浅谈关于高层民用建筑防排烟系统问题分析

分类：建筑设计论文发表 时间：2012-03-20 10:20 关注：(1)

1杨长英 2王姗

摘要：本文首先提出几个高层民用建筑防排烟系统在设计、施工及交付使用过程中经常遇到的几个问题，并找出产生这种现象的原因，提出处理这种问题应采取的相应措施和解决办法，以供大家学习参考之用。
关键词：防排烟系统 高层民用建筑 自然排烟窗 机械防烟设施
中图分类号： S475 文献标识码：A 文章编号：
Abstract: this paper puts forward several high civil buildings smoke control system in design, construction and delivery use process often meet with some problems, and find out the reasons of this phenomenon produces, handle the problem put forward relevant measures shall be taken and solution, for everybody study reference.
Keywords: smoke control system high civil buildings natural smoke extraction window mechanical smoke facilities

随着经济的不断发展，人民的生活水平不断提高，人们对生活质量和生存环境提出了越来越高的要求，随着实践的不断深入，我国广大工程技术人员在高层民用建筑防排烟系统的设计、施工过程中总结了大量经验，为我们更好建设广大人民群众宜居的民用建筑提供了智力支持。但是由于各种原因，高层民用建筑防排烟系统上面仍存在不少问题，有的严重影响了高层民用建筑的正常使用，本文首先就高层民用建筑防排烟系统存在的问题进行分析，进而提出相应可行的解决方案和策略，以供大家学习参考之用。
一、高层防排烟系统可能出现的问题
1.1、自然排烟设施不能达到排烟要求
自然排烟是一种建造经济、设施简单、维护方便的排烟系统，但是，一些使用自然排烟系统的工程没有严格按照规范进行设计、施工，导致所建设的自然排烟设施并不能达到要求或根本不具备排烟作用，主要表现在如下几个方面：
第一，自然排烟窗设置不当，为了使排烟达到很好的效果，排烟窗宜设在距顶棚或顶板下800mm以内。但是，在建筑设计的过程中，有的设计师出于外墙美观的考虑，仅仅为了工程建设的方便，自然排烟窗并不是设置在墙上部的，而设置在了中下部，这种情况下非常不利于自然排烟。 
第二，自然排烟窗的开窗面积不符合规范要求，规范对采用自然排烟部位的开窗面积有明确的规定，比如：防烟楼梯间的前室或消防电梯间的前室可开启外窗面积不应小于2㎡，合用前室可开启外窗面积不应小于3 ㎡；靠外墙的防烟楼梯间每5层内开启外窗面积之和不应小于2 ㎡；长度不超过60m的内走道，可开启的外窗面积不应小于走道面积的2%等。是由于设计人员的疏忽或者根本不重视，导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求或者严重偏离规范及实际情况，直接影响排烟效果。 
第三，排烟窗的安装高度较高，根据规范要求，自然排烟口宜设置在房间的外墙上方，并应有方便开启的装置，但在一些建筑的设计中，为了统一造型、安装方便、节省开支，直接用不能开启的固定窗代替自然排烟窗，使自然排烟窗丧失了应有的作用。
1.2、机械防烟设施的设置出现的问题
在机械防烟设施方面，设计和建造时容易出现送风道截面尺寸过小，送风口尺寸、正压送风系统余压值达不到规范要求的情况，这些现象会直接导致送风口实际送风量严重不足，造成这种现象主要有以下几个原因： 
第一，风机选型不当，根据规范，机械加压送风量应由计算确定，并应取计算值和规范规定值两者的较大值。若设计者对规范了解不清或者因忽略这一点而按规范给定的值确定送风量，就有可能会导致所选用的风机风量偏小，不能满足要求。 
第二，送风道设计阻力大等因素导致风压损失过大，在实际工程验收时，有时会发现送风口尺寸以及所选用的风机风量和风压均能满足设计规定，但送风口实测风速却很小，或是离风机较近的风速很大，但稍远一些的风口却没有风现象。出现这些问题的工程，有相当多的一部分是送风道的尺寸偏小，砖、混凝土风道内壁没有抹平整，管道连接不严实，常闭风口漏风十分严重。
第三，重复设置自然排烟系统与正压送风系统，对于建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过l00m的居住建筑，按规范要求，应设置机械加压送风系统，有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟，导致火灾情况下，机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时，达不到防烟效果。 
第四，未设置合用正压送风系统的压差调节装置。按规范要求，机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室，宜分别独立设置送风系统，当必须共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前很多工程的合用正压送风系统没有设计压差调节装置，无法满足楼梯间的余压值高于前室的要求。
1.3、风机的供配电达不到高层民用建筑要求
防排烟风机属于消防设备，但实际工程中有的供电线路不是接自消防电源，而是引自普通配电箱，致使达不到一、二级用电负荷要求的专用双电源回路且设末端自动切换装置的规定。
1.4、配电线路的敷设安装不符合要求
排烟风机、正压送风机的导线在封闭式防火电缆桥架及封闭式防火金属线槽内或穿焊接钢管敷设，暗敷时应敷设在混凝土内且保护层厚度不小于30mm，明敷时金属线槽、金属管均应涂防火涂料保护，但检查中发现有的施工班组，随意地将防排烟风机配电线路穿PVC塑料管，或在吊顶内敷设时虽然穿金属管但未涂刷防火涂料，并存在用普通电缆线取代耐火、阻燃电缆线现象，难以满足线路的防火性能和应急用电的需求。
1.5、防烟分区无挡烟设施或设施不符合要求
挡烟垂壁的作用是能阻碍烟气的继续扩散，在《高层民用建筑设计防火规范》2.0.16条中规定，挡烟垂壁应由不可燃材料做成，从顶棚下垂不小于500mm的固定或活动挡烟设施，是现在有相当一部分工程，设置的机械排烟的部位没有按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁，尤其是二次装修时，有的甚至将原有的垂壁打掉。
1.6、运行管理不当造成的防排烟系统的失效
一般说来，防排烟系统仅是火灾时使用，平时除了例行的定期检查外，系统基本上是不运行的。但是系统如果长期闲置，也有可能由于人为因素造成防排烟系统失效，如产品制造局限，防排烟阀门易熔片脱落;维护管理不当，传动机构锈蚀，控制系统失灵无法响应动作等等。而平时不及时检查，不能发现隐患，在火灾发生的关健时刻往往引起运行故障，使得系统不仅不能起到控制烟气、帮助扑救和人员疏散的作用，反而使系统的风道成为烟火蔓延的“走廊”。 
二、解决上述问题需要采取的相应措施
2.1、对设计人员加强教育，从设计阶段严格按照规范进行设计
设计是保证建筑质量的前提和基础，只有按照规范进行防排烟系统设计，才能避免各种安全隐患。建议在条件允许的情况下，按国家规范要求对防排烟系统进行单独设计、制图，并冠以消防防排烟施工图图名。因为按照规范的规定，防排烟系统不宜与空调系统兼用。
2.2、进行合理的功能分区
消防防排烟系统，是指一个包括排烟风机、送风风机、风管或风井、各种排烟防火阀门、风口以及联动系统等设施，直接受消控中心控制的、具有独特功能的、与生活通风和空调系统完全分开的系统。只有把它作为一个独立的消防系统，与自动报警系统、水灭火系统等平行分列在一起，才能促进人们在消防工程实践中重视它、完善它。
2.3、从施工环节加强工程中监督检查
施工过程是将工程设计转化为成品的关键过程，因此，施工单位不仅要在建筑时严格按照规范施工，还要建立施工质量管理体系，以便在施工过程中能对防排烟系统进行及时检查，最好单独对建筑的防排烟系统进行专项管理。在建设前主要材料进场的时候，其主要材料、构配件和设备要严格进行现场验收，以确定防火阀和排烟阀这一类的设备满足使用要求并符合相关的消防产品标准，而涉及隐蔽工程的，要在隐蔽工程隐蔽前，经监理人员验收并认可签证后方得执行隐蔽。另一方面，建成防排烟系统之后，要进行联合试运行，并不断的进行调试，直至其设计要求及各项消防规定，在条件允许的情况下，最好能够进行模拟状态下安全区正压变化测定及烟雾扩散试验等，直观地对系统的整体质量加以检验和验证。另外还应定期对高层民用建筑防排烟系统进行检查，以防止由于放置时间过长导致系统失效。
2.4、职能部门加强监督管理
消防监督部门加强防排烟系统工程的设计审核与竣工验收监督工作。其次，明确由具有消防工程施工资质的工程公司来安装施工建筑工程项目中的防排烟系统。
2.5、加强防排烟系统的运行管理
当防排烟系统竣工交付使用后，应不定期的对其进行维护管理，避免其因天长日久而生效，具体应采取如下措施：建立巡检规章制度；制定巡检规则要点；采用专人负责，定期或不定期对防排烟系统进行检查维护；制定发现问题及时落实的隐患解决体制；积极配合消防部门的检查；定期对巡检人员进行消防安全培训及专业技能培训，提高其发现问题解决问题的能力。

三、结束语
由于高层民用建筑的特殊性，作为设计人员，首先应该端正对防排烟系统的态度，认识到其单独的系统属性和重要性，而且要在施工过程中，在实践中不断总结经验，为不断的完善防排烟系统的设计提供实践基础。而且要严格按照国家爱规范进行设计及施工安装，保证每个建筑项目的防排烟系统设施配置齐全，功能完善，真正发挥其防火减灾的作用。
【参考文献】
[1]《高层民用建筑防火设计与审核细节100》郭树林等，化学工业出版社
[2] 《建筑防灾与减灾》杨金铎等，中国建材工业出版社
[3] 《建筑设备工程》夏正兵等，东南大学出版社