高层建筑暖通空调工程中的防排烟施工技术

高层建筑暖通空调工程中的防排烟施工技术

张宁，徐凯

西安建筑科技大学设计研究总院 陕西西安 710055

摘要：防排烟与通风是暖通空调工程的重要内容，在建筑设计阶段必须加强此方面的重视，其次需要掌握高层建筑暖通空调排烟方式，了解机械排烟方式与自然排烟方式的优缺点，分析排烟设计阶段需要关注的问题，提高涉及各项参数的合理性，借助防排烟技术保障高层建筑居民的人身安全与财产安全。

关键词：高层建筑；暖通空调工程；防排烟施工技术

前言

暖通工程在建筑工程项目中非常重要，直接影响到建筑的安全性，对暖通工程进行方案设计，必须考虑到暖通空调系统的实际应用需求，关注防排烟与通风两部分内容。 在我国城市化发展基建工程项目逐渐增多，为了解决大众对住房的迫切需求并规避土地资源应用紧张的问题，导致高层建筑一时间兴起，但是高层建筑安全又是另一个问题。 一旦建筑出现火灾事故会增加高层建筑用户逃生的难度，所以需要发挥暖通空调防排烟的功能，降低建筑内部区域空气烟雾的浓度，防止建筑内部人员因吸入浓烟窒息，陷入危险境地。 本文首先介绍防排烟的相关问题，接着引出防排烟的方式，最后分析防排烟技术。

1、防排烟技术的相关概述

在高层建筑发生火灾后，必须保证建筑暖通空调防排烟系统可以正常运行，从而快速消除建筑中的烟雾，为高层建筑居民逃离事故发生地争取时间。高层建筑在火灾发生后电梯便会失去运行能力，居民利用楼梯逃生，因为逃生渠道单一且居民人数众多，需要一段时间才能使建筑内居民完全逃离火灾发生地。但是逃生时间延长会使建筑浓烟数量上涨，一旦建筑单位空间中的烟气浓度达到一定含量，人们吸入相关气体便会因窒息晕厥，这样会使居民无法逃生。设计人员必须重视防排烟系统，保证暖通空调防排烟系统各项参数设置达到相关部门要求，在建筑发生火灾后可以正常使用，拖慢建筑内部烟雾浓度，为建筑居民逃离灾害场地赢得宝贵的逃离时间。

2、基本排烟方式

2.1机械型

使用负压机械排烟主要在排烟器的作用下，将烟气排放到建筑外，在此过程中建筑内部压力快速下降成为负压环境，可以在一定程度上防止烟气由负压环境向其他区域延伸，但是此种效果仅针对火势较小的情况，如果建筑内的火势较大，排烟器无法快速排除烟气，难以阻挠火势快速蔓延。针对此种情况可以在排烟器周边安置防火阀，在室内温度达到一定值域后，便会自动封闭排烟器，但是增设防火阀会间接的增加消防工程的总投入成本。不仅如此，在防火阀正式应用后，还需要投入足够的资源保护、维修设备，出于经济层面的考量，一般不会选择增设防火阀的方式。

排烟机在高层建筑焊设时会同步安装送风机，可以在排烟的同时将外界新鲜空气注入建筑内部，由此冲淡建筑区域的烟雾。但是全部通风排烟会向建筑内部注入空气，使火势较大的区域获得更多的氧气，在一定程度上起到助燃的效果，所以采用全部通风排烟的方式，适合应用在只有烟雾，没有火源的情况下。除此之外，全部通风排烟在烟雾排放中不会对外界空气造成较大的污染，送风机向建筑内部注入空气的方式非常平稳。但是使用全部通风排烟也需要购置送风机与排风机，不仅在消防工程施工阶段需要花费较多成本，在设备正式投入使用后，也需要一定的人力、物力维持。

2.2自然型

自然排烟方式应用在高层建筑中，需要保证建筑拥有出气口与进气口。其中，出气口可以是专门的排气口，也可以是建筑中的窗户。传统建筑采用排烟竖井应对建筑火灾事故，建筑内部的废气会由排烟竖井排到外部，提高建筑内部空气的清洁指数。在火灾事故发生后，建筑的所有房屋温度都会在短时间内急剧攀升，但是表里温差与竖井相互作用会产生烟囱效应，具备排烟能力，可以拖慢火势扩张的速度。采用自然排烟方式受到的干预因素较少，同时不需要在没有外部设备的干预下，便可以通过空气浮力排除建筑内的烟气且具备良好的排烟效果。

3、防排烟施工技术

3.1强化防排烟风机设置

烟气的排出可以在一定程度上降低建筑内部空气中烟雾的浓度含量，还可以带走一部分热量，降低空气中烟雾的浓度，防止用户在撤离建筑时吸入空气烟雾，出现窒息晕厥的情况；降低空气温度能够在一定程度上阻止火势进一步扩张。除此之外，建筑的出口、入口以及过道门窗都可以进行排烟，但是为了进一步提高高层建筑排风系统在烟气排出方面的能力，在建筑防排烟风机设置期间应该遵循 GB50045-95 文件要求，完善防护方面的设计内容，确定加压送风机的送风量，在风量设置时对排烟风机的风量进行合理的调控，确定中庭体积并按照体积计算加压送风机最小的排量。高层建筑在结构设计时，根据各工程建设需要，考虑到消防工程在烟气排放方面的需求，对建筑内部结构进行调整，使建筑可以依托自身结构，拥有良好的排放能力，防烟楼梯便是利用建筑设计结构，形成天然的排烟系统，依托过道的窗户快速将建筑内部的烟气排放到建筑外。非紧闭的天窗也拥有良好的通风能力，但是不是所有高层建筑在结构设计时均会从排烟方面进行设计，对于封闭区域还需要安装排风机等设备，通过机械方式加快建筑内部氧气排出速度。

在防排烟施工过程中，按照方案内容确定各区域的施工方式，考虑到防排烟设计是否合理，直接影响到高层建筑在排烟方面的能力。因此，需要提高施工图纸的合理性时，设计图纸与施工图纸保持一致。在建筑中安置排烟分区需要计算建筑区域的排风量，每台排烟风机需要负责专属的领域，针对排烟风机工作超量的情况，应该按照最大面积分区范围重新计算区域排风量，调整排烟风机的安装位置，使其获得最佳的排风效果。由于施工人员会按照图纸施工，保证图纸内容的合理性，对工程进行异常重要。

3.2合理设置防火阀

对垂直风管与水平风管的交接处、空气调节系统防火分区、通风调节系统部位安装防排烟与防火阀。在排烟防火阀设计过程中，需要考察变形法与防火分区部位的空气通风量，对满足防火阀安装需求的部位，应该在排烟支管部位安装防火阀，在防火墙排烟管道处安置排烟防火阀，在排烟风机机房内部安置排烟防火阀。防火阀一般安装在建筑管道穿越防火分隔处，至于建筑其它区域是否安装防火阀应该按照实际情况进行考量，保证建筑各处排风设备均安装防火阀，由此提高防火阀在通风排烟方面的工作效果。

3.3科学设置防排烟风机

按照《高层民用建筑防火规范》规范规定，对于建筑高度超过 32m 的一、二类高层建筑，应该安装机械排烟设施。中庭体积超过 17000m3，防排烟风机排烟量按照其体积 4 次/小时换算并完成计算任务;如果中庭体积没有达到 17000m3，按照防排烟风机排烟量体积的 6 次/小时换算，但是必须保证其最小排气量在 102000m3/h。

4、结语

高层建筑消防工程开展期间，需要重视空调系统设计，还需要加强对防排烟内容的关注程度，设计人员需要了解项目在消防排烟方面的要求，应用自身的专业知识、按照国家相关部门在建筑消防方面的规范标准进行设计，提出多种类型的空调系统，比对各方案的优点与缺点，从中选出经济性高且具有可操作性的方案。

参考文献

[1] 张瑞典. 高层建筑暖通空调工程中的防排烟施工技术[J]. 建筑·建材·装饰,2021(4):79-80.

[2] 丁慧婷. 高层建筑暖通空调工程中的防排烟施工技术[J]. 居业,2021(12):128-129.