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【百科】高层建筑防排烟系统存在的问题及探讨

2017-04-11  tttpz   |  转藏
   

      一、 概述


  随着高层建筑的发展,建筑防排烟设计已经成为现代建筑消防设计的一项重要内容。所谓防烟就是将烟气控制在某一特定的区域之内,从而保证消防疏散通道不会受到烟气的侵害;排烟则是在发生火灾时,通过排烟系统将高温有毒的烟气予以及时排除,避免烟气向防烟分区以外扩散,进而保证疏散通道的安全,为人员疏散及消防救援创造良好地条件。


  在进行高层建筑防排烟设计时,设计人员应坚持严谨的态度,在充分掌握国家现行规范标准的基础上,经济合理地运用现代消防技术,确保建筑防排烟系统在发生火灾时能起到应有的保护作用。


  二、 建筑防排烟的方式


  其一,防烟方式


  1、非燃化防烟

  这种防烟方式就是咋建筑装修过程中,尽可能选用采用非燃材料或难燃材料制成的室内家具或装修材料等,并且应在装修处理中进行防火处理,进而最大化地降低火灾烟气的生成量。

  2、密闭防烟

  这一方式主要是指,在发生火灾时,将起火房间封闭,从而避免新鲜空气的流入,进而使房间内缺氧窒息而自行熄灭,达到防烟灭火的目的。

  3、阻碍防烟

  这种防烟方式主要是在散流动的路线上设置阻碍来防止烟气继续扩散。一般情况下,阻碍防烟有挡烟垂壁等多种措施。

  4、机械防烟

  所谓机械防烟就是指在建筑物发生火灾时,通过对火区以外的区域进行机械送风的方式,使其保持一定的正压,达到防止烟气侵入的目的。


  其二,排烟方式


  1、自然排烟

  所谓自然排烟,就是指利用火灾所产生的热烟气的浮力和外部风力,通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的排烟方式。其实质是热烟气与冷空气的对流运动,因此,必须设置冷空气的进口和热烟气的排出口。

  按照理论来说,每个防烟分区内应设置若干个通风孔,但是考虑到建筑物的美观性以及保暖效果等,在普通住宅及商用高层建筑设置自然排烟时,可以在局部空间设置可开启窗扇来解决冷、热气流交换,对于工业建筑则可以设置若干小通风口进行冷、热气流交换。

  2、机械排烟

  机械排烟就是用排烟机把着火区域中所产生的烟气通过排烟口排至室外。在火灾发生的初期,采用这种排烟方式能够降低着火区域内的压力,造成负压,避免烟气向其它区域扩散。

  三、 建筑防排烟系统存在的问题及探讨

  现阶段,我国高层建筑防排烟系统存在诸多问题,总的来说,有以下几个方面:

  第一,排烟风机与加压送风机的装置

  为了达到良好的防排烟效果,在设计时应保证排烟风机和加压送风机除去风量和风压满足相关规定的要求,并且要合理设置她们的位置。为了保证加压送风系统应送入的空气不受火灾建筑排出的烟气的影响,应尽可能将加压送风机和取风口设置在建筑物下部。此外,应把排烟风机和排烟口设置在建筑物上部,从而使火灾烟气排向空中。

  在实际调查中我们发现,在部分建筑设计中,没有对排烟风机、加压风机及其排烟口和加压送风机的取风口之间关系进行很好的处理,一旦发生火灾很难达到排烟与加压送风的效果。


  第二,正压送风系统设计存在缺漏


  现阶段,在高层建筑防排烟系统设计图纸中,当防烟楼梯间和其前室都不具备自然排烟条件时,在防烟楼梯间以及前室分别设置了正压送风系统。

  《高层民用建筑设计防火规范》中的相关规定要求,在不具备自然排烟条件的防烟楼梯间应设置独立的机械加压送风防烟设施,对于不具备自然排烟条件的前室则可利用楼梯间送风的余压达到规范要求,不需要再设置正压送风装置,进而实现设计的经济合理。

  然而,在实际工程中,多数设计和施工人员,往往忽视了在楼梯与前室之间设计、安装余压阀,这就导致楼梯间的风压难以进入前室,导致楼梯间的风压太大进而影响到疏散,前室又只靠楼梯防火门的缝隙漏风,风压不足。


  第三,建筑物三层以下的楼梯(含地下一层)及前室不具备自然排烟条件楼梯间及前室的送风量太大。


  目前,我国的高层民用建筑设计防火规范规定,如果相邻的5层楼梯间开启外窗总面积大于2.0m2,楼梯间可以采用自然排烟的方式,在其前室应设置机械加压送风,在实际工程设计中,送风量往往简单采用高层民用建筑设计防火规范所规定的最低送风量。但是,由于四层以上其前室具备自然排烟条件,不需要正压送风,所以风量将集中在一至三层,导致送风量过大以致防火门难以开启。所以在实际工程中,前室送风量一般只需满足余压值25~30Pa的条件即可,其具体数值则要结合实际情况通过计算来确定。


  第四,防排烟窗的设置形式不利于平时的操作


  高层民用建筑设计防火规范的相关规定要求,在净高不超过12m的中庭可采用开启的天窗或高位侧窗进行自然排烟。但是部分工程对安装高度较高的排烟天窗及高位侧窗并未进行便于开启的操作装置,在发生火灾时,难以切实起到自然排烟的效果。在实际工程设计中,应设置能手动开启排烟窗的装置。


  第五,排烟窗的形式、位置及开窗面积不准确


  在部分建筑工程中,防排烟设计人员应将平时做为通风用的自然排烟窗设置为固定窗或者设置类似玻璃墙的半开窗、斜开窗,其设置的形式和位置都不利于进行自然排烟。所以在进行建筑防排烟设计时,要改用直接可对外开启的排烟窗,开窗面积应满足高层民用建筑设计防火规范的规定要求,而不应包含推拉窗打开时另一半的面积和固定窗面积。


  第六,排烟阀安装位置错误


  在防排烟工程施工过程中,因为施工人员对排烟阀的作用的理解存在误区,往往简单的认为与送风阀没什么两样,这就导致排烟阀安装位置错误,经常被安装在墙面的正中位置。

  实际上,排烟口的设计与安装应严格遵循规范要求,排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上,并且要保证与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的距离不应在1.5mm以上,如果是设在顶棚上,应将其与可燃物的距离控制在1.0mm以上。


  第七,合用前室形同虚设


  在实际工程中,为了提高使用面积,许多建筑往往将消防电梯与客梯合用,消防电梯前室与防烟楼梯前室合用,采用常闭防火门。这类工程在投入使用后,为了行人的方便,前室的门通常情况下是开着的,甚至是防火门的闭门器被拆除,导致防烟前室不防烟。

  在实际设计过程中,应尽量避免采用这种设计方式,如果避免不了则要将防烟前室的门设计为常开的防火门,在发生火灾时能够有效的通过联动电磁阀来关闭防火门,切实发挥防烟前室的防烟作用。


来源:暖通空调在线百科

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