建筑暖通空调防排烟施工技术研究

2023-01-12陈晨

建筑与装饰 2022年12期

陈晨

安徽水利开发有限公司安徽蚌埠 233000

引言

伴随着我国经济体制的不断改革和完善，居民在建筑空间使用阶段，非常注重建筑防火和防排烟系统的建造情况。为了给居民提供人身财产安全的基本保障，促进防排烟系统的有效实施，既可以为居民疏散提供安全通道，为其提高足够的逃生时间，同时还可通过防火装置应用，有效降低火灾造成的经济财产损失。为此如何保障防排烟系统的质量是建筑施工的首要问题。

1 建筑排烟外界影响因素

烟雾具有较强的流动性，容易在外部因素的影响下造成大规模的伤害，给建筑的防排烟系统带来很多干扰因素。气流是导致烟雾流动形成的关键，在建筑出现火灾后，随着气流向四周流动而在上部聚集。针对此现象，在防排烟系统的设计工作中应加强对市场的调研，以便准确了解建筑内部和外界的气体流动状况，为科学防排烟系统提出最佳的设计方案，极大限度减少气流造成的干扰。当建筑发生火灾之后，建筑内部的温度骤然增加，但外界温度相对较低，导致气压差的形成。在这种情况影响下，气流将会从上而下的形成持续性的闭环系统。存在于上部的气体逐步向外部流动，反之存在下部的气体会由外向内逐渐流动，两种方向的流动气体会形成特定的循环性气流。除此之外，风速对气流的影响也较为明显，在建筑体现得更加明显，这座建筑高度较高，周围的遮挡物数量有限，周围风力等级偏高，受到风速和压力的共同影响产生气流差，让建筑表面形成的烟雾扩散的途径受到阻碍，形成向下的流动趋势。由此现象说明，在暖通空调工程设计当中，应结合风向和风速两种因素对火灾现状造成的影响，通过可行的方式减少此类因素的影响。

2 建筑排烟施工技术

建筑排烟施工技术分为三种，自动排烟、机械排烟、防排烟火机三种方式。自动排烟系统是相对来说较为简单的方式，经济方面投入较少、操作较为简洁方便且不需要电力的支撑，因此在火灾断电的影响下仍然可完成向外部排烟的工作。自然排烟系统可以充分发挥其建筑内外部结构的长处，形成强度较大的气流差，并配套设计开窗和通风口，通过自然状态的形式向外部排出烟雾。想要发挥其自然排烟的作用，必须通过房屋的类别来确定，合理控制建筑物的开窗面积。通过对建筑类型的发展过程掌握，专用排烟井取得了广泛的应用效果，通过建筑物墙体的保护效果，可以在室内外环境中形成区别较大的差别，导致建筑内部的气流持续向上翻滚涌动，形成自然排气的现象。在火灾发生后温度逐步增加，在这种条件的影响下气流的流动能力大幅度提高，从而形成相对较为明显的烟囱效应。自然排烟的方法原理相对来说步骤较为简单、成本较低，是相对来说较为常见的建筑排烟方式[1]。

机械排烟的方式通常分为两种，分别是全面通风排烟方式和负压机械排烟方式。其中全面通风排烟方式想要得以实现需要大型设备的支持，把屋子内部积攒的压力排除干净并合理设计相对应的风力设备以便对空气的输入，但由于其局限性较强，由于风力和氧气都会带来助燃的效果，因此只能在排除烟雾时使用，在火灾发生时实用性不足且所需要的成本较高，经济效益不足。实现负压机械的排烟方式主要得力于高性能承压机械设备，其作用可以降低建筑内部环境的压力，室内外环境可以在短期内形成压力差，给烟雾提供引导的渠道，伴随着大量气体向外排出。需要注意的是，想要建筑内部的火力较为旺盛并且会产生大量的烟雾，此时承压机械的设备排烟方式很难得到良好的应用效果。高温环境的影响下不利于机械设备的正常运作，为了避免这种现象需要设置合适的防火阀。防排烟风机械能够快速将建筑物结构内部的烟雾排出，防止其聚集在疏散通道，从而让建筑内部的人员创造绿色安全通道，让其快速逃生。除此之外，防排烟风机有助于降低建筑内部温度，在一定程度上阻断烟雾和热量的传输途径。一般情况下，机械式的排烟有助于降低建筑内部温度，从而阻断烟雾和热量的传播途径。机械式排烟风机的内部是由风机、风管等设备构成，也可通过需求对自然式排烟设备进行选择，即通过通道、门窗等方式实现排烟的目的。设计防排烟系统是一项传统型工作，需要依靠规范严格执行，应重点考虑加强送风机的工作效率，即为送风量。由于建筑的特殊性质，应注重对各项指标的把控。相对于前室不送风的防烟楼梯内部，在设计时应合理控制加压送风机的工作能力。若抽风机服务的区域范围达到两处甚至更多，必须要依靠最大面积进行相应的计算和分析，安排合适规范的抽风机。充分关注了解建筑的结构特点，部分建筑应配有自然排烟系统的楼梯，这种情况下会安排设置自动排烟的天窗。一部分建筑较为特殊，即没有安排设置可启动的天窗，需要借助机械性排烟设备，要求排烟量至少要满足60m3/h。

3 防排烟施工技术实际应用

3.1 消防排烟

在建筑暖通空调系统落实防排烟系统施工的过程时，要求在设计的过程中要合理设置安排加压送风系统和机械排烟设备，并科学合理地综合运用电气一体化的结构。在安设暖通空调时应当将其置放在合理安全的区域位置上，为了确保提升建筑内部通风换气产生的效果和质量。例如，在实际设计锅炉房时，要充分考虑到易燃易泄露物的安全问题，所以就要设计相应的事故处理通风系统以及气体浓度警报系统，作为展开消费安全设计主要考虑的目标。防排烟系统，都是由传输管道、管井、防火阀门、开关、排风机等设备构成的[2]。防烟系统的设置是由楼梯间的正压力形成的。机械系统的排烟量和防烟区域有着直接的关联，建筑的防烟装置分为机械加压供风设备和可启动外窗的自然排烟设备。建筑排烟设施应依据规范要求，排烟窗应该设立合理开启装置，但安装高度偏低，开设具有难度的排烟器均没有安装操作装置开启设备，不利于火灾影响下排窗器的启动。依据规范设置要求，防烟楼梯间和前室、合用室和消防电梯间的机械加压送风量，由计算而确立，当计算值和规范设定值不相同时，应该选择两者之间较大的，有些设计直接按照规范所确立的设定值，通常会导致选用的风机风量、压强较小，无法满足实际要求。有的设计通常运用通风和机械排烟装置并用的系统，但施工中如果没有按照设计的要求选择合适的双速风机，有些建设单位无法按照设计的风机型号定制购买功率较小规格的风机，从而让风机的风量严重不足。相对于建筑高度超过50m的一级公共建筑和建筑高度在100m以上的居住建筑，按照规定要求，易选择机械加压送风系统，有的工程在以上部位采用自然排烟的方式，在火灾发生时，机械加压送风系统和自然排气窗同时启动时，使得防烟楼梯间很难产生正比，无法达到防烟的效果，应合并正压力送风系统不设计气压调节装置。按照规范的要求，机械加压供风设备的防烟楼梯间和并用前室，均应采取独立设置安装的送风系统，当必须采取一个系统时，应该在前往合用前室的风管上设立压强差调节设备，无法让楼梯间剩余压强大于前室。防烟分区不应合理规范设立阻烟设备，有一部分工程，特别是大型商场设施安装机械排烟区域为依据规范要求在吊顶下部设立挡烟壁，一些地下室虽采用建筑挡烟设计，由于挡烟系统的出烟口未按照实际规范要求设立在棚顶或者棚顶墙面附近，而是安装在梁的下半部。

3.2 防排防火阀设置

相对于建筑暖通空调系统设备来看，排烟和防火部位阀门在施工实践应用上占据重要的地位。在其调节和开启的转换期间，可以充分发挥其隔烟和阻火的功能。一般情况来说，排烟和其管道的接收口在自然状态下是处于关闭模式的，只有在火灾发生时，温度升到280°以上时，就会自动开启排烟系统，为此，应当在排烟风机的基础上和机房的入口处设置隔烟阀和防火设备[3]。建筑防火规定通风空调系统管道布置时，应横向对防火分区进行设置，竖向不应该超过五层，但当排风管道设立回流设施或者设立防火阀，且每层都设有自动喷水灭火系统，其进风和排风渠道不受到限制，同时跨越楼层的垂直风管应安装在竖井之内。一些情况下通风空调系统的风管要设立防火阀门：风管跨越防火分区处、风管穿越通风、空调机房以及重要的火灾危险程度较大的房间隔墙和楼板处、垂直风管应和每层水平风管交汇处的水平管道上、跨越变形缝两侧处应各设立一个。在厨房、卫生间、浴室等垂直排风管处，应设置并采取合理的防止回流方案或者在支风管处设立防火阀门。建筑物非高层类应在管道井、电缆井处设立每隔2～3层不燃体隔板，井壁处同时要采用耐火极限不低于1h的不燃体，井壁上的检查门同时需应用丙级防火门。

3.3 防排烟装置安装

在建筑施工过程中，防排烟装置通常来说是要设立在特殊的区域和位置，以便控制烟雾的扩散程度，防止烟雾扩散到安全通道或是疏散通道，从而为消防人员争取到更多的营救时间，为了确保火灾可以尽快解决，确保建筑内居民的人身、财产安全。在进行施工时，防排烟装置应结合施工实际状况和环境情况作为基础，在明确了解火灾产生之后，在合适的区域内选择安装点，严格遵守安装设计图纸的展开工作，以此确保装置可以充分发挥实际性的效果。与此同时，防排烟装置应及时对烟雾进行排放，防止烟雾顺着火势进行蔓延，达到有效控制烟雾扩散范围的目的，需要注意的是，防排烟装置必须设立防火阀门，这样才可促使防排烟装置在高温环境下发挥其应有的效果。在风管安装前应先做到熟悉图纸，准确了解掌握风管的具体位置、标高、参照物按照风管排列图进行预设组织按照，对比设计图纸，观察是否和设计图纸符合，准确无误后即可进行安装。安装设备前应及时清理风管内部、外部物和污染物，并及时保持清洁，安装风管和配件可拆卸的接口和调节构件时，不应设立在墙上或者楼板内部。风管支吊架的位置应该设立正确，膨胀的螺栓应及时拧紧，让其牢固坚实，支吊架上的螺栓应通过机械设备钻孔，在对风管进行安装时，要及时对支、吊架进行固定和安装，让其位置正确、受力较为均衡，吊杆应垂直安装，支吊架不应设立在风口以及阀门处，吊杆不可以直接固定在法兰上。对于直径或长方形长边尺寸低于400mm，吊杆直接的距离不应大于或等于400mm，吊杆间距不应大于300mm，悬吊的风管和其部件应设立防止其摆动的固定点位。同时，要联动控制的线路对单体式转动设备进行调试安装，并进行联动调试。

3.4 科学排烟系统

一般在建筑的暖通空调防排烟系统施工时，会把自然排烟和机械排烟形式进行融合，将这种施工形式展现的排烟效果发挥到最大，在打开窗户或者是开门通风时，可以起到自然排烟的效果。在进行开窗时或者开门进行通风时，可以起到自然排烟的效果。需要注意的是在对外窗进行设计时必须要遵从规范，对窗户的类型也要严格。机械排烟的主要形式是通过排烟机的应用来达到排烟的效果，而且可以将室外风通过送风机传输至室内，从而提高室内的空气质量。然而，通过这一种技术可以将空气运送至控制区，但由于这一技术在应用时会产生助燃的效果，对此，这种技术只能在没有发生火灾的烟气进行运用。同时还存在另一种方式，是可以通过排烟机械把火灾区域的烟气排出于建筑物之外，这类方法可以快速降低火灾区域的内部压强，并及时形成负压强，防止烟气的快速扩散。但在火灾形式较大时，这种排烟的方式会在烟气量逐步提升时无法完成烟气全部排出的效果，易于导致烟雾的蔓延和扩散。