高層建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)中防火防煙技術(shù)的運(yùn)用

張卓 吳金欣

【摘 ?要】高層建筑以其節(jié)約土地資源、居住環(huán)境好、采光好、通風(fēng)好等優(yōu)勢，受到人們的歡迎。高層建筑相比于普通建筑，其采暖通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置要求較高。高層建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)的防火防煙技術(shù)應(yīng)用，不僅是提高建筑內(nèi)空氣質(zhì)量的關(guān)鍵，還是高層建筑防火性能提升的主要途徑。如果在高層建筑的建筑設(shè)計(jì)中，忽視了采暖通風(fēng)系統(tǒng)中防火防煙技術(shù)的應(yīng)用，必然會影響到采暖通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行，進(jìn)而影響建筑內(nèi)的空氣質(zhì)量，甚至在火災(zāi)發(fā)生時由于煙塵排除困難，影響救災(zāi)搶險(xiǎn)工作的開展。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;采暖通風(fēng)系統(tǒng);防火防煙技術(shù)

1高層建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)與防火防煙系統(tǒng)概述

1.1采暖通風(fēng)系統(tǒng)概述

高層建筑的樓層較高，且住戶數(shù)量較多，因此與普通建筑相比，高層建筑的采暖通風(fēng)系統(tǒng)規(guī)模更大。通常而言，高層建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)主要是包括制冷供暖系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)以及排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。采暖通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)主體設(shè)計(jì)中的重要組成部分，同時其應(yīng)在建筑主體結(jié)構(gòu)施工完成后再開展安裝施工，而對于隱蔽工程，則可以與主體工程共同進(jìn)行。另外，高層建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)不但要確保建筑的保溫及供暖，同時還要保證建筑的通風(fēng)效果，進(jìn)而切實(shí)滿足建筑內(nèi)業(yè)主對居住環(huán)境的基本需要。

1.2防火防煙系統(tǒng)概述

高層建筑防火防煙系統(tǒng)在采暖通風(fēng)系統(tǒng)中占據(jù)著重要的位置，其由送風(fēng)管道、送風(fēng)口、防火閥以及風(fēng)機(jī)等構(gòu)件組成。其主要的功能是控制機(jī)械排煙和建筑火災(zāi)隱患。在發(fā)生建筑火災(zāi)隱患時，能夠及時將煙塵排放到室外。高層建筑防火防煙系統(tǒng)應(yīng)保證其設(shè)計(jì)的質(zhì)量，從而優(yōu)化建筑室內(nèi)的空氣質(zhì)量。與普通建筑相比，高層建筑的防火防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求更加嚴(yán)格，這主要是由于高層建筑內(nèi)的疏散口較少，且居民數(shù)量多，如發(fā)生火災(zāi)，建筑內(nèi)人員被困產(chǎn)生的后果將更加嚴(yán)重，由此我們可以看出，防火防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平對人們的安全以及救援工作的正常開展有著十分顯著的影響。

2存在的問題

2.1防排煙系統(tǒng)防火閥設(shè)置問題

所謂防火閥，其主要包含有排煙閥、排煙防火閥及防火閥。而排煙防火閥與防火閥之間存在相應(yīng)關(guān)聯(lián)。二者有共性存在。在階段內(nèi)及特點(diǎn)的時間方面，要實(shí)現(xiàn)耐火完整性的相關(guān)要求，促使對火勢調(diào)節(jié)及阻斷作用的有效發(fā)揮。對于防火閥安裝而言，通常在空調(diào)系統(tǒng)相應(yīng)回風(fēng)或送風(fēng)管道上進(jìn)行安裝，平時其呈現(xiàn)為相應(yīng)開啟狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，則管道內(nèi)煙氣溫度達(dá)到70℃時，就會自動關(guān)閉;而對于排煙防火閥具體安裝而言，其則在機(jī)械排煙系統(tǒng)的管道上予以安裝，且平日也處于開啟狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，管道內(nèi)煙氣溫度達(dá)到280℃，就會自動關(guān)閉。二者在一定時間內(nèi)，對于耐火完整性及漏煙量方面相應(yīng)需求均可滿足，均是隔煙阻火作用的閥門。

2.2自然排煙中的外窗設(shè)計(jì)不合理

《高規(guī)》規(guī)定：“靠外墻的防煙樓梯間每五層可進(jìn)行開啟的外窗總面積之和需要高于2.00m”;“防煙樓梯間的前室、消防電梯間的前室需要開啟的外窗面積應(yīng)保持在2.00m以上，而合用的前室則應(yīng)高于3.00m”;需要注意的是，這里的窗戶除要求面積達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求之外，還需要保持窗口是可以開啟的類型，且在進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)時切忌不可使用固定窗或內(nèi)窗進(jìn)行替代。僅保障窗戶面積而忽略窗戶的類型，會從整體上對高層建筑的采暖通風(fēng)系統(tǒng)的防排煙效果造成嚴(yán)重的影響。舉例說明：某二類高層商業(yè)住宅樓，其結(jié)構(gòu)為地下1層，地上14層，其中1～2層為商場，3～14層則為民用住宅，建筑高度共計(jì)45m。針對該樓層的建筑規(guī)格以及建筑要求，設(shè)計(jì)的防煙樓梯間每層預(yù)留有0.8m×1.2m=0.96m的外窗面積，窗戶總面積完全到達(dá)建筑防排煙設(shè)計(jì)中的要求，但對應(yīng)的窗戶類型卻不能滿足要求;同時考慮到該建筑與毗鄰建筑之間的防火間距不足，因此采用了甲級的防火窗并以自然排煙的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝;但是由于窗戶的類型不能開啟，導(dǎo)致所安裝的甲級防火窗發(fā)生著火時不能夠被開啟，不僅造成資源的浪費(fèi)，還導(dǎo)致高層建筑所配置的排煙措施效果受到影響。因此在設(shè)計(jì)以及施工時，務(wù)必保障窗戶的預(yù)留面積以及窗戶的類型，以消除安全隱患。

2.3配電不規(guī)范

防排煙風(fēng)機(jī)對用電負(fù)荷有著嚴(yán)格要求，但當(dāng)前一些供電線路沒有與消防電源相連接，而是接通了普通配電箱，有些設(shè)計(jì)為單回路配電線路，或是沒有設(shè)計(jì)末端電源自動切換設(shè)備;排煙風(fēng)機(jī)和正壓送風(fēng)機(jī)的配電線路應(yīng)該運(yùn)用符合規(guī)定的耐火或阻燃電纜，但由于各種原因，發(fā)現(xiàn)把防排煙風(fēng)機(jī)的配電線路卻隨意地運(yùn)用PVC塑料管，或是吊頂內(nèi)敷設(shè)時沒有刷防火涂料，這些都不符合相關(guān)的防火性能和緊急用電的需求;還有的建筑工程沒有對吊頂設(shè)立擋煙垂壁，或是人們在后來的裝修過程中給去除了;在一些地下車庫里，雖然運(yùn)用建筑梁建設(shè)了擋煙裝置，但是卻把排煙口設(shè)置在了建筑梁之下，這樣就不能發(fā)揮出其檔煙的實(shí)際效用。另外，一般只有在火災(zāi)來臨時，人們才會想起使用防排煙系統(tǒng)，平時基本是不去管理的，也不進(jìn)行日常檢查和維護(hù)，致使系統(tǒng)被長久的閑置，這樣即使是當(dāng)初建設(shè)合格的設(shè)備，也可能會出現(xiàn)各種各樣的問題。

3高層建筑采暖通風(fēng)系統(tǒng)中防火防煙技術(shù)的運(yùn)用

3.1自然排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高層建筑防火防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要注意的問題有：防煙樓梯間室外窗可打開的面積要>2㎡，合并前室樓梯間的面積≥3㎡;排煙房間要求可打開的外窗面積大于房間總面積的2%，當(dāng)凈空高度<12米，天窗面積要>房間面積的5%;靠外墻的防煙樓梯間，五層內(nèi)可開啟的總面積≥2㎡，長度<60m的內(nèi)走道可開啟外窗面積>走到面積的2%。

3.2機(jī)械排煙部分的設(shè)計(jì)研究

高層建筑的防火防煙系統(tǒng)，最好將排煙口設(shè)置于建筑高處，比如建筑頂棚或頂棚墻壁，并與附近的防火逃生通道相隔1.5m以上。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，由于火災(zāi)產(chǎn)生的煙塵會攜帶大量熱量，為了防治排煙系統(tǒng)附近由于熱量過高導(dǎo)致燃燒，排煙系統(tǒng)的安裝位置應(yīng)該盡量遠(yuǎn)離可燃物。機(jī)械排煙口在平常需要保持關(guān)閉狀態(tài)，以降低取暖系統(tǒng)的能耗，但為了確?；馂?zāi)發(fā)生時機(jī)械排煙能夠及時投入使用，應(yīng)該設(shè)置人工開關(guān)和自動開關(guān)雙開關(guān)，以保證當(dāng)自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可以通過人為操作打開排煙口，及時排除煙塵。排煙支管上還要設(shè)置有自動控制裝置，確保當(dāng)煙氣溫度超高時自動關(guān)閉排煙防火閘門，以避免溫度過高導(dǎo)致相關(guān)電氣設(shè)備受損。在做排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，應(yīng)該保證排煙風(fēng)機(jī)在280℃的環(huán)境下至少能工作30分鐘以上，以保證火災(zāi)發(fā)生時能有效地排煙。走廊的排煙系統(tǒng)應(yīng)該豎向設(shè)置，房間的排煙系統(tǒng)應(yīng)采用防煙分區(qū)設(shè)置，并在機(jī)房入口處設(shè)置自動測溫的排煙防火閘門。

3.3機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，是高層建筑采暖通風(fēng)防火防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)機(jī)械加壓防煙系統(tǒng)時，要根據(jù)樓梯間、合用前室、消防電梯的面積及層高計(jì)算送風(fēng)量，并將計(jì)算值通過查表檢驗(yàn)。如果計(jì)算值與查表結(jié)果存在出入，則應(yīng)該選取較大數(shù)值為參考施工。層數(shù)超過三十二層的高層建筑，可以采用分段設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，對于特殊結(jié)構(gòu)和形狀的樓梯間，例如剪刀樓，可以合用同一個風(fēng)道。封閉避難層（間）的機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)按避難層凈面積每平方米不小于30立方米/小時計(jì)算。機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間和合用前室，宜分別獨(dú)立設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)必須共用一個系統(tǒng)時，應(yīng)在通向合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動調(diào)節(jié)裝置。

4結(jié)束語

暖通系統(tǒng)的質(zhì)量對建筑工程整體的質(zhì)量有著十分顯著的影響，同時其也直接關(guān)系到人們的身心健康。而防火防煙設(shè)計(jì)是暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中，要充分結(jié)合高層建筑設(shè)計(jì)的基本規(guī)范和要求，進(jìn)而提高采暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。另外還要在設(shè)計(jì)中學(xué)習(xí)和借鑒國外的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，從而有效優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)水平。

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