高层建筑集中空调系统的消防问题的解决方案的探讨

(整期优先)网络出版时间:2012-05-02
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高层建筑在每一个城市中快速兴起,这与我国经济的高速发展有密切的关系,而作为高层建筑的配套设施的中央集中空调系统得到了非常广泛的应用。但是由于人们对中央集中空调的认识和管理不够合理,使得系统在防火问题上有些不够重视,致使防火问题日益突出,然而高层建筑的特殊性,这给消防工作带来了极大的困难。所以,加强人们对空调防火特点的认识,促使人们在管理的时候加大防火措施的力度就成了当前一项重要工作。

一、集中空调系统防火方面高层建筑的空调方式一般是把空调制冷、热媒,经过空调专用机房进行处理,通过风机送入风道抵达各个需要的房间。因此,集中空调系统有三个重要的防火方面:1.调机房是火灾蔓延的重要场所现代高层建筑的集中空调系统一般在设计时分成多个集中空调系统,分设几个空格空调机房对建筑物的空调任务进行共同分担,这中设计与建筑的安全、经济和空调排风管道的长度阻力具有密切关系。由于这些空调机房的管道错综复杂、纵横交错,在送排风机高速运转的情况下,因此,空气的流动速度非常的快,压力也非常的大,一旦发生火灾极易蔓延开来。从而使得调机房成为火灾蔓延的一个重要场所。

2.风道是烟气传播扩散的重要途径火灾造成的烟气含有大量的CO、CO2以及氢氯类和醛类化合物,这些混合的气体含有很强的毒性,会对人身造成直接的损害,甚至是威胁生命,给消防救援工作带来巨大的威胁。根据火灾中死亡人数的统计,在火灾中被烟熏而死的人占据了大多数,最高甚至可达到78%,许多人被烟熏造成中毒窒息晕倒之后,竟是被活活烧死。所以,建筑物一旦起火,必须要及时切断新鲜空气的供应,把燃烧部分和其他部分隔绝开来,避免烟气的流动和扩散,减少火灾损失。烟气的流动大致受两个因素的影响,一是烟气受燃烧而产生膨胀浮力,使得火灾房间极其附近产生了空气的流动;二是外部风力或者是固有热压变化形成了强烈的空气对流,对火灾中的大量烟气产生了影响。对于高层建筑的风道烟气传播就是由于第二个因素的影响。空调的风道与各个楼层都是竖向连接的,与各个房间横向连接,在工作的时候,风道内的气流速度又较高,非常容易造成对烟气的传播。

3.保温及附助材料可能成为火灾源为了避免能量的损失,管道需要绝热材料进行保温,对于系统吸声隔振材料也要消除噪声。尽管这些材料种类繁多,但是总是不能同时满足防火和技术两方面的要求。因此在选用材料时,使用的材料耐火极限不高的就会留下火灾隐患。所以对于集中空调系统所用的材料必须要严格按照有关的规定进行选取,以避免火灾的发生。

二、消防问题解决方案1.在集中空调上安装防火阀防火阀具有火灾发生时,在火焰入侵风道,产生的高温会把 阀门上的易熔金属熔断,自动关闭顺其流方向的阀门,避免烟气互窜的功能。所以,在高层建筑中管道交汇集中的空调机房,应当在其送回风的管道和机房隔墙的地方都设置防火阀,使得防火阀关闭的时候风机能够立即停止运转,并把火灾信息送到消防中心进行监控。另外对垂直风管与每层水平风管交接处的水平管上,建筑物变形缝处的两侧以及系统送回风管道穿越防火分区的隔墙处也应当加设防火网,使得火灾发生时各个区域能够保持相对的密闭,防止烟火扩散。

2.限制风管穿越楼层层数烟气在火灾发生的过程中是垂直上升的,速度约为3-4m/s,速度很快,100m的高层建筑仅需要半分钟就可以扩散到顶层,所以限制风管穿越楼层层数就成为了阻止和减少火灾纵向和横线蔓延的一个重要措施。按照防火灾的性能,比较理想的状态是一台空调机组负责一个楼面,但是经济效益很低,而且目前还没有一个就空调方式的防火灾性能和经济效益的定量评价标准,但是综合考虑,一般是认为一个集中空调系统负担四到六个楼层是既经济又有较好防火性能的方式。

3.把好材料的燃烧性能关管道及其保温材料的选用在设计的时候要优先考虑使用不燃材料,比如风道采用的常见材料就是白铁皮,风管和柔性接头由于接触腐蚀性介质,也可以采用难燃材料制作。管道和设备的保温材料、消声材料和粘结剂应当采用超细玻璃棉、岩棉、矿渣棉等不可燃的材料。当然虽然选用材料尽量选用不可燃材料,但是对于不可燃材料采用确实存在困难的,也可采用难燃材料。

4.空调通风系统要与建筑防火分区一致根据高层建筑的防火规范,通风集中空调系统横向设置需要按照每个防火区的设置进行,竖向不宜超过五层。当排风管道设有止回设施且各层设有自动喷火灭火系统时,其进风和排风管道可不受此限制, 垂直风管应设在管井内。空调通风系统的横向布置中,按照这种规定,既可以有效减少火灾的横向蔓延,而且对系统的运行管理也十分有利。每个防火分区设一个集中空调系统,阻上的通风量也能够被设计者接受,但是增加一个防火分区,负担两个的话,相对于民用建筑来说很不合理。

5.空调风机房的防火防烟集中空调系统的动力输出中心就是空调风机房,其担负着系统风量及冷(热)量的供应,但是在发生火灾的时候,却很容易传播烟气。所以空调机房必须采取合理可靠的防火防烟措施。第一,把新风口和回风口设置在不受火灾影响的通风与空气调节系统的安全部位,假如新风口开设在防火墙上的时候,新风管道上就需要设置防火阀。第二,回风总管、送风总管与空调器连接时也应当安装防火阀。为阻断烟火的蔓延,安装的防火调节阀或其他感温、感烟控制系统使防火阀能自动关闭并联锁空调风机关闭,有效达到阻止烟火蔓延目的。

总之,高层建筑消防是一个综合的复杂的体系,因此要使得防火防烟达到预期的效果就需要在施工图的设计过程中,各负责部门要紧密合作、严格把关。另外做好技术性措施外,更需要提高施工和管理人员的防火意识,做到防患未然,使得集中空调系统能够更加安全优质的为人类社会的发展服务。

参考文献[1]车进国。论高层建筑集中空调系统的消防问题[J].淮南职业技术学院学报,2003(9)。

[2]钱凌云。高层建筑集中空调系统的消防问题的解决方案的探讨[J].科技咨询导报。2007