文/王雪凝 北京新紀元建筑工程設計有限公司山東分公司 山東濟南 250014
孫 璇 上海砼森建筑規劃設計有限公司(山東分公司) 山東淄博 255300
隨著我國城市建設發展的不斷推進,建筑內部結構形式朝著多元化發展,并且日趨復雜,因此導致防排煙消防工程的施工越來越困難。如何對建筑結構以及施工組織等進行優化,以確保能夠滿足防排煙消防施工需求,保障其防火作用,是現階段值得著重考慮的問題之一。防排煙消防施工是建筑項目中的重要組成部分,其工作效果的好壞,直接關系到有毒氣體是否能夠順利排放,保障建筑項目的消防安全水平。相關人員需要依據建筑物的內部構造情況,科學地劃分防排煙系統分區,合理規劃防排煙消防系統,同時注重調整排煙風口的位置,針對其內部的特殊構造進行有效優化,全面提高防排煙消防工作的實際水平,確保防排煙系統運行能夠滿足建筑項目對于消防安全的需求。
建筑防排煙系統對于現代建筑來說非常重要,是其關鍵的組成部分,同時也是建筑內部實現防火和加強安全保護目標的主要內容。針對當前建筑物防排煙系統的現狀,可以將該系統大致劃分為自然與機械防排煙系統兩大類。當建筑結構中發生火災險情時,通過防排煙系統可以有效地擴散煙氣,從而保障區域人員的安全疏散,保持空氣流動暢通,同時也可以幫助救護人員免除煙氣的干擾,進一步提升逃生率。近幾年,我國對建筑防排煙系統的建設施工給予了極大的關注,并對其建設標準和設計規范等進行了優化與創新。目前,在建筑防排煙工程中,工人在相關規范指導的要求與約束下,不但能夠提升工作的效率,還可以大大提高施工安全性。此外,有關通風設備方面還進行了技術上的限制,對排煙量以及排煙風機的安裝等工作進行了詳細的規劃。防排煙裝置的施工規劃,涉及內容較多,需要依靠各部門之間的密切配合,結合建筑結構的特點與防火要求,合理的規劃施工才能夠保障消防效果。一方面可以提高建筑物整體的安全性,另一方面也可以為后續的建設工作提供有意義的參考價值。因此,有關部門需要提高對建筑防排煙消防施工的重視,全面促進行業的穩定發展。
在建筑項目的消防設計與施工中,必須建立起科學的防排煙體系。除了要充分考慮排煙系統的類型以外,還應當重點考慮排煙系統與防煙系統之間的協同工作,與現實中的防排煙系統要求相結合,在相同的防煙區域內,采取相同的排煙方法。
在使用自然防排煙系統的過程中,需要遵循自然排煙的原理。主要是利用打開排煙窗口,利用自然的風力作用,輔以室內外的溫差效果,從而將室內的煙氣向外排出,釋放到外部的大氣之中。在工程實際實踐的過程中,對該系統造成影響的因素,主要是排煙窗的布置。在實際施工階段,相關工作人員應當注意以下幾方面的問題。
(1)窗口位置的布設,需要嚴格遵守有關的規范要求,并且應當設置在排煙區域的外墻頂部位置,同時還需要保持分布的均勻性。
(2)遠程排煙窗口需要注意打開位置設定不得太高。因為如果發生火災,那么很難快速地找到合適的工具開啟排煙窗口,那么這種情況下必然會影響排煙效果。因此,為了保障排煙窗口便于開啟,應該在其中設置手動開啟裝置,并且安裝的離地距離應當適中,或者為其配置自動開啟裝置,以保障需要使用排煙窗時,可以充分發揮出應有的作用與效果。
(3)在施工過程中,有時會出現設計圖紙存在漏洞的問題,如果對此不夠重視,依然根據設計圖紙進行安裝,那么就會導致排煙窗不符合規范要求。不僅如此,有些工作中,沒有按規范要求進行核算,導致工作效果大幅度降低。一般來說,排煙窗的開窗方式有多種,主要包括:上懸窗、中懸窗、下懸窗以及平推窗等。當窗口完全打開之后,其有效面積也各不相同。對于面積的計算,可以根據開啟角度以及所處環境等進行分析。例如,不在儲煙倉的部分,通常不予計算。這也就導致了很多時候排煙窗的面積無法達到使用的標準。
該方法的使用,主要是因為部分建筑的某些部位沒有設置自然開窗,并且擁有長度較長的內部通道和地下室,所以需要使用排煙機器,將火災區域的煙霧從通風排煙孔排放到室外,以下是影響機械排煙法效果的一些因素。
(1)許多的大型辦公樓,后者綜合體,本身已經經過了消防驗收,但是當陸續有新的商家入駐之后,迫于自身辦公與風格的需要,會對室內結構進行二次的裝修。而在此過程中,有些施工項目為了節約成本投入,忽視了風管的重要性,甚至直接將排煙口安裝在原消防風管上,如果處理工作稍有不慎,就會對原有風管的密閉性造成破壞。不僅如此,風量發生泄漏,或者風量沒有重新進行核算,便會使得排煙系統整體的風量達不到預計標準。
(2)在選材方面,針對材料的材質、厚度以及耐火性要求并沒有經過嚴格的確認與驗證,無法明確是否與原有管道的材料保持一致。并且有些施工工作沒有得到業主單位的同意,擅自使用了不同材質的、厚度不滿足要求的風管,長時間使用之后,很可能會發生變形問題,與一些物質發生化學反應后,會造成連接部位的風管變形,漏氣,嚴重影響排煙系統的效果。
(3)排煙閥的選擇。目前市面上大體有兩種閥門的開啟形式,一種是打開結構位于閥體上的。當閥門處于較高的位置時,閥門需要開啟或關閉,必須借助登高設備,或由消防主機聯動開啟,使用起來很不方便,不利于排氣閥的迅速打開。另一種則是遙控式裝置,通常設置在離地1.5 米左右的地方,無論是開啟還是進行復位操作,都比較簡便快捷,能夠比較方便快速地打開排煙閥。而在實際施工中發現,有些圖紙中并沒有說明打開任一常閉排煙閥時,與之相應的排煙設備可以聯鎖開啟。部分施工單位依據圖紙意圖進行施工,沒有對其進行嚴格的審核,從而忽視了排煙閥聯鎖啟動風機關鍵功能。
(4)排煙防火閥的選用。在排煙機入口部位與排煙支管穿過防火墻的位置設置排煙防火閥。排煙防火閥需要應做到手動、自動關閉與手動復位,自動關閉通常使用280℃熔斷片來對閥門的執行機構進行控制,在閥門關閉以后將信號反饋給火災報警聯動主機,同時控制停止排煙風機。在選用的時候需要和其他防火閥區分開,并在圖紙上將動作溫度明確地標注出來,安裝工作過程中需要仔細核對實物和圖紙上的型號是否統一,防止導致系統過早停止排煙。
(5)防排煙系統的聯動機制。沒有根據同一防煙分區中的兩只獨立火災探測器發出的報警信號,作為排煙閥的聯動觸發信號,同時需要通過消防聯動控制器聯動排煙閥的開啟,將排煙閥開啟的動作信號當成排煙機啟動的聯動觸發信號實施聯動控制。建筑內出現火災的時候,消防聯動控制器將多個防煙分區的常閉排煙閥聯動開啟,使風量變小,導致整體的排煙效果大大下降,使得煙霧不能及時排出。
從建筑內部火災出現的原理和發展規律來看,在火災初期,其所產生的煙氣會向周圍擴散,然后才是火災燃燒范圍的蔓延。所以,把煙氣控制在著火區域所處的空間范圍中,同時限制煙氣由儲煙倉朝著其他區域擴散,應特別注意的是,必須保證排煙分區不能越過防火分區。通過減小煙霧的擴散面積,進而降低煙霧給建筑內部人員造成的侵擾,有效提升建筑消防安全防護水平。在具體的操作過程中,工作人員需要按照有關的標準要求,根據建筑的具體情況,例如建筑分類、樓梯分布與區域連通情況等等,并結合周圍的自然環境因素,針對建筑內部空間展開區域分割,形成若干具有防止煙氣擴散作用的防煙區域。通常來說,進行建筑防煙區域分割的時候,具體的分隔設施包括擋煙垂壁以及從底板到頂板的防火墻等等,當相應的設計工作人員將原有建筑的梁當作擋煙垂壁的時候,沒有精確的測量梁底到頂板的實際高度,在不符合標準的情況下就進行使用,施工作業人員也沒有結合標準針對劃分防煙分區的梁高度予以測量確認并且加設擋煙設施,所以難以形成符合規范標準的防煙分區,使得煙霧向多個防煙分區擴散的情況出現。
一般的防排煙系統的設計方式都比較簡單,以便于設計人員進行應用,但是在理論角度來說,其難以準確地反映火災發生時各種建筑物中煙氣的實際使用規律,所以也就不能提供合理有效的控制措施。而這一切工作,唯有利用計算機進行連續模擬計算,才有機會得到。因此,在消防安全水平要求持續提升的背景下,防排煙系統設計作為一種新型技術,已被廣泛地運用于建筑消防設計工作中。
在一定的建筑空間之中,煙氣的具體沉降速度和火災的實際規模、建筑的整體面積以及空間大小等密切相關,火源越大,其出現的煙氣也就越多,煙氣層的整體沉降速度也就越快。而建筑面積越大,其可以蓄積的煙氣量也就越多,煙氣的沉降速度也會比較慢。
在進行煙氣控制系統設計的時候,其基本目標是利用科學控制煙氣產生以及有效控制煙氣流動等措施,來減輕煙氣帶來的危害。通常采取材料控制、排煙與區域控制等技術手段,來對煙氣實施良好的把控。
3.1.1 材料控制
合理控制建筑內容物與建材的性質,進而消除可以產生大量有害氣體的材料。
3.1.2 區域控制
利用煙氣控制門與節流閥等設施,把煙氣控制在其他發煙區域或者是貯煙區域中。
3.1.3 排煙
煙氣能夠利用自然或者是機械的方式,在煙區內排除。一些大型的空間,例如中庭,可以作為排煙保護裝置。此排煙裝置能夠確保煙層始終保持在一定的高度之上,進而給建筑物中人員的逃生和消防人員實施滅火提供有利條件。
在對建筑防排煙系統進行設計時,需要明確認知該系統的復雜性與專業性,提高對設計工作的重視,以確保防排煙系統的作用可以得到充分地發揮。一般來說,系統設計往往要考慮到煙氣溫度、排煙量以及煙氣沉降等方面的內容。其設計流程大致如下:其一,將建筑的功能與布局作為基礎依據,從而確定防排煙系統的設計方案。其二,在設計方案的基礎上,確定出一組火災場景,并將其作為設計要點核心。然后利用適當的火災模型,對火場擴散蔓延等進行仿真和計算。其三,對所選用的防排煙系統進行全面優化,確保建筑防排煙消防施工的優化效果。
一般而言,在進行建筑防排煙消防系統的設計時,其設計方案及參數的確定不能完全依賴于有關規定中的資料數據,而要對某一具體建筑物中的火災煙氣擴散特征進行詳細地分析,并利用該模型對其進行仿真模擬計算,從而得出可靠的、有效的設計方案和參數。
不同的設計方案的選取取決于設計目標的確定。若以防排煙為主要目標,則需要側重于疏散通道、避難區域內人員及建筑物財產的安全,與此同時,還需要能為消防人員提供良好的滅火條件。通常,有必要考慮以下內容:
(1)建筑物自身的特色特征以及不同功能區的聯系;
(2)建筑空間和其它空間實際的分割情況;
(3)建筑物內部各區域的疏散保護關系;
(4)有關煙物的設定等。
通過對建筑防排煙消防施工作業中可能會發生的問題進行分析,能夠看出這些問題實質上都是因為缺少科學的管理機制與政策規定引起的,如果在強化施工技術把控力度的基礎上加強外部管控,可以很好地解決其中存在的各項問題。為了有效提升防排煙消防系統的整體建設效果,使防排煙系統的實際運行需要得到滿足,可以從以下幾方面進行優化。
建筑內部的構成非常復雜,防排煙消防施工工作較為困難,這就要求操作人員具備較高的專業技術水平和綜合素質。為了使防排煙消防施工工作得到充分落實,保證消防施工質量符合相關的規范要求,應強化對工作人員的培養力度。首先,要強化對工程施工現場作業人員的培訓力度,定期舉辦活動組織集體學習,確保相關的人員都可以全面的掌握項目中煙氣排放路徑和阻斷原理,清晰的了解施工圖中更加先進的防煙分區計算防范以及排煙路徑計算方法等,保證工作人員能夠對各種先進方式進行靈活的運用,保質保量的完成相應的施工任務。其次,還要強化對管理人員與技術督導人員的培訓,組織各個工序的專業安裝施工人員和督導人員共同學習,確保員工能夠對工程施工意圖和思路有更加清晰的認識,能夠熟練地看圖解圖,將防排煙消防系統施工組織方案全面落實,以保證整個系統的安全穩定運行。
有關的工作人員需要結合建筑的具體情況,對自然排煙的開窗方式進行科學的、靈活地調整,并合理使用正壓送風機械系統。工作人員需要按照工程的設計要求與各項標準規范,選用恰當的自然排煙窗結構,同時按照建筑的內部格局、主要通道位置以及建筑所在區域的季風情況等,對自然排煙窗的位置進行明確,從而達成高效的自然排煙形式。
施工環節是從工程設計轉變為成品的一個重要過程,所以,施工企業不但需要在施工過程中嚴格依據有關規定進行操作,還要制定完善的施工質量管理體系,以便在施工作業期間可以對防排煙系統進行及時的檢查。在工程施工正式開始前的材料進場階段,要嚴格驗收相關的材料與設備,合理的選用風管材料與包裹材料等,最大程度的保證材料的不燃性與極限耐火性,同時要保證防火閥與排煙閥等設備符合工程的使用標準,滿足消防產品規范要求,合理的進行排煙防火閥動作溫度核對工作,結合工程施工設計圖紙標準進行正確的選擇。此外,在防排煙系統建成以后,需要對其聯動邏輯的精準性和實際使用過程中的有效性進行嚴格檢查,應展開聯合試運行,同時持續按照設計控制邏輯與規范標準予以調試,直到滿足相關的設計標準與消防規定。
完善的法律法規與嚴格的政策文件,是有效加強防排煙消防系統工程施工建設合理性的關鍵條件,同時也是良好解決其中各項問題的科學手段。要從建筑的實際消防需求出發,將政府部門領導職能全面地發揮出來,同時針對房產商、設計方、施工方以及消防部門等各個有關方面的消防安全職責予以明確,清晰地劃分具體的職責范圍與工作任務,保證各個部門之間能夠達成良好的溝通與協作,并將建筑防排煙消防系統工程的有關規范標準共同落實到位,制定合理的建筑火災消防安全的追責制度。在這種背景下,全面地發揮政策法律法規具備的功能,加強對建筑防排煙消防施工作業的控制力度。
綜上所述,建筑防排煙消防施工可以進一步提升建筑的安全性與消防能力,并有效確保建筑內部人們的人身安全。通過對建筑防排煙消防施工的不斷分析,可以發現,會給建筑防排煙消防施工造成影響的因素相對較多,而且建筑內部各方面情況的改變都會給消防施工工作效果帶來一定的影響。在這種背景下,進行建筑防排煙消防施工作業的時候,相關的工作人員需要全面地考慮建筑內部的具體情況,并結合內部的環境要素,對風口位置、防排煙分區以及排煙口的具體位置等進行科學的調整,將消防管理機制貫徹落實,確保防排煙消防施工作業滿足法律法規及政策要求,有效提升防排煙系統的使用性能,給建筑的消防安全性提供重要保障。