排煙技術的可靠性更高，且受天氣、環境等因素的影響更小[4]。因此，在實際運用中，一定要合理、科學地將機械排煙技術的優點最大化，并根據實際情況確定實際使用范圍與區域。

4.3 防排煙風機的施工

防排煙風機的主要作用是在防排煙工程施工時排除消防管道所產生的煙霧，保障疏散通道的空氣質量。通過將煙霧排除，降低建筑熱量或者將熱量引導到不會發生燃燒的區域，從而減少煙霧可能造成的人體健康隱患，方便后續工作的進行，如圖2 所示。在施工過程中，除了防排煙風機可以利用外，相關人員還需要積極利用門窗等建筑設施，加快煙霧的排放速度。因為，一旦建筑物發生火災事故，每一秒鐘都無比寶貴。除此之外，如果施工地點是高層建筑，需要合理處理煤氣、電網等管線。相關人員需要了解建筑內的管線分布，并以此為基礎，預先設置加壓送風機。如果工程排煙的凈空高度在5 m 以上，則很難劃分排煙區域，此時需要擴大排煙范圍。目前，高層建筑一般都安裝天窗裝置，如果將天窗的排煙量計算在內，那么就可以按照60 m3/h 進行計算。在實際的施工過程中，施工人員需要根據具體情況對排煙量做出最合理的計算，并選擇最合理的排煙方式，同時合理利用門窗等裝置。

圖2 防排煙風機

4.4 防排煙施工技術在實際工程中的實踐

在防排煙工程的實際建設當中，對于管道、閥門以及風口等設施，一定要使用不可燃燒材料，這樣是為了保障火災發生時相關設備可以被緊急使用，從而減輕火災造成的實際危害。此外，排煙管道也需要做好防火措施，并隔離火災發生時可能著火的區域，至少與可燃物保持15 cm 以上的距離。在排煙施工中，工作人員需要考量空氣中氣體的流動因素，盡量加快煙霧的排放工作。在火災發生時，空氣中會充斥大量的CO氣體，CO氣體相較于空氣，密度更小、質量更輕，一般會飄在空氣上方。此氣體對人體有害，如果大量吸入，會使人中毒[5]。因此，在火災發生時，人們需要彎腰行走，以減少CO 的吸入量。

5 結語

在防排煙工程中，不同的施工技術會呈現不同的施工效果。因此，為了避免建筑發生火災，需要做好準備，并在火災發生時采取合理的排煙措施，根據真實情況選擇最合理的排煙方式，以減輕火災造成的實際損失。另外，相關人員需要增強自身的安全責任意識，對于防排煙工程進行高質量的施工，保障人們的生命健康安全。