高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)探析

夏偉慶

【摘要】建筑火災(zāi)事故發(fā)生后，各種物品燃燒會出現(xiàn)大量的濃煙，濃煙中包含著諸多有害物質(zhì)，人體吸入濃煙后，便會導(dǎo)致呼吸道、心腦系統(tǒng)的損傷，使被困人員出現(xiàn)嗆鼻刺耳、呼吸困難、昏厥的癥狀，導(dǎo)致人員傷亡率上升。因此，建筑建設(shè)過程中，尤其是火災(zāi)救援難度較大的高層建筑，必須高度重視暖通空調(diào)防排煙施工，提高防排煙施工質(zhì)量。文章主要對高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工技術(shù)進行了分析，希望能夠為相關(guān)研究與實踐提供有效參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;暖通空調(diào);防排煙;施工技術(shù)

高層建筑的產(chǎn)生與發(fā)展，為緩解用地資源短缺與建筑工程數(shù)量增多、規(guī)模擴大之間的矛盾做出了重要的貢獻(xiàn)。但是，高層建筑的高度較高，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，消防救援的難度較大。因此，必須高度重視暖通空調(diào)防排煙設(shè)計與施工，建立有效的防排煙系統(tǒng)，以便于火災(zāi)發(fā)生的時候，建筑內(nèi)部的煙氣可以迅速排出，達(dá)到減少人員傷亡的目的。

1、高層建筑火災(zāi)發(fā)生后煙霧流動的特點

高層建筑內(nèi)部一旦出現(xiàn)火災(zāi)，便會產(chǎn)生大量煙霧，這些煙霧的流動往往會受到諸多因素的影響。同時，火災(zāi)發(fā)生后產(chǎn)生的有毒、有害氣體，有著明顯的不穩(wěn)定性，有可能往各種方向蔓延。其原因在于，火災(zāi)發(fā)生后，高層建筑內(nèi)部的溫度急劇提升，壓力也會大大增加，受到壓力作用的影響，煙霧往各個方向快速擴散、蔓延，從而危害整個建筑物。高層建筑中出現(xiàn)大規(guī)模火災(zāi)后，建筑物的內(nèi)部溫度、外部溫度之間的差異加大，建筑物的內(nèi)部溫度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過建筑物的外部溫度，這種溫度的差異，也會形成壓力差。根據(jù)力學(xué)原理，受到壓力差的作用，建筑物內(nèi)部的氣體會從建筑物上邊的出口流向建筑物的外部，而建筑物外部的氣體會從建筑物下方的開口進入建筑物的內(nèi)部，也就是“煙囪效應(yīng)”。建筑火災(zāi)發(fā)生后，“煙囪效應(yīng)”的存在，會導(dǎo)致煙霧的擴散、蔓延加劇。此外，風(fēng)向、風(fēng)速、風(fēng)力等，也是影響煙霧流動的主要因素。

2、暖通空調(diào)防排煙方式

2.1自然排煙

自然排煙指的是，火災(zāi)發(fā)生后，僅依靠空氣的浮力、風(fēng)力作用、由溫度升高形成的內(nèi)外壓力差進而使內(nèi)外空氣對流等，來促進煙霧排出，而不采取任何方法來掃除煙霧。應(yīng)用自然排煙方式的前提是，建筑物必須設(shè)有出氣口、進氣口。出氣口指的是建筑的陽臺、外墻上的排煙窗或外窗等。同時，高層建筑還會設(shè)置專門的排煙豎井。日常，建筑中的廢氣可以經(jīng)過排煙豎井向外排出，從而確保建筑內(nèi)部空氣清潔。建筑火災(zāi)發(fā)生后，建筑物內(nèi)部溫度上升，建筑物內(nèi)部、外部的溫差加大，再加上排煙豎井，便形成“煙囪效應(yīng)”。充分發(fā)揮“煙囪效應(yīng)”的作用，便可以將煙霧迅速排出。自然排煙系統(tǒng)有著諸多優(yōu)勢，其構(gòu)造簡單，不需要設(shè)置排煙設(shè)施，因此成本較低;火災(zāi)出現(xiàn)后，即使是在電源中斷的情況下，自然排煙系統(tǒng)也可以得到理想的排煙效果;日常自然排煙系統(tǒng)還可以當(dāng)作換氣通道使用。

2.2機械排煙

機械排煙指的是應(yīng)用機械排煙風(fēng)機帶動機械設(shè)備進行排煙。機械排煙，又分為負(fù)壓機械排煙、全部通風(fēng)排煙兩種類型。首先，負(fù)壓機械排煙系統(tǒng)。其主要是設(shè)置排煙器，建筑內(nèi)部出現(xiàn)火災(zāi)后，排煙器可以將煙氣排出。火災(zāi)發(fā)生初期，負(fù)壓機械排煙系統(tǒng)可起到良好的效果，排煙器可以迅速排除煙氣，使建筑內(nèi)部形成負(fù)壓環(huán)境，控制火災(zāi)的蔓延。但是，若是火勢較大，產(chǎn)生的煙氣較多，排煙器的排煙效果便會大打折扣，無法有效抑制火勢的蔓延。同時，負(fù)壓機械排煙系統(tǒng)要求排煙器必須具備良好的耐火性，并要設(shè)置防火閥。由此可見，負(fù)壓機械排煙系統(tǒng)需要大量資金投入，且后期維護維修也要投入大量人力、物力、財力。其次，全部通風(fēng)排煙系統(tǒng)。其主要是借助排煙機，將建筑物內(nèi)部的煙氣排放到建筑物外部，再使用配套的送風(fēng)機，將建筑物外部的新鮮空氣輸送到建筑物的內(nèi)部。建筑火災(zāi)發(fā)生后，若是應(yīng)用全部通風(fēng)排煙系統(tǒng)，便會向著火處輸送氧氣，容易出現(xiàn)助燃的現(xiàn)象，導(dǎo)致火災(zāi)加劇。因此，全部通風(fēng)排煙系統(tǒng)僅可用于日常廢氣的排放，不可用于火災(zāi)煙氣的排放。全部通風(fēng)排煙系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，其對周圍環(huán)境所產(chǎn)生的影響相對較小，且排風(fēng)機、送風(fēng)機很少受到外界環(huán)境的影響，可穩(wěn)定地向建筑物內(nèi)部送風(fēng)。

3、防排煙設(shè)施的施工要點

根據(jù)《高層民用建筑防火規(guī)范》中的相關(guān)要求，高度在32米以上的二類高層建筑以及一類高層建筑，應(yīng)設(shè)置機械排煙設(shè)施，以確保排煙效果。

首先，防排煙風(fēng)機。高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工，對防排煙風(fēng)機進行設(shè)置的時候，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。第一，帶裙房的高層建筑，其消防電梯間前室或合用前室、防煙樓梯間及其前室，裙房以上部分可以借助可開啟外窗實現(xiàn)自然排煙，且裙房無自然排煙條件的情況下，其前室或合用前室應(yīng)設(shè)置局部機械排煙設(shè)施，排煙量以前室每平方米不低于60立方米/小時計算。第二，中庭體積在17000平方米以上的時候，防排煙風(fēng)機的排煙量計算時按照其體積的4次/小時換算;中庭體積在17000平方米以下的時候，防排煙風(fēng)機的排煙量計算時按照其體積的6次/小時換算;但最小排氣量不可低于102000立方米/小時。擔(dān)負(fù)兩個或者是兩個以上的防煙分區(qū)排煙的時候，防排煙風(fēng)機的排煙量應(yīng)按照最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120立方米/小時進行計算。

其次，防排煙防火閥。暖通空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置防火閥，應(yīng)符合如下要求：第一，容易出現(xiàn)危險、容易發(fā)生火災(zāi)的房間的間隔墻或樓板處設(shè)置防排煙防火閥;第二，每個防火分區(qū)的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及每層垂直風(fēng)管、水平風(fēng)管的交接位置設(shè)置防排煙防火閥。

結(jié)語：

綜上所述，為提高高層建筑暖通空調(diào)防排煙施工的效果與質(zhì)量，首先要明確高層建筑火災(zāi)發(fā)生后煙霧流動的特點，并以此為根據(jù)，合理選擇防排煙方式，并遵循國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求科學(xué)設(shè)置防排煙設(shè)施，從而保障高層建筑的消防安全及人員生命財產(chǎn)安全。

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