建筑防排烟设计常见问题分析及其应对分析

(整期优先)网络出版时间:2020-11-17
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建筑防排烟设计常见问题分析及其应对分析

谭江山

武汉建工科研设计有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:随着我国高层建筑规模与数量增加,建筑功能愈发复杂,出现火情后逃生及救火难度较大,因此要提高对建筑防排烟设计的重视度。文中以建筑防排烟设计为着手点,分析防排烟设计的常见问题,结合具体情况给出解决与优化防排烟设计的措施。

关键词:防排烟设计;常见问题;应对措施


防排烟设计作为建筑设计的主要组成部分,直接影响到建筑物使用质量。建筑防排烟设计时要选择合适的方法,充分考虑建筑物使用情况。现阶段建筑排烟设计形式主要分成三种,受到各种情况影响造成排烟设计出现问题,需要根据实际情况调整设计策略,大幅度提升防排烟设计质量。

1、建筑排烟设计形式分析

高层建筑排烟设计形式主要由三种,即自然式排烟、机械式排烟与机械式防烟。高层建筑排烟,就是通过相应措施使得烟区快速排放到大气中,而防烟则是通过一些措施降低着火区域内烟气含量,避免烟区内的烟量扩散到无烟区。高层建筑结构设计中将其称为排烟系统、防烟系统,两者分别起到快速排烟与避免烟气扩散的作用。

  1. 自然式排烟。这种方式主要利用室内外空气对流才形成的风压将燃烧生成的烟气排到大气中。就目前情况来说,主要包括竖井及外窗的无组织排烟形式;(2)机械式排烟。通过外力,如电动设备等,直接将建筑物内着火区域产生的烟气与热量排放到大气中;(3)机械式防烟。通过电动设备输送风压,避免烟气从着火去进入到无烟区。

2、建筑防排烟设计的主要问题

2.1 自然排烟无法进行

高层建筑本身具有一定的可开启外窗面积,这也是保证自然排烟进行的基础。但实际中设计高层建筑排烟窗时存在问题,如选择位置不当、结构形式不合理、面积不规范、开窗角度<70°等,直接影响到自然排烟效果。

2.2 排烟阀安装不合理

防排烟设计方案合理,但实际安装时出现问题。部分安装人员操作技能不过关或缺乏责任意识,安装送风阀与排烟阀时不注意,造成安装质量问题的出现,影响到后期排烟效果。此外,防排烟继电设备不符合设计要求,或系统没有设置安全阀等,也会不同程度的影响防排烟。

2.3 相关设施选择不当

风口设置不合理,影响到风口的有效面积,加上系统中存在较大阻力,使得系统运行时进风量不足;或是部分施工单位擅自更改施工方案,盲目增加风口面积,造成风速偏低,影响排烟效果;没有抹光处理进风管道的内部、未及时修复脚手架临时钢管洞等,都会影响进风系统效果。

3、建筑防排烟设计优化措施分析

3.1 做好防烟系统设计

防烟系统设计主要选择机械式加压送风方式,这类系统设计时要做好针对性分析。

3.1.1 准确计算送风量

机械式加压送风方式下,送风量直接影响到整个防烟系统的安全性。计算送风量时,受到工作条件、时间等因素限制,存在简化送风量计算过程的情况,直接影响到送风量计算结果的准确性。因此,设计高层建筑送风量时,基于建筑物整体结构设计构建完整的建筑模型烟尘控制区,从整体角度出发计算送风量,提高防烟系统送风量计算结果的准确性。

3.1.2 明确送风量范围

建筑物防烟区域内,存在越多的洞口、直径越大,意味着防烟系统向内部输送的送风量压力越大,直接影响到正压值。同时,送风量也会受到防火门的影响。针对此,设计人员计算建筑物送风量时,需要考虑防烟区域加压空间进行计算,保证设计风量的可行性,提高防烟区域设计的合理性。

3.1.3 防烟系统的优化

一旦建筑物内部出现火灾,可以将位于着火层的送风口打开,但这种形式对于防排烟功能来说意义不大。因此,设计防烟系统时要重点考虑单点发生的火灾,考虑如何简便开启着火层前室的送风口,提高防烟系统设计的安全可靠性。这是设计师需要考虑的重点问题,根据实际情况调整防排烟系统,切实发挥其作用。

3.2 重视排烟系统设计

3.2.1 自然式排烟

建筑物自然排烟,借助烟尘自身浮力进行的结构设计。一旦出现火灾,如果迎风面存在排烟窗,极大概率出现烟气倒灌情况。为了避免出现这种情况,可以利用弦窗、平移窗等方式设计排烟窗,直接将烟气排放到外部,不影响建筑物采光,还能降低烟气倒灌发生的可能。但这种方法设计成本较高,如果条件允许时,直接采取机械排风方式。此外,高层建筑物存在明显热压作用,造成内外空气之间存在压力差,可以考虑自然排烟设计方式完成室内防火、防烟分区,避免冬季出现烟气倒灌。

1)消防电梯间前室和防烟楼梯间前室,可开启的外窗面积不得小于 2㎡ ,合用前室不得小于 3㎡ ;2)靠近外墙的防烟楼梯间,每五层可开启的外窗面积不得小于2㎡ ;3)当内走道的长度小于 60m 时,其可开启外窗的面积应大于走道面积的 2%;4)需排烟的房间,可开启的外窗面积需大于该房间面积的 2%。设计师要考虑这点情况,确保开启外窗面积满足规定要求,保证火灾发生时的排烟效果。

3.2.2 机械式排烟

1)净空高度大于 6m 的不划防烟分区或有一个防烟分区排烟的房间,排烟风机的风量要按照大于60m³ / (h·㎡ );2)大于等于两个防烟分区的排烟,排烟风机的风量不应小于 120m³ / (h·㎡ );3)当高层建筑物裙房的上部采用的是可开启外窗自然排烟时,其消防电梯的前室或合用前室、防烟楼梯及前室应设置局部机械排烟设施,排烟风机的风量要按照大于 60m³ / (h·㎡ )。排烟风机的排气口要设置在靠近顶棚的墙壁或顶棚上,避免位置不当影响到排烟风机排气效果,出现火灾时无法及时疏散人群,造成人员、经济损失。

3.3结合工作实际做好施工方案

建筑防排烟设计施工时,需要做好阀门安装,最为主要的就是风管,直接影响到防排烟设计质量。设计施工人员要提前掌握施工环境,选择合适的风管安装技术方案,实现施工设计方案目标。防排烟设计图纸完成后,要仔细审核图纸内容,当防线设计方案与工程实际情况之间存在差异时,要及时调整,保证设计图纸目标的实现。安装具体管道时,要注意在管道上标出标高线,确定甩扣位置,提高安装设计质量。

风口安装质量受到相当多因素的影响,安装前要做好相应审核分析工作,主要包括图纸、风口等。实际安装时根据实际情况进行调整。如高层酒店大堂设计风口时,要全面考虑使用功能,提高风口设计质量。风口安装时,要考虑暖通空调的运行情况,重视监督管理工作,及时调整可能存在的偏差,促进风口设计与安装质量的提升。此外,风口安装时要综合考虑实际情况,选择合适的风口安装措施,保证风口安装质量与效率,切实发挥作用。

结语

综上所述,建筑防排烟设计时要综合考虑建筑物使用情况,选择合适的排烟形式。文中通过分析建筑排烟设计的形式,总结归纳建筑防排烟设计过程中存在的主要问题,结合具体情况给出优化完善措施,大幅度提升建筑防排烟设计质量,促进建筑物使用性能的提升。希望通过文中论述,为类似研究提供借鉴,推动建筑设计行业进步发展。


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