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1、 前言
隨著社會經濟的迅猛發展,各類建筑不斷涌現,這些建筑場所一旦發生火災極易產生大量的煙氣,特別是高層建筑,建筑內的豎井和樓梯井會因熱壓作用而形成煙囪效應,使煙氣上升速度高達3~4m/s,導致火勢與煙氣快速蔓延,給安全疏散和滅火救援帶來挑戰。火場經驗表明,人們在煙氣中停留1 ~2min就可能窒息暈倒,4~5min即有死亡的危險,火災時若能盡可能地把侵入的煙氣排至室外,防止煙氣繼續蔓延,尤其是擴散到其他通路中,對人員的安全疏散將有重要作用。
2、 建筑防排煙系統的方式
建筑防排煙系統是一種重要的被動消防系統,通常可以采用自然通風和機械排煙兩種方式。
2、1自然通風方式
(1)豎井排煙。這種排煙方式的原理是依靠室內火災時產生的熱壓和室外空氣的風壓形成“煙囪效應”,進行自然排煙。優點是:不需要能源,設備簡單。其缺點是:豎井需要兩個(排煙口和進風口)較大的截面積(否則排煙效果不佳),占用一定的建筑空間,降低了建筑物的使用面積;排煙效果不均勻,由于要利用室內火災產生的熱壓和室外空氣的風壓形成的壓力差,故著火點在建筑內所處高度不同,其排煙效果也不同,著火點所處的高度與排煙口的高度差越大,其排煙效果越好,反之越差;其構造決定其適用性有一定的局限。
(2)利用建筑陽臺、凹廊或在外墻上設置開啟的外窗進行排煙。這種排煙方式的原理是利用熱空氣自身的浮力,開口部位宜盡量設在上端。優點是:不需要專門設備和能源,適用性廣,可與建筑物原有構造融為一體。其缺點是:因受室外風向、風速和建筑本身的密封性或熱壓作用的影響,排煙效果不穩定。
2、2機械防排煙方式
(1)機械加壓送風。此排煙方式是通過通風機產生的氣流和壓力差來控制煙氣的流動,即要求煙氣不侵入的區域增加壓力。優點是:達到了疏散通道內無煙的目的,保證了人員疏散和撲救火災的需要,且基本不受風向、風速等自然條件的影響,建筑設備投資相對于機械排煙與自然進風或機械進風系統較低。缺點是:適用性有局限。
(2)機械排煙與自然進風或機械進風。這種排煙方式是把煙氣通過排煙風機和某種形式的進風(自然進風或機械進風)將煙氣排出,形成透明的“避難氣流”。優點是:適用性廣且基本不受風向、風速等自然條件的影響。其缺點是:這種方式是在煙氣或熱氣流已經侵入的情況下再將煙氣排除,沒有從根本上達到疏散通道內無煙的目的,給人員疏散帶來不安全感;設備投資、維護保養費用較高,系統形式比較復雜。
3、建筑防排煙常見問題
3、1自然排煙設施達不到排煙目的。自然排煙是一種經濟、簡單、易操作、維護管理方便的排煙方式,但由于部分工程在設計、施工過程中不按規范要求進行,往往導致工程完工后,自然排煙設施不具備排煙作用,分析其原因主要有:(1)自然排煙窗的設置位置不當;(2)自然排煙窗的結構形式不合理;(3)自然排煙窗的開窗面積達不到規范要求。
3、2排煙效果不明顯。設置機械加壓送風防煙設施部位所要求的余壓值難以形成,機械排煙設施的排煙效果不明顯。送風口、排煙口風量、余壓值達不到規范要求的現象在工程中比較普遍,有的送風口、排煙口的風速甚至接近于零,造成這種現象的原因比較復雜,主要包括以下幾個方面:(1)風機選型不當;(2)機械加壓送風系統與自然排煙設施重復設置;(3)合用正壓送風系統未設計壓差調節裝置;(4)防煙分區不按規范要求設置擋煙設施;(5)送風口設置不符合要求;(6)風管豎井施工質量差,漏風嚴重。
3、3防排煙風機的配電不符合規范要求。
3、3、1風機的供配電達不到建筑負荷級別要求。有的供電線路不是接自消防電源,而是接至樓層照明配電箱,有的設計采用單回路配電線路,有的設計未設末端電源自動切換裝置,均達不到一、二級供電負荷要求的專用雙回路,設末端自動切換裝置的規定。
3、3、2明敷配電線路的安裝不符合要求。有的防排煙風機的配電線路穿PVC塑料管,有的穿金屬管未涂刷防火涂料,不符合穿管的防火性能要求。
3、4應設機械防排煙設施的部位未按規范要求設置。
3、4、1帶群房的高層民用建筑防煙樓梯間及前室,消防電梯間前室或合用前室,當裙房以上部分利用可開啟外窗進行自然排煙,裙房部分不具備自然排煙條件時,其前室或合用前室未按規范要求設置正壓送風系統。
3、4、2超過20m無自然排煙的內走道,有的設計人員因與其相連的防煙樓梯間前室有自然排煙,認為其具備自然排煙的條件,未按規范要求設置機械排煙設施。
4、問題對策及有效防排煙措施
4、1問題對策
(1)應加強對防排煙設施設計施工人員的業務指導和培訓。消防部門一般對消防報警與電氣、固定(自動)滅火設施專業設計施工人員的業務指導和培訓工作非常重視,而往往忽略了防排煙設施設計施工人員。
(2)應落實防排煙設施施工由消防設施施工單位承擔的制度。防排煙設施是建筑自動消防設施的重要組成部分,按規定其施工應由消防設施施工單位承擔,但很多項目的防排煙設施施工均由空調專業施工單位負責安裝。
(3)消防監督部門的建審人員在施工圖審查時,應重視對防排煙設施設計的審查,應重點對自然排煙窗的設置、開窗面積,機械防排煙設施的設置部位、風機選型、送風口排煙口的設置、防煙分區等進行審查,同時在施工中應加強對防排煙設施的監督管理,將防排煙設施列為施工監督檢查的重要內容,做到及時發現問題,指導、督促施工單位進行整改。
4、2有效的防排煙措施
4、2、1性能化防火設計方法的應用。如對設在地層建筑的地下室人員密集場所,應劃分為獨立的防火分區,要求室內不能使用可燃材料裝修,應設置兩個及兩個以上獨立出口,而且最好不與地上建筑相聯通,如實施確有困難應做防煙前室再與通往地面上部的樓梯相通。
4、2、2防排煙措施。(1)盡量減少煙氣源。應從設計源頭把住材料關,嚴禁選用發煙量和發煙速率大,燃燒時產生有毒氣體的建筑、裝修、保溫、隔音等材料。(2)在吊頂裝修前,所有管道、風道、電纜、穿越走道、房間隔墻的孔洞及隔墻與頂板的孔洞、豎井與房間連通的孔洞,均應有不燃材料嚴密填實。(3)所有具有產生煙囪效應的玻璃幕墻與外墻的間隙、管道井、電纜井,均應做水平分隔。
5、結語
煙氣的控制在民用建筑防火中占有很重要的地位,對于防止煙氣蔓延、保障人員疏散和減少傷亡具有重要的意義。在設計時要根據建筑自身的特點和實際情況按照有關建筑設計規定,做好煙氣控制的設計和運用,充分發揮其作用,在發生火災時最大限度地保障人身安全和減少財產損失。
參考文獻:
[1]GB50045-95,高層民用建筑設計防火規范(2005年版)[S].北京:中國計劃出版社,2005
[2]DGJ-88-2006,J-10035-2006,建筑防排煙技術規程(2006年版)[S],2006