建筑中暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)分析

楊 統(tǒng)

（浙江綠城匠心建筑設(shè)計有限公司，浙江 杭州 310012）

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的當(dāng)今社會，各行各業(yè)都在加速地發(fā)展，同樣建筑工程的發(fā)展也是有目共睹的，在很多的一線城市，很多的高層建筑在不斷地建成，隨著高層建筑不斷地投入使用，城市的空間利用也達(dá)到了一定的高度，同時，建筑形式的多樣性直接體現(xiàn)了一個城市的發(fā)展情況。

但是，隨著眾多建筑的建成，必然會產(chǎn)生一定的建設(shè)問題，并且針對建筑物使用過程中的安全產(chǎn)生了一定的威脅。如火災(zāi)發(fā)生時，如果建筑物不具備一整套完善的排煙系統(tǒng)，那么在組織人員進(jìn)行疏散、撤離的時候，可能會造成人員吸入大量的濃煙，出現(xiàn)呼吸困難問題，嚴(yán)重會導(dǎo)致窒息的情況出現(xiàn)，這種情況下造成人員傷亡的并不是無情的大火，而是可以人為避免的建筑排煙設(shè)施問題。[1]

1 在建筑中暖通排煙的重要性

在建筑工程中，一般將層數(shù)超過十層或者高度超過100 米的建筑稱之為高層建筑，目前，在我國的大多數(shù)城市中，一般高檔的住宅全部在三十層左右，有些辦公樓層數(shù)已經(jīng)達(dá)到了四五十層，針對這樣的高層建筑，火災(zāi)的防護(hù)是非常重要的，由于層數(shù)較多，一旦發(fā)生火災(zāi)就會面臨嚴(yán)重的疏散問題，如果建筑內(nèi)部煙霧的排放問題未及時進(jìn)行處理，可能會直接造成人員的傷亡，并且在發(fā)生火災(zāi)時，煙霧的蔓延速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于火勢。

所以在建筑物中，暖通空調(diào)防排煙技術(shù)就顯得格外的重要，可以將火災(zāi)現(xiàn)場的人員傷亡情況降到最低，有效地控制由火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失，并且有效地給火災(zāi)中被困人員的撤離爭取了大量的時間。[2]

2 建筑物防排煙的主要方式與作用

目前，建筑物中采取的主要控?zé)熜问绞强責(zé)熂胺罒煟饕目責(zé)煼椒ㄊ怯行p少或隔開有煙地區(qū)的煙霧。排煙是充分利用結(jié)構(gòu)本身和設(shè)備系統(tǒng)，禁止?jié)鉄煷笠?guī)模聚集和排離建筑物，并有效及時地按照固定軌跡進(jìn)行排放。目前有三種反吸煙方法：自然吸煙、機械吸煙和機械防煙。自然吸煙，以它的名字命名，根據(jù)自然條件，空氣對流，對室內(nèi)煙霧進(jìn)行有效的清理，火災(zāi)發(fā)生后建筑物室內(nèi)溫度明顯高于室外，這樣的溫差會刺激煙霧的運動，迅速地清除室內(nèi)煙霧。機械防煙則是通過機械設(shè)備的幫助，使煙霧從室內(nèi)排出。機械防煙還充分利用機械設(shè)備對室內(nèi)空氣進(jìn)行增壓和加壓，保證不同空間的正氣壓，從而實現(xiàn)防煙的目的。[3]

3 建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)的概述

在建筑中，防排煙系統(tǒng)在日常生活中有著非常重要的位置，將生活中產(chǎn)生的各種有害氣體直接排除在建筑物內(nèi)，可以直接阻斷火災(zāi)中產(chǎn)生的大量煙霧，延緩濃煙的擴(kuò)散，而且在這個過程中，可以有效地為建筑物中的人們爭取更多的撤離時間，同時在撤離時，安全通道的空氣可以保證正常的呼吸需求。此外，也可以將建筑物的熱量控制在一定范圍內(nèi)，發(fā)生火災(zāi)時，產(chǎn)生大量的濃煙會使建筑物內(nèi)的熱量直接升高，通過空調(diào)防煙系統(tǒng)可以使煙霧不向外擴(kuò)散，這樣可以縮小火災(zāi)影響的范圍。在日常生活中，防排煙系統(tǒng)的所有構(gòu)成部分都安裝在建筑物的最頂層空間，這種設(shè)計被稱為機械式主動型。建筑物中的防煙系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)國家統(tǒng)一要求的民用建筑防火標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，加壓送風(fēng)機的啟動時間、風(fēng)量、流速應(yīng)根據(jù)具體情況嚴(yán)格執(zhí)行。施工時，根據(jù)建筑物的實際高度來制定施工基準(zhǔn)，例如在地下倉庫施工的過程中，需要結(jié)合通風(fēng)系統(tǒng)、泵室、配電室、電梯室等在內(nèi)的全面綜合考慮，相對重要的部位設(shè)置獨立機械式主動通風(fēng)設(shè)施施工中必須盡量與消防網(wǎng)絡(luò)連接。同時統(tǒng)一的消防中心需要進(jìn)行嚴(yán)格控制，發(fā)生火災(zāi)時，系統(tǒng)可以直接啟動煙霧警報器，啟動系統(tǒng)。[4]

防煙系統(tǒng)主要由煙囪、煙器、風(fēng)扇、防火閥、送風(fēng)口、建筑空調(diào)和電動防火門、自動滅火系統(tǒng)、火災(zāi)警報等構(gòu)成。在煙道和進(jìn)氣系統(tǒng)的安裝時，必須考慮對其復(fù)合材料的要求。可燃材料不能使用，最好使用可燃性、耐熱性較高的材料。管道的厚度要根據(jù)施工規(guī)范和應(yīng)用領(lǐng)域仔細(xì)計算，安裝通風(fēng)管時，應(yīng)該使用防火材料將保護(hù)罩進(jìn)行密封。消防閥和排氣閥必須按照消防設(shè)備的規(guī)范來進(jìn)行安裝。關(guān)于訂單，為了確保品質(zhì)和整體功能，最好固定常用的優(yōu)質(zhì)廠家進(jìn)行合作。整個項目必須在安裝完成后進(jìn)行檢查，模擬火災(zāi)檢查煙氣控制系統(tǒng)反應(yīng)時間，進(jìn)行串聯(lián)測試其靈敏度和各控制模塊功能是否正常，空氣量是否達(dá)到一定的設(shè)計和計劃標(biāo)準(zhǔn)以及消防要求的一定指標(biāo)。另外要將煙制御系統(tǒng)連接到自動火災(zāi)警報，這樣能夠第一時間進(jìn)行救援。[5]

4 建筑暖通空調(diào)防排煙技術(shù)的現(xiàn)狀

4.1 防風(fēng)閥設(shè)計的位置不合理

設(shè)計人員在進(jìn)行建筑暖通空調(diào)設(shè)計的時候，防火閥主要有70℃熔斷型防火閥與280℃熔斷型這兩種。在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的防火閥主要采用70℃熔斷型防火閥，起到的作用主要是將煙氣阻絕，能使煙氣擴(kuò)散到更多的空間以及防火區(qū)域。280℃熔斷型的防火閥則是主要被應(yīng)用于排煙系統(tǒng)中，與它的名字一樣，在煙氣溫度達(dá)到280℃的時候，防火閥就會熔斷自動關(guān)閉，可以在使用過程中有效地避免火災(zāi)的發(fā)生，大火沿著風(fēng)管進(jìn)行蔓延。在進(jìn)行施工設(shè)計的時候，將防火閥以及排煙閥進(jìn)行合理的規(guī)劃，確定好放置的位置，將暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙功能發(fā)揮到最大程度，根據(jù)目前的建筑施工情況看來，很多由于設(shè)計的閥門位置存在問題，導(dǎo)致防排煙系統(tǒng)的使用功能受到了較為嚴(yán)重的影響。[6]

4.2 地下室、高層建筑及走廊排煙系統(tǒng)存在的問題

在建筑物的整體構(gòu)造中，地下室是組成建筑物的重要部分，并且地下室與其他部位相比，具有密集的消防管道，并且空間封閉得較為嚴(yán)密，在使用過程中人員在地下室逗留的時間較短，所以在實際的建筑工程建設(shè)過程中，針對地下室的暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計并不會過于重視。在建筑物防排煙系統(tǒng)中，最好將各個樓層的樓梯間與樓梯前室作為設(shè)計重點，但是在實際的工程建設(shè)當(dāng)中，建設(shè)單位為了保證工程成本的最小化，常會忽視設(shè)計要求以及各種規(guī)范，利用自然排煙功能并不完善的樓梯間進(jìn)行排煙工作，導(dǎo)致建筑物的排煙效果并不理想，并且在發(fā)生火災(zāi)的時候，不能及時地將火災(zāi)產(chǎn)生的大量濃煙進(jìn)行快速的外排，嚴(yán)重影響現(xiàn)場疏散以及救援工作的開展。同時也有部分的排煙口，直接被設(shè)計在安全出口處，直接將安全出口列為安全隱患部位。

4.3 不合理的外窗排煙設(shè)計

在建筑物進(jìn)行排煙系統(tǒng)設(shè)計時，如果選擇了自然排風(fēng)，那么就要對外窗進(jìn)行更加嚴(yán)謹(jǐn)、合理的設(shè)計，這樣可以有效地保障在建筑物投入使用中，自然排煙的方式可以發(fā)揮出更大的效果。但是在實際的設(shè)計工作中，設(shè)計人員并沒有辦法根據(jù)建筑物的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)特征，對外窗進(jìn)行有依據(jù)并且科學(xué)的設(shè)計，直接影響排煙的使用效率。這就要求設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計工作的時候，一定要熟悉建筑物的整體結(jié)構(gòu)、設(shè)計要求，才能保證排煙效果。

4.4 無法合理控制加壓送風(fēng)口

建筑中排煙的設(shè)置是為了有效地保障建筑消防的要求，不能僅僅只是將室內(nèi)排煙作為實施目標(biāo)，這樣在排氣以及加壓封口上就無法很好地把控。設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計工作時，要嚴(yán)格按照建筑物的整體構(gòu)造以及各個功能區(qū)域的功能劃分，針對排氣風(fēng)度以及加壓封口，根據(jù)設(shè)計要求以及各種相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行設(shè)計，在這個過程中要針對建筑物的詳細(xì)特征，進(jìn)行設(shè)計參數(shù)的設(shè)定，并將排煙系統(tǒng)的效果發(fā)揮到最大。

5 建筑暖通空調(diào)防排煙技術(shù)的應(yīng)用

5.1 針對防火閥的設(shè)計進(jìn)行加強

針對防火閥的部位要做出合理、細(xì)致的設(shè)計，這樣才可以提高防排煙系統(tǒng)的實用性。在整個設(shè)計流程中，要根據(jù)建筑物的具體構(gòu)造特點及對整體的暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)的具體需求,來做好防火閥具體裝置部位的方案設(shè)計。工程設(shè)計人員可以把每一種防火閥的具體信號全部標(biāo)示在設(shè)計圖紙上，比如熔斷溫度、是常開閥門還是常關(guān)閥門以及動作時間的信號連鎖等，以防止安裝工人在建造過程中發(fā)生的任何裝置故障。[7]

5.2 針對不同的建筑合理設(shè)計排煙系統(tǒng)

針對不同地點的建筑結(jié)構(gòu)，例如地下室、走廊等而定。在設(shè)計地下室控?zé)熛到y(tǒng)時，必須結(jié)合地下室的功能和尺寸，選擇適當(dāng)?shù)某裏煼绞健Ｈ绻叵率沂窃跊]有窗戶的情況下設(shè)計的，則需要額外的通風(fēng)系統(tǒng)來增加室內(nèi)的正壓力并迅速清除室內(nèi)的煙霧。對高層建筑消防排煙起著重要作用的供熱防煙系統(tǒng)應(yīng)按規(guī)定開發(fā)，因此，在具體設(shè)計選擇設(shè)計參數(shù)時，不應(yīng)局限于追求設(shè)計方便、節(jié)約施工成本、規(guī)范性地強調(diào)要求，結(jié)合建筑特點和需要，為整個除煙系統(tǒng)選擇合理的設(shè)計參數(shù)，應(yīng)符合建筑物的防用要求。

5.3 設(shè)計施工外窗要合理

天然排煙結(jié)構(gòu)簡單，無需安裝固定設(shè)備，就可以發(fā)揮排煙功能，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑，但天然排煙主要取決于風(fēng)速、排氣位置、室內(nèi)外溫度差，以及走廊和無煙系統(tǒng)的設(shè)計特點，地下室也有所不同，在設(shè)計控?zé)熛到y(tǒng)時，必須根據(jù)地下室的功能和大小，對地下室進(jìn)行設(shè)計，并選擇適當(dāng)?shù)某裏煼绞健Ｈ绻叵率业脑O(shè)計沒有窗戶，則需要額外的通風(fēng)系統(tǒng)來增加內(nèi)部正壓和快速煙霧。供暖空調(diào)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)高層建筑火災(zāi)和煙霧方面起著重要作用，在設(shè)計過程中應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

因此，在具體設(shè)計過程選擇設(shè)計參數(shù)時，既要追求設(shè)計方便，又要節(jié)省施工成本。采用必要的規(guī)范和根據(jù)建筑物的特點和需要選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計參數(shù)。整個排煙系統(tǒng)必須滿足建筑物使用的預(yù)防需求。自然排煙結(jié)構(gòu)簡單，無需安裝固定裝置就可以實現(xiàn)排煙功能，因此廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑。然而，天然排放的煙霧主要受風(fēng)速、廢氣位置、室內(nèi)外溫度差的影響，因此在火災(zāi)發(fā)生后，煙霧中會含有許多易燃?xì)怏w，接觸空氣后就會燃燒。這樣，火勢就會迅速膨脹。因此，合理設(shè)計外窗尺寸和布置既能有效提高自然排煙效果，又能防止煙墻粘結(jié)。

另外，照明可以根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行調(diào)整，如果建筑物包含外部突出的走廊，可以調(diào)整屋頂上的燈，以防止煙霧和氣體進(jìn)入墻壁。然后根據(jù)合適的舷長比的具體設(shè)計要求，可以排除窗外的煙霧，防止其被墻體粘結(jié)。如果發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，室內(nèi)煙氣含量超標(biāo)，可立即打開窗戶，發(fā)揮有效排煙作用。[8]

5.4 機械排煙系統(tǒng)設(shè)計

現(xiàn)代建筑一般是高層建筑，地下室具有大面積和封閉的特點，因此采用機械排煙系統(tǒng)排煙。在具體設(shè)計過程中，機械式煙道系統(tǒng)必須按照建筑物的結(jié)構(gòu)、面積和防火要求進(jìn)行設(shè)計，任何煙道和排氣管通常安裝在建筑物的天花板上。為確保系統(tǒng)安全及防止火勢蔓延至其他地區(qū)，煙霧管制系統(tǒng)不應(yīng)越過防火區(qū)。防火區(qū)內(nèi)盡可能少放煙筒，適當(dāng)選擇空氣排氣速度，減少煙氣阻力，盡快向外釋放煙氣。排氣位置必須合理，不能選擇密閉位置，與輔助風(fēng)口的距離必須嚴(yán)格符合規(guī)范要求。

5.5 防排煙風(fēng)機的設(shè)置

防排煙風(fēng)機一般是指將煙氣向外排除的設(shè)備，既能減少發(fā)煙霧的疏散面積，又能減少煙霧強度，保證人員撤離火災(zāi)現(xiàn)場，有效減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。科學(xué)合理地安裝防煙風(fēng)機，可以有效減少火災(zāi)，及時消除火災(zāi)現(xiàn)場的熱量。現(xiàn)在很多樓宇，特別是辦公樓區(qū)，升降機前部的疏散梯及消防升降機，由于沒有天然的排煙設(shè)施，所以都按照標(biāo)準(zhǔn)的裝置上了機械排氣系統(tǒng)及煙扇。

6 結(jié)語

隨著各種高樓在大量建成，人們的生活顯得更加有品質(zhì)和現(xiàn)代化,人們的生活幸福感也在不斷提升。同時高樓大廈的建造也支撐著整個社區(qū)社會和經(jīng)濟(jì)事業(yè)的發(fā)展。因此，搞好高樓建筑防火工作，是每個人的共同責(zé)任。空調(diào)消防排煙系統(tǒng)是降低因火災(zāi)事故所帶來的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡的關(guān)鍵設(shè)備。在今天，建筑業(yè)中已攻克了不少技術(shù)難題，進(jìn)一步完善采暖空調(diào)排煙熱損失工藝，使其在關(guān)鍵時刻能起到了決定性作用。