建筑機械防排煙設(shè)計施工淺談
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摘要：在建筑防火設(shè)計中，防排煙系統(tǒng)是重要的組成部分。從以往火災(zāi)中人員死亡的原因分析可知，導(dǎo)致人員在火災(zāi)中死亡的原因主要是煙塵窒息，而防排煙系統(tǒng)作為排除煙氣的最主要手段，對火災(zāi)防控、維護人員疏散有著重要的作用。但是，從這些年各建筑物防排煙系統(tǒng)的設(shè)計情況來看，許多施工單位在進(jìn)行防排煙系統(tǒng)設(shè)計時不夠科學(xué)，系統(tǒng)設(shè)計不夠規(guī)范，實際的排煙效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到理想的設(shè)計。本文就防排煙工程工作中的經(jīng)驗總結(jié)，對系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵點和重要點進(jìn)行分析，希望為防排煙施工的設(shè)計提供一些良性思考。
防排煙系統(tǒng)是建筑物中重要的火災(zāi)防控組成部分，我國防排煙系統(tǒng)的提出，1974年便有了相關(guān)規(guī)定，2017年建筑防排煙系統(tǒng)通過立法，有了明確的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這一法規(guī)對我國建筑防排煙技術(shù)的進(jìn)步起到了良好的促進(jìn)作用。
1機械防排煙系統(tǒng)的適用范圍
排煙方式分為自然排煙與機械排煙兩種方式，一般來講，機械排煙系統(tǒng)一般用在不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯前室，或者是合用前室，高層建筑物的避難層、人民防空工程的避難走廊等地點。
2機械防排煙系統(tǒng)中常見問題
2.1排量與送風(fēng)量的計算核定
影響建筑物機械排煙效果的因素有很多，其中包括管道設(shè)置、漏風(fēng)量送風(fēng)口設(shè)置以及建筑物的整體結(jié)構(gòu)布局等。但是，從影響程度上來講，最關(guān)鍵、影響最大的因素還是防排煙系統(tǒng)的風(fēng)量設(shè)計。在實際的施工設(shè)計中，絕大部分設(shè)計工作人員會跳步設(shè)計中的計算核定部分，而是直接使用推薦的參考數(shù)值，但是，卻沒有分析推薦參測考數(shù)值的使用范圍，忽視了不同建筑物設(shè)計之間的差異。沒有對管道漏風(fēng)量等類似的因素進(jìn)行實際分析，從而導(dǎo)致在風(fēng)量計算時缺少數(shù)據(jù)支撐，使計算數(shù)據(jù)達(dá)不到實際要求，導(dǎo)致建筑物內(nèi)的排煙死角區(qū)域設(shè)計，無法取得理想的排煙效果。以2017年《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定為例，其中第3.4.2條對樓梯間和前室加壓送風(fēng)量的參考數(shù)值進(jìn)行規(guī)定，但是，這些參考數(shù)值有規(guī)定的適用條件，首先，參考數(shù)值以開啟一個高為兩米寬為1.6m的雙扇門為計算依據(jù)，當(dāng)使用單扇門的時候，數(shù)值要乘以3/4。其次，風(fēng)量要按照著火層上層與著火層下層的層數(shù)進(jìn)行計算，共三層。7樓梯間和前室只設(shè)置1道疏散門。并且各樓梯間的疏散門開啟面積和配套前室疏散門的開啟面積保持一致，而且剪刀樓梯間與供應(yīng)前時并不適合使用該風(fēng)量的參考數(shù)值。所以在實際工程中，由于建筑的復(fù)雜性和差異性，在進(jìn)行疏散門大小設(shè)計與設(shè)計數(shù)值的計算時，并不能直接套用規(guī)范給予的參考數(shù)值，而是要依據(jù)現(xiàn)實情況進(jìn)行準(zhǔn)確的計算，才能夠使排煙效果達(dá)到理想目標(biāo)。
2.2管道質(zhì)量較差，風(fēng)力損失嚴(yán)重
在施工設(shè)計中，出現(xiàn)這類問題的原因主要包括兩個方面。首先是風(fēng)道問題,1995年頒布的防火規(guī)范中曾明確提出機械排煙管道應(yīng)當(dāng)采取金屬或者是管道內(nèi)部表面較為光滑的混凝土等材料作為風(fēng)道。但是，在實際的施工過程中，由于資金、成本以及施工隊等各方面的原因，在混凝土通道內(nèi)進(jìn)行金屬風(fēng)管設(shè)置的做法很少見。另外，加上該環(huán)節(jié)缺少有效的監(jiān)管，對混凝土的內(nèi)壁沒有做到足夠的光滑處理，也導(dǎo)致對混凝土的內(nèi)壁光滑程度沒有明確的判斷標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不夠光滑的混凝土風(fēng)道對排煙系統(tǒng)的效果起到了制約作用。其次是風(fēng)管問題，從風(fēng)道將風(fēng)管引出后，由于風(fēng)管的質(zhì)量問題會導(dǎo)致風(fēng)量的二次減少。判斷風(fēng)道的質(zhì)量指標(biāo)之一，便是風(fēng)管的強度與嚴(yán)密性，這是保證防排煙系統(tǒng)可以正常運行的基礎(chǔ)。由于受到施工對建筑質(zhì)量等問題的影響，以及施工缺少對該環(huán)節(jié)的監(jiān)管，大多數(shù)風(fēng)道的漏風(fēng)量超過了設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)，各種不良因素綜合起來，導(dǎo)致分量無法滿足排放要求。2017年頒布的排放標(biāo)準(zhǔn)對風(fēng)道進(jìn)行了規(guī)定，要求機械排煙系統(tǒng)的風(fēng)道應(yīng)該采用不燃材料，并且要保證內(nèi)壁光滑，對管道的強度和嚴(yán)密性也做了詳細(xì)的規(guī)定。
2.3防排煙系統(tǒng)遠(yuǎn)程啟動問題
防排煙系統(tǒng)由消防控制室進(jìn)行控制，在控制形式上，包括多線控制盤與總線控制盤兩種方式。這兩種方式有一定的區(qū)別，在啟動消防設(shè)施中的手動控制功能時，能夠通過聯(lián)動控制器使用預(yù)先規(guī)定好的二次碼編號進(jìn)行啟動。但是這種啟動方式過程較為復(fù)雜，需要大量的菜單操作。為了簡約啟動程序，許多聯(lián)動控制器會通過安裝總線控制盤來實現(xiàn)啟動和停止總線設(shè)備。與總線控制盤不同的是多線控制盤中的一個點位會有相對的設(shè)備，只要通過多線聯(lián)動控制盤，便能對現(xiàn)場的被控設(shè)備進(jìn)行直接操控。依據(jù)相應(yīng)的防排煙系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，防排煙系統(tǒng)的手動控制方式，應(yīng)該可以在消防控制室中的聯(lián)動控制器上進(jìn)行手動控制送風(fēng)口，排煙口排煙閥等設(shè)備。各設(shè)備的停止按鈕應(yīng)使用專門的線路并將操作點設(shè)置在手動控制盤上，所以消防室中的多線控制盤應(yīng)設(shè)置各項設(shè)備，能夠通過控制器或者總線控制盤進(jìn)行手動控制。
2.4排煙口的設(shè)置形式
在2017年的建筑排煙標(biāo)準(zhǔn)沒有頒布之前，對排煙口形式的設(shè)置規(guī)范主要包括排煙口保持平時關(guān)閉，并設(shè)有手動與自動開啟裝置。2006年開始允許常開式的排煙口存在。在實際進(jìn)行排煙口形式的設(shè)置中，也的確出現(xiàn)了常開式排煙口的設(shè)置。以此進(jìn)行分析，如果在排煙口附近設(shè)有排煙閥，能夠進(jìn)行排煙閥風(fēng)機的手動開啟，如果排煙閥的分布缺乏合理性或者是沒有排煙閥，無法進(jìn)行手動開啟排煙風(fēng)機或者是存在多個防煙分區(qū)時，非起火區(qū)域的排煙效果存在風(fēng)量損失現(xiàn)象。
2.5管道的處理問題
（1）管道的耐火處理。為了減少在出現(xiàn)火災(zāi)險情時高溫或者是火焰對排煙管道的損害，2017年的建筑防煙標(biāo)準(zhǔn)，對排煙系統(tǒng)的管道進(jìn)行了明確規(guī)定，首先水平設(shè)置的管道應(yīng)當(dāng)設(shè)置在吊頂內(nèi)，并且管道耐火極限至少為0.50h,未設(shè)置在吊頂內(nèi)的管道耐火極限應(yīng)不低于1.00h。但是，從施工工程的實際驗收結(jié)果來看，驗收者或者是施工隊在進(jìn)行工程管理時，對管道的耐火性并沒有給予應(yīng)有的重視。有些施工單位為了減少經(jīng)濟成本，甚至在知道有關(guān)明確規(guī)定時仍然抱有渾水摸魚的想法。還有一些單位只是對工程的外路管道進(jìn)行了處理，但是，對吊頂內(nèi)等較為隱蔽的工程缺少處理措施，這是在工程驗收過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。（2）排煙管道的隔熱處理。在出現(xiàn)火災(zāi)時，煙氣溫度很高，通過熱傳遞作用。高溫會傳遞到排煙管道的整個表面。對排煙管道表面進(jìn)行有效處理是防止排煙管道引燃周邊可燃物的關(guān)鍵。依據(jù)建筑房源標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，當(dāng)?shù)蹴攦?nèi)存在可燃物品時，其中的排煙管道，首先，應(yīng)選擇不燃材料進(jìn)行隔熱處理，并且保證管道表面與可燃物之間存在至少1.5cm的距離，這項規(guī)定能有效防止管道表面產(chǎn)生高溫，從而引燃周邊可燃物。但是從工程的實際驗收結(jié)果來看，許多防排煙設(shè)計工程在進(jìn)行管道設(shè)計時并沒有做到這一點，在不燃材料的選擇上也有許多漏洞。
2.6機械防排煙系統(tǒng)的風(fēng)量驗收
防排煙系統(tǒng)在進(jìn)行驗收時有著明確的標(biāo)準(zhǔn)，防煙系統(tǒng)會對防煙部分、與場所走道余壓值以及相關(guān)部位疏散門門洞的斷面風(fēng)速進(jìn)行測定，以此來評判是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。排煙系統(tǒng)會對防煙分區(qū)內(nèi)的防排煙口排煙量進(jìn)行測定。在這個測試中，常見問題是在進(jìn)行大型建筑驗收時測試部位會對驗收的結(jié)果產(chǎn)生重要的影響，每個防排煙系統(tǒng)都存在薄弱點以及排煙死角區(qū)，對這些地方的檢查才應(yīng)是重點。只有對最薄弱的區(qū)域進(jìn)行排煙效果檢測，才能避免短板效應(yīng)，對防排煙設(shè)施的實際排煙效果進(jìn)行真實有效的測量。
3結(jié)語
近年來，隨著消防手段的不斷增加，防排煙技術(shù)也在實踐中得到了不斷的發(fā)展，不僅從立法上對防排煙系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確的規(guī)定，而且在實踐反饋中對防排煙系統(tǒng)設(shè)計中的常見問題進(jìn)行了總結(jié)。推動防排煙系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，能夠在火災(zāi)中對煙氣源頭進(jìn)行有效管理和控制，減少出現(xiàn)意外情況時人員的傷亡率。通過最簡單的方法減少建筑產(chǎn)煙量，從根本上解決建筑物的煙氣問題。
作者:阿孜古麗·阿布都 張真真 單位:新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
