建筑消防工程防排煙設(shè)計及施工難點

劉麗梅 宗玉剛 姜海坤

山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院 山東 濟南 250102

當(dāng)前，建筑行業(yè)的發(fā)展速度有目共睹，但隨著數(shù)量和規(guī)模的增加，容易出現(xiàn)一些安全問題。為保障生命和財產(chǎn)安全，無論哪種類型的建筑，對于消防工程建設(shè)都要給予高度重視。一旦有火災(zāi)出現(xiàn)，濃煙的傷害性非常大，所以消防工程建設(shè)中，防煙設(shè)計十分關(guān)鍵，科學(xué)的防煙設(shè)計，可以為救援人員救人爭取更多的時間，也有益于人員疏散，挽救更多的生命，但是防排煙設(shè)計工作存在一些施工難點需要重點探究，本文針對建筑消防工程防排煙設(shè)計及施工難點做出了如下分析。

1 、建筑消防工程概述

首先，建筑消防工程，具體來說包括：滅火系統(tǒng)、消防給排水系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、固定滅火系統(tǒng)以及疏散系統(tǒng)。在工程中，各系統(tǒng)都有自己的價值功能，缺一不可；其次，對于該項工程內(nèi)容的建設(shè)，還需要一些措施，如防火門、防火卷簾等。這些措施的建設(shè)，在有火災(zāi)發(fā)生時，可以通過相應(yīng)的協(xié)調(diào)和分工，爭取更多的火災(zāi)撲救以及人員營救時間，盡量減少火災(zāi)造成的危害[1]。

2 、建筑消防工程防排煙設(shè)計措施分析

2.1 設(shè)計防煙系統(tǒng)

對于防煙系統(tǒng)的設(shè)計，原理為應(yīng)用機械加壓送風(fēng)的形式，或者選擇自然通風(fēng)的方法，避免前室、樓梯間等相應(yīng)的疏散空間有煙氣進(jìn)入。其中，疏散樓梯間、前室以及避難層等區(qū)域?qū)Ψ罒熛到y(tǒng)的設(shè)計十分關(guān)鍵。防煙設(shè)施有兩種不同的形式，一種措施為機械加壓送風(fēng)，另外一種為自然排煙設(shè)計，可以將外窗打開。設(shè)計的防煙系統(tǒng)，需要注意的問題包括：其一，一定更要對建筑設(shè)計意圖認(rèn)真領(lǐng)會，明確人員疏散通道設(shè)計；其二，對于疏散樓梯間、前室等區(qū)域，布置的防煙部位要結(jié)合開窗情況和要求，并對滿足排煙條件給予判斷；其三，應(yīng)用機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，需要考慮的因素條件為層數(shù)、地上以及地下有沒有合并打壓，開門的尺寸等，進(jìn)而對合理的加壓送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。需要強調(diào)的是，現(xiàn)代化商業(yè)體建筑設(shè)計更加繁瑣，有些建筑會根據(jù)地勢情況建設(shè)，有些建筑為特殊建筑形式，如下沉式，所以外窗可能會在每部樓梯中設(shè)置，使得自然排煙設(shè)計有了更多的基礎(chǔ)條件。此外，結(jié)合建筑開展計算，可明確相符合的送風(fēng)量以及全壓，進(jìn)而對正壓送風(fēng)效果給予保障[2]。

2.2 設(shè)計排煙系統(tǒng)

對于排煙系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)用的原理為：通過機械排煙的形式，或者利用自然的形式排煙。其中，將房間、走道空間內(nèi)的煙氣向建筑外進(jìn)行排放，該裝置會在汽車庫、中庭、大于一定面積的房間和超過一定長度的走廊中設(shè)置。該系統(tǒng)有兩種不同的形式，一種為機械排煙形式，另一種為自然排煙形式，可將外窗開啟。設(shè)計排煙裝置過程中，需要強調(diào)的事項包括：其一，對建筑整個功能區(qū)域認(rèn)真調(diào)整，對建筑中要設(shè)置的排煙場所充分考慮；其二，走廊、中庭以及大房間等排煙區(qū)域要做好詳細(xì)的梳理，結(jié)合開窗情況以及要求，對其是否與自然排煙條件滿足給予判斷；其三，應(yīng)用機械排煙時，要結(jié)合防煙分區(qū)劃分情況，豎向排煙或者水平排煙情況對相符合的排煙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，以便設(shè)計更加合理科學(xué)。對該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，最主要的一項便是對防煙分區(qū)科學(xué)劃分，特別是豎向排煙系統(tǒng)，需要使防煙分區(qū)的面積盡可能接近。此外，選擇排煙井的位置也是關(guān)鍵的內(nèi)容，既不能對建筑產(chǎn)生過大的影響，又要方便接管，更要與疏散門保持好相應(yīng)的距離，如果沒有良好的位置，排煙管道不會有順利的走向，便會對其他管道安裝造成不良影響，還會對吊頂空間占用，使排煙效果降低很多?，F(xiàn)在，在很多新型商業(yè)建筑當(dāng)中，由于設(shè)計較為繁雜，需要對美觀效果充分考慮，所以排煙出口以及正壓進(jìn)口并不好尋找，在設(shè)計過程中需要對排煙出口和正壓送風(fēng)入口的距離高度關(guān)注，以免出現(xiàn)煙氣短路問題。在屋面的防排煙設(shè)施當(dāng)中，還要設(shè)置防曬以及防雨等相關(guān)措施，否則在長時間使用之后，防排煙設(shè)施會發(fā)生老化或遭到腐蝕，降低消防效果。例如：某建筑設(shè)施了環(huán)形走道，其中應(yīng)用的設(shè)計為豎向排煙，該消防系統(tǒng)遇到的問題為：每一層走道面積都大于500m3，但無論在哪個區(qū)域?qū)ε艧熅M(jìn)行設(shè)計，距離最遠(yuǎn)點都有大于30m的情況，如果對兩個房間分區(qū)進(jìn)行劃分，不但要將擋煙垂壁設(shè)置在環(huán)形走道當(dāng)中，還要將排煙管敷設(shè)在吊頂內(nèi)部，不但對美觀造成了影響，還出現(xiàn)了管道材料浪費的情況。面對這一問題，經(jīng)過詳細(xì)探討和分析之后，將兩個排煙井設(shè)置在了環(huán)形走廊的兩側(cè)，并對兩套排煙系統(tǒng)加以設(shè)計，通過兩臺風(fēng)機聯(lián)動控制的形式，將擋煙垂壁取消，通過測試和實驗，發(fā)現(xiàn)起到的排煙效果十分理想[3]。

3 、防排煙系統(tǒng)施工難點問題分析

3.1 機械排煙設(shè)備性能不理想

風(fēng)機以及排煙井的設(shè)置，構(gòu)建成了機械排煙設(shè)備。設(shè)計的排煙風(fēng)機施工要結(jié)合規(guī)定的壓力標(biāo)準(zhǔn)和具體的風(fēng)量需求，對符合參數(shù)的風(fēng)機進(jìn)行選擇。但有些設(shè)計人員對于現(xiàn)場的調(diào)查以及測量工作開展并沒有全面細(xì)致的進(jìn)行，或者因為系統(tǒng)的造價問題使得風(fēng)機功率有些偏小，輸出壓力不理想，導(dǎo)致最終的出風(fēng)量不足[4]。有些供應(yīng)商對于排煙風(fēng)機的參數(shù)進(jìn)行了虛標(biāo)，具體運行時并不符合銘牌參數(shù)，這一問題便會降低排煙效果。排煙井施工過程中屬于排煙設(shè)施施工當(dāng)中的關(guān)鍵任務(wù)，在之前的施工作業(yè)開始時，最普遍的問題便是漏風(fēng)，為對這一問題加以改善，很多建筑工程當(dāng)中設(shè)置的排煙井都應(yīng)用了金屬管道，以至于密封性有了更好的保障，同時防火閥、排煙閥最常產(chǎn)生的問題便是動作卡頓或者快關(guān)失效，這是由于閥體自身沒有良好的質(zhì)量或者安裝閥門時沒有按照規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格開展，以至于出現(xiàn)了閥門失效情況。

3.2 煙機配電施工難題

對于排煙煙機的設(shè)置，有效的配電施工是對設(shè)備安全運行給予保障的關(guān)鍵性因素，但是配電施工實踐中經(jīng)常存在的一項問題便是施工并不規(guī)范，主要包括：（1）單回路配電問題、備用電源缺少問題以及自動切換裝置問題。（2）配電線路的走線設(shè)置十分混亂，電線的線徑與國家提出的標(biāo)準(zhǔn)并不相符，線路兩端的線標(biāo)非常不清晰，以至于電路檢查過程中有較大的困難。（3）配電箱沒有較高的防護等級，雨水以及灰塵容易進(jìn)入。（4）設(shè)備的防雷接地不理想，易出現(xiàn)雷擊故障等等。這些配電施工難點和問題都會引發(fā)煙機設(shè)備運行時出現(xiàn)故障，使得消防排煙系統(tǒng)有非常多的隱患。

3.3 更改建筑結(jié)構(gòu)未與消防設(shè)計人員進(jìn)行溝通

針對建筑主體進(jìn)行施工以及裝飾裝修當(dāng)中，因為業(yè)主提出的要求，或其他因素產(chǎn)生的影響，有時會對現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行更改，主體施工方再對施工設(shè)計進(jìn)行更改之后，并沒有與防火消防人員做相應(yīng)的溝通，以至于消防設(shè)備的外形尺寸、結(jié)合面安裝等接口尺寸等與新的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計并不相符，會使房間排煙系統(tǒng)的施工有一定的困難，產(chǎn)生不利影響，甚至出現(xiàn)誤工問題，有時要對設(shè)備進(jìn)行更換才能完成安裝施工作業(yè)內(nèi)容，不僅出現(xiàn)了經(jīng)濟損失，還會因為臨時的設(shè)計更改降低消防系統(tǒng)性能。

4 、高層建筑防排煙系統(tǒng)問題解決措施

4.1 應(yīng)用一體化設(shè)計方案

對于建筑消防工程進(jìn)行設(shè)計時，一定要結(jié)合建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，使設(shè)計方案形成一體化，其中建筑設(shè)計圖紙中需要涵蓋的內(nèi)容包括防排煙機械、電氣設(shè)備、排煙管道以及排煙窗?？蓪χ黧w結(jié)構(gòu)設(shè)計與防排煙系統(tǒng)設(shè)計沒有完美銜接的問題進(jìn)行解決。其中，可以采用的方法包括：通過BIM技術(shù)先建立好3D模型，在該模型當(dāng)中將消防防排煙系統(tǒng)嵌入，并開展模擬化施工，這樣的過程可以保障防排煙系統(tǒng)緊密結(jié)合建筑整體結(jié)構(gòu)，規(guī)避設(shè)計出現(xiàn)缺陷[5]。

4.2 應(yīng)用高性能防排煙設(shè)備

為了實現(xiàn)理想的設(shè)計預(yù)期，保障防排煙系統(tǒng)的性能，對于電氣和機械設(shè)備的選擇一定要保障好質(zhì)量，所以設(shè)備的選型設(shè)計，采買以及質(zhì)量把控等各項環(huán)節(jié)都要加強，功率較大的防排煙風(fēng)機可利用變頻啟動的形式實現(xiàn)，以減少啟動電機過程中對低壓配電系統(tǒng)造成的沖擊，規(guī)避啟動功率較大時出現(xiàn)的跳閘問題。此外，在防排煙系統(tǒng)當(dāng)中，還要對當(dāng)前最先進(jìn)的傳感器報警裝置進(jìn)行設(shè)置，并安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，有益于系統(tǒng)自動化以及信息化水平的提升，方便管理人員第一時間找到防排煙系統(tǒng)當(dāng)中存在的隱患，使設(shè)備的運維管理水平得到提升。

4.3 強化施工質(zhì)量監(jiān)督

對于質(zhì)量監(jiān)督管理的強化，有益于防排煙系統(tǒng)性能的提高，是必不可少的手段，建筑方需要挑選經(jīng)驗豐富并有資質(zhì)的消防設(shè)計施工單位開展相應(yīng)的設(shè)計和施工工作，其中質(zhì)量監(jiān)督單位要對施工的每項環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管和把控。其中，工程設(shè)計審核、施工監(jiān)督檢查、竣工驗收等要強化管理力度，才能使消防工程與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)完全相符[6]。

5 、結(jié)束語

總之，消防工程屬于整體性工程，在應(yīng)用時每個系統(tǒng)都要發(fā)揮自己的作用，并彼此配合。如果其中的某個系統(tǒng)產(chǎn)生了問題，對于整體會產(chǎn)生一定的影響。在各個系統(tǒng)中，防排煙的作用是保障人員疏散，為消防人員救火爭取有利條件?；馂?zāi)發(fā)生之后，消防控制中心會將指令發(fā)送給防排煙系統(tǒng)，利用煙氣的走向控制，在空間和時間方面，爭取有利條件，保障人員的疏散和火災(zāi)的撲滅。有益于提升救援效率，所以對于防排煙系統(tǒng)的建設(shè)，防排煙系統(tǒng)設(shè)計是極其關(guān)鍵的內(nèi)容，要重要點分析和研究。