“事故通风”系统电气设计注意事项
2017-01-18王琨/丁杰
王 琨 / 丁 杰
(中国航空规划设计研究总院有限公司,北京 100021)
“事故通风”系统电气设计注意事项
王 琨 / 丁 杰
(中国航空规划设计研究总院有限公司,北京 100021)
通过分析“事故通风”、“灾后排风”的异同点,以及在设计工作和实际应用中各专业间如何相互渗透、相互协调等问题,强调了国家规范的严谨和学习规范时应做到的融会贯通,并提出了相应的建议和思考,以供在今后的工程设计中参考。
事故通风 灾后排风 国家规范 控制
0 引言
目前,建筑工程设计单位出现了这样一种现象:在对“工程设计规范”的学习和执行中,相关人员(甚至有些单位的技术、质量管理者)只关心标明自己专业的“规范”,而完全忽视其他专业的“规范”,不予理睬,这种现象是极其不正常的。
建筑工程是建筑及其附属设施建造的一个综合工程实体,其设计施工等与各相关专业间的紧密结合是分不开的。对“工程设计规范”只是执行本专业的相关规范,而完全忽略其他专业的做法是不恰当的。以GB 50016-2014《建筑设计防火规范》为例,它应该是建筑专业的规范,其他专业本应不予理会,但实际上这是不可以的。
在建筑工程设计中,有一些项目在进行施工图审查时经常被审查出电气专业存在违反“强条”的情况:在有事故通风系统装置的房间,没有在门口内、外适当位置安装手动控制装置,违反了GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中的“强制性条文”第6.3.9条第2款(或违反了GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》第6.4.7条)。那么这个情况是怎么发生的,在设计工作中如何避免这类问题的出现,下面笔者将就这一问题进行深入探讨和说明。
1 “事故通风”的定义
在GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》的第6.4.1条中对“事故通风”这样定义:对可能突然放散大量有毒气体、有爆炸危险气体或粉尘的场所,应根据工艺设计要求设置事故通风系统。
在GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》的第6.3.9条中对“事故通风”是这样定义的:事故通风应符合下列规定:1 可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的场所应设置事故通风。事故通风量宜根据放散物的种类、安全及卫生浓度要求,按全面排风计算确定,且换气次数不应小于12次/h。
综合两项规范可知,“事故通风”的定义在两个规范中均强调了:对可能突然放散大量有毒、有害气体,具有爆炸危险环境的场所应设置事故通风。这就意味着:在工业项目中,要根据工艺专业设计要求及所提出的条件设置“事故通风”系统;在民用建筑项目中,也要根据定义对可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的场所设置事故通风。因此暖通专业工程师必须要按照这些定义及建筑场所的情况进行“事故通风”系统的设计。
既然是“事故通风”系统,按理说其什么时候工作、如何启动、起到的作用等问题具体可参照规范条文解释,但是,查阅暖通的相关规范后发现并没有“灾后排风”的定义。
2 “事故通风”的控制要求
鉴于“事故通风”的重要性,GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》进一步规定:6.4.6工作场所设置有有毒气体或有爆炸危险气体监测及报警装置时,事故通风装置应与报警装置连锁。6.4.7 事故通风的通风机应分别在室内及靠近外门的外墙上设置电气开关。
在GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》也规定:6.3.9 事故通风应符合下列规定:2 事故通风应根据放散物的种类,设置相应的检测报警及控制系统。事故通风的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置。
这其中6.4.7条、6.3.9条的第2款均是“强制性条文”,必须执行。其条文解释“事故排风系统(包括兼作事故排风用的基本排风系统)应根据建筑物可能释放的放散物种类设置相应的检测报警及控制系统,以便及时发现事故,启动自动控制系统,减少损失。事故通风的手动控制装置应装在室内、外便于操作的地点,以便一旦发生紧急事故,使其立即投入运行。”
可是这些要求写在暖通专业的规范上,鉴于当前各专业学习和执行规范时的“独立性”,电气专业人员并没有注意到有这个控制要求。所以在施工图审图阶段,电气专业常常被施工图审图单位审出违反强条。
为避免这种现象的出现,相关专业在提出专业设备的用电需求时,应当一并对其设备的控制要求进行提资,因为任何用电设备均是由控制系统和电源系统组成的,二者缺一不可,只有电源要求而没有控制要求,设备是不可能正常运作的。此外,电气专业的设计人员也应该积累经验,加强责任心,对于涉及到“事故通风”的场所要严格执行暖通专业规范中的“强制性条文”,在室内、外便于操作的地点分别设置事故通风的手动控制装置,并且区分“民用”和“工业”两个规范的不同情况,“强制”(民用是强制性条文)或“选择”(工业不是强制性条文)设置气体浓度探测报警系统。
另外,笔者认为,上述规范条文中提及的“电气开关”表述非电气专业术语,改为“手动控制装置”为宜。
3 “灾后排风”没有依据
在GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》中第6.0.4条规定:灭火后的防护区应通风换气,地下防护区和无窗或设固定窗扇的地上防护区,应设置机械排风装置,排风口宜设在防护区的下部并应直通室外。通信机房、电子计算机房等场所的通风换气次数应不少于每小时5次。
其条文说明解释为“灭火后,防护区应及时进行通风换气,换气次数可根据防护区性质考虑,根据通信机房、计算机机房等场所的特性,本条规定了其每小时最少的换气次数”。
根据上述条文规定,笔者认为GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》只是强调换气次数和灭火后防护区应及时进行通风换气,并没有定义是“灾后排风”。这里提出“通风”应该还是属于“事故通风”的范畴,气体灭火系统虽然采用了“清洁”气体,但还是能够使人窒息,存在突然大量泄放的可能。
据新闻报道,泰国汇商银行(SCB)曼谷总部大楼就曾因操作失误触发FM200气体灭火系统短时间内喷出大量灭火剂耗尽场内氧气,导致现场20人严重缺氧,致使其中8人死亡、7人受伤。由此可见,在规范GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》和GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中均没有定义“灾后排风”,且考虑的内容比较全面,因此对于气体灭火后“灾后排风”按“事故通风”的条文要求去理解和执行会比较安全稳妥。
4 施工图外审
鉴于暖通专业没有提出电气控制条件,导致电气专业被审出违反“强制性条文”的问题,笔者建议:暖通专业的设计人员在设计过程中应注意给电气专业人员提供完整的设计条件;电气设计人员也应该通过这一事例举一反三,在设计过程中积累经验,多阅览一下其他专业的规范,看看是否有自己专业需要注意的条文,有意识的加强专业间的沟通配合。
而对于“灾后排风”,施工图审图单位对电气专业执行“强制性条文”一项审查标准不一,笔者认为这可能与施工图审图单位的理解和执行力度有关,但这并不是说全国各地的施工图审查单位都会将“气体灭火系统的通风”理解成“灾后排风”而不执行对电气专业“强条”的审查。
5 小结
在其他专业的“工程设计规范”中有要求电气专业执行的“强制性条文”或其他相关要求时,首先应由非电专业给电气专业提出设计条件,其次电气设计人员也应该在设计中落实一下相关专业的条件,避免发生遗漏,被审图单位审出问题。
暖通专业的规范中仅有“事故通风”的定义和相关的设计运行要求,而没有“灾后排风”的定义,如果一定要按照“灾后排风”给电气提出条件,应该适当修改GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》和GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》规范,增加“灾后排风”的定义。
当前暖通专业的规范中没有“灾后排风”的定义,对于采用气体灭火系统的房间,有可能发生惰性气体的突然泄放的事故,电气专业应该按照暖通专业规范要求“事故通风”的相关规范条文进行设计,在房间门口内、外的便于操作的地点分别设置事故通风的手动控制装置,在发生突然泄放惰性气体时能够尽快启动通风系统进行稀释,以减少人员伤亡,同时避免设计文件发生违反强条的情况。而且,对于民用建筑还应该遵循强条根据放散物的种类对事故通风进行相应检测报警及控制系统的设置,这一点也不能漏掉。
6 建议
所谓“灾后排风”与“事故通风”是有区别的。气体灭火系统的灭火原理是:要求有一定压力、数量的惰性气体瞬间充斥到需要灭火的房间,使“火”因没有足够氧气助燃而熄灭,有火灾报警系统探测到火情时进行的惰性气体泄放是正常需要的,这时不能进行排风,要保持一定的浓度直至火灾扑灭。
而“事故通风”的要求与气体灭火的要求相悖,所以目前有设计人员仅依据国家规范GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》就将其定义为“灾后排风”也是不科学的。因为在这样明确的需求下,国家规范GB 50019-2015《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》和GB 500736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》仍定义的是“事故通风”而不是“灾后排风”。故笔者建议,国家规范应该明确“灾后排风”的定义和相应的技术要求。
另外,气体灭火系统自身也存在缺陷,在气体灭火系统设计规范中,仅强调了在防护区有人员进入时需要将系统设置为手动状态,但如何防止误喷没有具体的措施,造成了前文提到的新闻事例中因气体灭火系统误喷导致的人员伤亡事故。因此,气体灭火系统供应商应该进一步完善自身产品的安全性。
最后,借鉴某些设计院暖通专业的做法:“在设有气体灭火系统的房间设置机械通风,兼顾灾后通风;在房间内、外便于操作处设置手动开关,便于有关人员启动风机排放气体灭火后室内遗留的有害气体;灾后,待氧气浓度达到安全值人员方可进入”,以便电气专业做好工程设计。
[1] GB 50016-2014建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2014.
[2] GB 50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社,2014.
[3] GB 50019-2015工业建筑供暖通风与空气调节设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2016.
[4] GB 50370-2005气体灭火系统设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2005.
Precautions for Electrical Design of Accident Ventilation System
Wang Kun / Ding Jie
Through analyzing the similarities and differences between ‘accident ventilation’ and ‘back wind’,and how to infiltrate and coordinate with each other in design work and practical application. It is emphasized that the norms of the state should be rigorous and standard learning Mastery, putting forward some suggestions and thoughts, which reference for future engineering design.
accident ventilation, back wind, national norms, control