高层建筑采暖通风系统中防火防烟技术的运用

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　　【摘  要】高层建筑以其节约土地资源、居住环境好、采光好、通风好等优势，受到人们的欢迎。高层建筑相比于普通建筑，其采暖通风系统设置要求较高。高层建筑采暖通风系统的防火防烟技术应用，不仅是提高建筑内空气质量的关键，还是高层建筑防火性能提升的主要途径。如果在高层建筑的建筑设计中，忽视了采暖通风系统中防火防烟技术的应用，必然会影响到采暖通风系统的运行，进而影响建筑内的空气质量，甚至在火灾发生时由于烟尘排除困难，影响救灾抢险工作的开展。
　　【关键词】高层建筑;采暖通风系统;防火防烟技术
　　1高层建筑采暖通风系统与防火防烟系统概述
　　1.1采暖通风系统概述
　　高层建筑的楼层较高，且住户数量较多，因此与普通建筑相比，高层建筑的采暖通风系统规模更大。通常而言，高层建筑采暖通风系统主要是包括制冷供暖系统、新风系统以及排风系统的设计。采暖通风系统设计是建筑结构主体设计中的重要组成部分，同时其应在建筑主体结构施工完成后再开展安装施工，而对于隐蔽工程，则可以与主体工程共同进行。另外，高层建筑采暖通风系统不但要确保建筑的保温及供暖，同时还要保证建筑的通风效果，进而切实满足建筑内业主对居住环境的基本需要。
　　1.2防火防烟系统概述
　　高层建筑防火防烟系统在采暖通风系统中占据着重要的位置，其由送风管道、送风口、防火阀以及风机等构件组成。其主要的功能是控制机械排烟和建筑火灾隐患。在发生建筑火灾隐患时，能够及时将烟尘排放到室外。高层建筑防火防烟系统应保证其设计的质量，从而优化建筑室内的空气质量。与普通建筑相比，高层建筑的防火防烟系统设计要求更加严格，这主要是由于高层建筑内的疏散口较少，且居民数量多，如发生火灾，建筑内人员被困产生的后果将更加严重，由此我们可以看出，防火防烟系统的设计水平对人们的安全以及救援工作的正常开展有着十分显著的影响。
　　2存在的问题
　　2.1防排烟系统防火阀设置问题
　　所谓防火阀，其主要包含有排烟阀、排烟防火阀及防火阀。而排烟防火阀与防火阀之间存在相应关联。二者有共性存在。在阶段内及特点的时间方面，要实现耐火完整性的相关要求，促使对火势调节及阻断作用的有效发挥。对于防火阀安装而言，通常在空调系统相应回风或送风管道上进行安装，平时其呈现为相应开启状态，当发生火灾时，则管道内烟气温度达到70℃时，就会自动关闭;而对于排烟防火阀具体安装而言，其则在机械排烟系统的管道上予以安装，且平日也处于开启状态，当发生火灾时，管道内烟气温度达到280℃，就会自动关闭。二者在一定时间内，对于耐火完整性及漏烟量方面相应需求均可满足，均是隔烟阻火作用的阀门。
　　2.2自然排烟中的外窗设计不合理
　　《高规》规定：“靠外墙的防烟楼梯间每五层可进行开启的外窗总面积之和需要高于2.00m”;“防烟楼梯间的前室、消防电梯间的前室需要开启的外窗面积应保持在2.00m以上，而合用的前室则应高于3.00m”;需要注意的是，这里的窗户除要求面积达到标准要求之外，还需要保持窗口是可以开启的类型，且在进行防排烟设计时切忌不可使用固定窗或内窗进行替代。仅保障窗户面积而忽略窗户的类型，会从整体上对高层建筑的采暖通风系统的防排烟效果造成严重的影响。举例说明：某二类高层商业住宅楼，其结构为地下1层，地上14层，其中1～2层为商场，3～14层则为民用住宅，建筑高度共计45m。针对该楼层的建筑规格以及建筑要求，设计的防烟楼梯间每层预留有0.8m×1.2m=0.96m的外窗面积，窗户总面积完全到达建筑防排烟设计中的要求，但对应的窗户类型却不能满足要求;同时考虑到该建筑与毗邻建筑之间的防火间距不足，因此采用了甲级的防火窗并以自然排烟的方式进行设计安装;但是由于窗户的类型不能开启，导致所安装的甲级防火窗发生着火时不能够被开启，不仅造成资源的浪费，还导致高层建筑所配置的排烟措施效果受到影响。因此在设计以及施工时，务必保障窗户的预留面积以及窗户的类型，以消除安全隐患。
　　2.3配电不规范
　　防排烟风机对用电负荷有着严格要求，但当前一些供电线路没有与消防电源相连接，而是接通了普通配电箱，有些设计为单回路配电线路，或是没有设计末端电源自动切换设备;排烟风机和正压送风机的配电线路应该运用符合规定的耐火或阻燃电缆，但由于各种原因，发现把防排烟风机的配电线路却随意地运用PVC塑料管，或是吊顶内敷设时没有刷防火涂料，这些都不符合相关的防火性能和紧急用电的需求;还有的建筑工程没有对吊顶设立挡烟垂壁，或是人们在后来的装修过程中给去除了;在一些地下车库里，虽然运用建筑梁建设了挡烟装置，但是却把排烟口设置在了建筑梁之下，这样就不能发挥出其档烟的实际效用。另外，一般只有在火灾来临时，人们才会想起使用防排烟系统，平时基本是不去管理的，也不进行日常检查和维护，致使系统被长久的闲置，这样即使是当初建设合格的设备，也可能会出现各种各样的问题。
　　3高层建筑采暖通风系统中防火防烟技术的运用
　　3.1自然排煙系统设计
　　高层建筑防火防烟系统设计需要注意的问题有：防烟楼梯间室外窗可打开的面积要>2㎡，合并前室楼梯间的面积≥3㎡;排烟房间要求可打开的外窗面积大于房间总面积的2%，当净空高度<12米，天窗面积要>房间面积的5%;靠外墙的防烟楼梯间，五层内可开启的总面积≥2㎡，长度<60m的内走道可开启外窗面积>走到面积的2%。
　　3.2机械排烟部分的设计研究
　　高层建筑的防火防烟系统，最好将排烟口设置于建筑高处，比如建筑顶棚或顶棚墙壁，并与附近的防火逃生通道相隔1.5m以上。当发生火灾时，由于火灾产生的烟尘会携带大量热量，为了防治排烟系统附近由于热量过高导致燃烧，排烟系统的安装位置应该尽量远离可燃物。机械排烟口在平常需要保持关闭状态，以降低取暖系统的能耗，但为了确保火灾发生时机械排烟能够及时投入使用，应该设置人工开关和自动开关双开关，以保证当自动控制系统出现故障时，可以通过人为操作打开排烟口，及时排除烟尘。排烟支管上还要设置有自动控制装置，确保当烟气温度超高时自动关闭排烟防火闸门，以避免温度过高导致相关电气设备受损。在做排烟系统设计时，应该保证排烟风机在280℃的环境下至少能工作30分钟以上，以保证火灾发生时能有效地排烟。走廊的排烟系统应该竖向设置，房间的排烟系统应采用防烟分区设置，并在机房入口处设置自动测温的排烟防火闸门。
　　3.3机械加压送风防烟系统的设计
　　机械加压送风防烟系统的设计，是高层建筑采暖通风防火防烟系统设计的关键，在设计机械加压防烟系统时，要根据楼梯间、合用前室、消防电梯的面积及层高计算送风量，并将计算值通过查表检验。如果计算值与查表结果存在出入，则应该选取较大数值为参考施工。层数超过三十二层的高层建筑，可以采用分段设计的方法设计机械加压送风系统，对于特殊结构和形状的楼梯间，例如剪刀楼，可以合用同一个风道。封闭避难层（间）的机械加压送风量应按避难层净面积每平方米不小于30立方米/小时计算。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。
　　4结束语
　　暖通系统的质量对建筑工程整体的质量有着十分显著的影响，同时其也直接关系到人们的身心健康。而防火防烟设计是暖通系统设计中的重要内容，设计人员在设计工作中，要充分结合高层建筑设计的基本规范和要求，进而提高采暖系统设计的质量。另外还要在设计中学习和借鉴国外的经验和技术，从而有效优化设计方案，提高设计水平。
　　参考文献：
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