高层建筑暖通空调防排烟施工技术探析

夏伟庆

【摘要】建筑火灾事故发生后，各种物品燃烧会出现大量的浓烟，浓烟中包含着诸多有害物质，人体吸入浓烟后，便会导致呼吸道、心脑系统的损伤，使被困人员出现呛鼻刺耳、呼吸困难、昏厥的症状，导致人员伤亡率上升。因此，建筑建设过程中，尤其是火灾救援难度较大的高层建筑，必须高度重视暖通空调防排烟施工，提高防排烟施工质量。文章主要对高层建筑暖通空调防排烟施工技术进行了分析，希望能够为相关研究与实践提供有效参考与借鉴。

【关键词】高层建筑;暖通空调;防排烟;施工技术

高层建筑的产生与发展，为缓解用地资源短缺与建筑工程数量增多、规模扩大之间的矛盾做出了重要的贡献。但是，高层建筑的高度较高，一旦发生火灾事故，消防救援的难度较大。因此，必须高度重视暖通空调防排烟设计与施工，建立有效的防排烟系统，以便于火灾发生的时候，建筑内部的烟气可以迅速排出，达到减少人员伤亡的目的。

1、高层建筑火灾发生后烟雾流动的特点

高层建筑内部一旦出现火灾，便会产生大量烟雾，这些烟雾的流动往往会受到诸多因素的影响。同时，火灾发生后产生的有毒、有害气体，有着明显的不稳定性，有可能往各种方向蔓延。其原因在于，火灾发生后，高层建筑内部的温度急剧提升，压力也会大大增加，受到压力作用的影响，烟雾往各个方向快速扩散、蔓延，从而危害整个建筑物。高层建筑中出现大规模火灾后，建筑物的内部温度、外部温度之间的差异加大，建筑物的内部温度会远远超过建筑物的外部温度，这种温度的差异，也会形成压力差。根据力学原理，受到压力差的作用，建筑物內部的气体会从建筑物上边的出口流向建筑物的外部，而建筑物外部的气体会从建筑物下方的开口进入建筑物的内部，也就是“烟囱效应”。建筑火灾发生后，“烟囱效应”的存在，会导致烟雾的扩散、蔓延加剧。此外，风向、风速、风力等，也是影响烟雾流动的主要因素。

2、暖通空调防排烟方式

2.1自然排烟

自然排烟指的是，火灾发生后，仅依靠空气的浮力、风力作用、由温度升高形成的内外压力差进而使内外空气对流等，来促进烟雾排出，而不采取任何方法来扫除烟雾。应用自然排烟方式的前提是，建筑物必须设有出气口、进气口。出气口指的是建筑的阳台、外墙上的排烟窗或外窗等。同时，高层建筑还会设置专门的排烟竖井。日常，建筑中的废气可以经过排烟竖井向外排出，从而确保建筑内部空气清洁。建筑火灾发生后，建筑物内部温度上升，建筑物内部、外部的温差加大，再加上排烟竖井，便形成“烟囱效应”。充分发挥“烟囱效应”的作用，便可以将烟雾迅速排出。自然排烟系统有着诸多优势，其构造简单，不需要设置排烟设施，因此成本较低;火灾出现后，即使是在电源中断的情况下，自然排烟系统也可以得到理想的排烟效果;日常自然排烟系统还可以当作换气通道使用。

2.2机械排烟

机械排烟指的是应用机械排烟风机带动机械设备进行排烟。机械排烟，又分为负压机械排烟、全部通风排烟两种类型。首先，负压机械排烟系统。其主要是设置排烟器，建筑内部出现火灾后，排烟器可以将烟气排出。火灾发生初期，负压机械排烟系统可起到良好的效果，排烟器可以迅速排除烟气，使建筑内部形成负压环境，控制火灾的蔓延。但是，若是火势较大，产生的烟气较多，排烟器的排烟效果便会大打折扣，无法有效抑制火势的蔓延。同时，负压机械排烟系统要求排烟器必须具备良好的耐火性，并要设置防火阀。由此可见，负压机械排烟系统需要大量资金投入，且后期维护维修也要投入大量人力、物力、财力。其次，全部通风排烟系统。其主要是借助排烟机，将建筑物内部的烟气排放到建筑物外部，再使用配套的送风机，将建筑物外部的新鲜空气输送到建筑物的内部。建筑火灾发生后，若是应用全部通风排烟系统，便会向着火处输送氧气，容易出现助燃的现象，导致火灾加剧。因此，全部通风排烟系统仅可用于日常废气的排放，不可用于火灾烟气的排放。全部通风排烟系统的优势在于，其对周围环境所产生的影响相对较小，且排风机、送风机很少受到外界环境的影响，可稳定地向建筑物内部送风。

3、防排烟设施的施工要点

根据《高层民用建筑防火规范》中的相关要求，高度在32米以上的二类高层建筑以及一类高层建筑，应设置机械排烟设施，以确保排烟效果。

首先，防排烟风机。高层建筑暖通空调防排烟施工，对防排烟风机进行设置的时候，应严格遵循相关标准的要求。第一，带裙房的高层建筑，其消防电梯间前室或合用前室、防烟楼梯间及其前室，裙房以上部分可以借助可开启外窗实现自然排烟，且裙房无自然排烟条件的情况下，其前室或合用前室应设置局部机械排烟设施，排烟量以前室每平方米不低于60立方米/小时计算。第二，中庭体积在17000平方米以上的时候，防排烟风机的排烟量计算时按照其体积的4次/小时换算;中庭体积在17000平方米以下的时候，防排烟风机的排烟量计算时按照其体积的6次/小时换算;但最小排气量不可低于102000立方米/小时。担负两个或者是两个以上的防烟分区排烟的时候，防排烟风机的排烟量应按照最大防烟分区面积每平方米不小于120立方米/小时进行计算。

其次，防排烟防火阀。暖通空调系统中设置防火阀，应符合如下要求：第一，容易出现危险、容易发生火灾的房间的间隔墙或楼板处设置防排烟防火阀;第二，每个防火分区的通风、空气调节系统以及每层垂直风管、水平风管的交接位置设置防排烟防火阀。

结语：

综上所述，为提高高层建筑暖通空调防排烟施工的效果与质量，首先要明确高层建筑火灾发生后烟雾流动的特点，并以此为根据，合理选择防排烟方式，并遵循国家相关规范标准要求科学设置防排烟设施，从而保障高层建筑的消防安全及人员生命财产安全。

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