建筑防排煙設(shè)計(jì)需注意的幾個(gè)問題

 近幾年來東莞進(jìn)入了前所未有的大建設(shè)時(shí)期，城市面貌發(fā)生巨大的變化，各種高樓大廈早已隨處可見，并向著高層化、多功能化及大型化的方向穩(wěn)步發(fā)展。而這種建筑所帶來的火災(zāi)往往比簡(jiǎn)單、單一的建筑危害更為嚴(yán)重，火災(zāi)的嚴(yán)重后果就是會(huì)使人窒息甚至死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在火災(zāi)過程中由于窒息、吸入煙塵、一氧化碳中毒而死亡的人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于因燒傷而死的人數(shù)，火災(zāi)煙氣的危害已成為火災(zāi)致人死亡的--大殺手。因此，加強(qiáng)建筑防火對(duì)減少火災(zāi)煙氣的毒性，降低煙氣溫度，保障生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。
一、建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的影響因素
在建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，周圍氣體由于諸多原因?qū)е孪路€(wěn)定，從而導(dǎo)致未完全燃燒的有毒、有害氣體會(huì)迅速擴(kuò)散和流動(dòng)。下面簡(jiǎn)要分析一下，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，影響氣體擴(kuò)散的主要因素。--，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)后，室內(nèi)溫度隨著火勢(shì)的發(fā)展迅速升高，壓力也急劇升高，并迫使煙氣向建筑物的其它部位快速擴(kuò)散、流動(dòng)，以致充滿整個(gè)空間。有研究表明，溫度達(dá)到700 ℃ 時(shí)，煙氣體積會(huì)膨脹3倍，其速度水平方向能達(dá)到0.5～0.8m／s 。第二，由于在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，建筑物室內(nèi)空氣溫度通常比室外溫度高，在與外界相通的開口時(shí)，由于內(nèi)外界壓差，通常是室外空氣從下部開口進(jìn)入室內(nèi)，而室內(nèi)空氣從上部開口流出室外。這種煙囪效應(yīng)是高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙氣向上蔓延的主要因素。第三，室外風(fēng)向、風(fēng)速對(duì)建筑物煙氣的流動(dòng)也有顯著的影響，如由于風(fēng)向的影響會(huì)使建筑物的中和面位置發(fā)生變化，正的風(fēng)壓力促使中和面上升，負(fù)的風(fēng)壓力促使中和面下降。這樣如果火災(zāi)發(fā)生在中和面以下的房間時(shí)、煙氣會(huì)通過豎井向上彌漫到中和面以上的整個(gè)樓層。
二、建筑工程防排煙設(shè)計(jì)的常見問題
1 、防排煙風(fēng)機(jī)的設(shè)置問題
首先，在《 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 （以下簡(jiǎn)稱《 高規(guī)》 ）中沒有明確規(guī)定加壓送風(fēng)機(jī)風(fēng)量確定是否要考慮風(fēng)道堅(jiān)井漏風(fēng)系數(shù)。但是依據(jù)工程實(shí)踐，如果采用土建豎井，漏風(fēng)率應(yīng)在20 ％以上。因此，如不考慮漏風(fēng)系數(shù)，在選擇加壓送風(fēng)機(jī)時(shí)，需要加壓的部位口肖防電梯間前室、防煙樓梯間及其前室、合用前室等）將不能確保規(guī)定的送風(fēng)量。風(fēng)機(jī)送風(fēng)量洋下是越大越好，很多設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)風(fēng)量時(shí)認(rèn)為只要大于計(jì)算值或規(guī)范規(guī)定值，就將送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量定得很大，造成前室或樓梯間的門難以開啟。即使需考慮風(fēng)道漏風(fēng)系數(shù)，但也不能隨意加大，應(yīng)按規(guī)定計(jì)算風(fēng)量。其次，排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量確定不合理問題特別突出。因?yàn)椤?高規(guī)》8.4.12條規(guī)定：”排煙風(fēng)機(jī)的全壓應(yīng)按排煙系統(tǒng)-不利環(huán)管道進(jìn)行計(jì)算，其排煙量應(yīng)增加漏風(fēng)系數(shù)。“但漏風(fēng)系數(shù)如何取用，《 高規(guī)》 中無明確規(guī)定。所以有的設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)計(jì)算排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量時(shí)對(duì)漏風(fēng)系數(shù)并未予以考慮，而是直接根據(jù)不考慮漏風(fēng)的計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)配備排煙風(fēng)機(jī)，這樣就可能會(huì)導(dǎo)致不能保證需要排煙部位規(guī)定的排煙量。《 高規(guī)》 中關(guān)于排煙量的計(jì)算是引入日本規(guī)范規(guī)定的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)并不一定完全符合本國(guó)國(guó)情，可能會(huì)受到地理環(huán)境和氣候環(huán)境等多方面的影響。為此，率先把性能化設(shè)計(jì)思想引入到排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量的計(jì)算中，通過確定要控制的時(shí)間和控制的煙氣層高度來計(jì)算確定需要的排煙量，從而合理選擇排煙風(fēng)機(jī)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、科學(xué)合理的目的。
2 、防排煙系統(tǒng)防火閥的設(shè)置問題
防火閥和排煙閥的共同點(diǎn)是：都需要在一定時(shí)間內(nèi)滿足耐火穩(wěn)定性和耐火完整性要求，在系統(tǒng)中發(fā)揮著隔煙阻火作用、調(diào)節(jié)作用以及啟動(dòng)空載作用等。主要區(qū)別是：防火閥用在通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的送、回風(fēng)管路上，平時(shí)呈開啟狀態(tài)，而排煙閥用在排煙系統(tǒng)管道上或排煙風(fēng)機(jī)的吸入口處，平時(shí)呈關(guān)閉狀態(tài)。動(dòng)作溫度一般也不一樣，防火閥一般在70 ℃ 而排煙防火閥在280℃ 。總之，兩者在防排煙系統(tǒng)中發(fā)揮重要角色，鑒于在整個(gè)防排煙系統(tǒng)的重要地位，下面談一下在工程設(shè)計(jì)過程中常見的問題。
（1）排煙風(fēng)機(jī)入口未設(shè)排煙防火閥雖然《 高規(guī)》8.4.7條規(guī)定：“排煙風(fēng)機(jī)可采用離心風(fēng)機(jī)或采用排煙軸流風(fēng)機(jī)，并應(yīng)在其機(jī)房入口處設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過280℃ 時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥”，然而在設(shè)局部排煙系統(tǒng)時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)未設(shè)在機(jī)房而設(shè)在屋頂（露天布置）或走道的外墻上或直接設(shè)在要求排煙的房間，有些設(shè)計(jì)人員認(rèn)為這時(shí)排煙風(fēng)機(jī)直接將煙氣排出了建筑外，不存在排出煙火引起煙火蔓延的問題，因此就沒有在排煙風(fēng)機(jī)入口管上設(shè)置排煙防火閥（280℃ 自動(dòng)關(guān)閉）。
（2）管道穿越防火分隔處未設(shè)防火閥《 高規(guī)》 中無明確規(guī)定對(duì)加壓排煙管與補(bǔ)風(fēng)管和送風(fēng)管穿越防火分隔處是否需要設(shè)防火閥和如何設(shè)置的問題。而對(duì)于不同的設(shè)計(jì)人員有不同的認(rèn)識(shí)和理解，其防排煙設(shè)計(jì)做法也不盡相同。有的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中對(duì)加壓送風(fēng)管、排煙管、補(bǔ)風(fēng)管穿越防火墻處未設(shè)任何防火閥；有的全部設(shè)置動(dòng)作溫度為280℃ 的排煙防火閥或全部設(shè)置了動(dòng)作溫度為70 ℃ 的防火閥；而有的在加壓送風(fēng)管和補(bǔ)風(fēng)管上設(shè)的卻是動(dòng)作溫度為70 ℃ 的防火閥，在排煙管上設(shè)置動(dòng)作溫度為280℃ 的排煙防火閥。個(gè)人認(rèn)為這些管道穿越防火分隔處，應(yīng)該設(shè)置防火閥，不然會(huì)影響防火分隔物的分隔效用。
3 、防排煙設(shè)計(jì)加壓送風(fēng)口、排煙口風(fēng)速問題
雖然在《 高規(guī)》 中明確規(guī)定“送風(fēng)口風(fēng)速不宜大于7m / S ”和“排煙口的風(fēng)速下宜大于10m / S " ，然而在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中這兩個(gè)條件-容易被忽略，設(shè)計(jì)出來的數(shù)值經(jīng)計(jì)算得到的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)定中的要求值。因此，在防排煙設(shè)計(jì)加壓送風(fēng)口、排煙口風(fēng)速控制上-好是按照規(guī)定設(shè)置。
三、結(jié)束語(yǔ)
隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，建筑的消防安全是保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的重要方面。對(duì)于建筑消防設(shè)計(jì)人員和審圖人員，應(yīng)該認(rèn)真學(xué)習(xí)和深刻領(lǐng)會(huì)消防技術(shù)規(guī)范，實(shí)事求是地看待技術(shù)規(guī)范中存在的漏洞和不足。做到既不僵化執(zhí)行，也不死搬硬套現(xiàn)有消防技術(shù)規(guī)范，也不要過分夸大規(guī)范中的漏洞和問題。在實(shí)際工程中應(yīng)充分考慮各種可能出現(xiàn)的問題，力求設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性。