工业建筑防排烟系统设计难点及方法

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工业建筑防排烟系统设计难点及方法

[摘要]暖通空调防排烟系统是现代建筑中不可或缺的设计之一,尤其是在高层建筑中更是重中之重。相对而言,其在工业建筑中的应用,往往会有所忽视。但是随着新版《建筑防烟排烟系统技术标准》的实施,对工业建筑中的防排烟系统制定了严格的标准及要求,大大提高了设计难度。本文主要分析了暖通空调防排烟系统在工业建筑中的设计难点,并针对这些设计难点提出了自己的思考和解决方法。

[关键词]工业建筑;防排烟系统;设计难点;问题分析;解决方法

引言

在现代建筑的安全设计中,暖通空调防排烟系统的设计处在较为重要的位置。近几年的几起工业厂房火灾事故更给设计人敲响了警钟。火灾会对人们造成火焰灼伤、热烟毒气窒息等危害,同时因其烟尘散布广、散播快的特点,预防火灾的燃烧烟尘对人体的危害、在有效的逃生时间内保证人员安全撤离成为一个非常重要的课题。伴随着新版《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017(以下简称“新防排烟标准”)在2018年正式实施,增加了大量的对工业建筑防排烟系统设计的要求,可见防排烟在工业建筑工程设计中的重视程度越来越高。但目前的暖通空调防排烟系统的设计还面临着一些困境,设计人员想要切实提高防排烟系统的应用水平,就必须先对这些设计难点提出解决方案。

1工业建筑中暖通空调防排烟系统的设计常见问题及难点

1.1自然排烟窗的设计问题

排烟窗是自然排烟系统的主要形式。一般来说,排烟窗采用悬窗或平开窗时,其开窗角度需要在70°以上才能获得最大的有效开启面积。工业建筑的高大厂房中,平开窗受风向影响较大,而考虑防雨和外立面,通常会在高处设置上悬窗。但上悬窗不利于烟气排出,这就会造成矛盾。工业建筑中,高于6米的高大厂房和仓库非常常见,按照“新防排烟标准”计算后,排烟量很大,相应的开窗面积也很大。如果防烟分区较多,这就意味着开窗面积成倍增加,这对建筑专业提出了很高的要求。

1.2排烟口风量问题

在机械排烟系统中,排烟口的风量设计也常是争议问题。其一,每个排烟口的风量应根据房间的净高,按照“新防排烟标准”中的规定计算而得。从而对于净高小于3米的长走廊,则需要设置较多的排烟风口,这样会造成管道长风口多施工困难、排烟阀多隐患多阻力大、走廊吊顶不美观等问题。其二,“新防排烟标准”规定,防烟分区内任一点与最近的排烟口之间的水平距离不应大于30米。对于负担两个分区及以上的机械排烟系统,主风管近端的风口风量较大,远端风量较小,即使末端风口满足距离防烟分区内最远点水平距离不大于30米,也无法达到设计的排烟量。

1.3排烟风道问题

“新防排烟标准”中有一点变化较大,不再允许采用土建风道,而是采用管道排烟。以往的土建风道,如果井道内壁不够光滑,阻力较大,会严重减少排烟量,降低排烟效果。采用管道排烟后,对于竖井内衬风道的施工就提出了新的难度。竖井尺寸不仅要满足管道的尺寸,还应考虑施工的安装距离,这就造成了竖井尺寸加大,占用建筑空间增大。而竖井施工和管道安装时,也要调整顺序,在确定混凝土墙板之后,安装风道,最后砌井道砖墙。

1.4消防设施安装及材料质量问题

对于一个完整的防排烟系统而言,合理的设计是第一步,安装施工和消防材料则是重要保障。举例来说,划分防烟分区的时候,尽量利用结构梁和隔墙来划分,无法满足条件时借助挡烟垂壁。“新防排烟标准”规定在自然排烟中,储烟仓厚度不应小于空间净高的20%,且不应小于500mm。例如,有吊顶的净高3米的走廊,其储烟仓厚度即挡烟垂壁高度为600mm,此时,若安装固定式挡烟垂壁,局部净高为2.4米,人员通过有一定压迫感且美观性较差。若安装卷帘式或翻板式挡烟垂壁,则需要设置电控装置和手动装置,且下降速度需满足规范要求。挡烟垂壁的材料要求极其严格,不仅要求不燃、耐高温、抗风摆,还要求挡烟部分不允许破洞、倾斜、挖补、撕裂、拼接处无错位等。

2工业建筑中暖通空调防排烟系统设计问题的解决方法

对于工业建筑中暖通空调及防排烟系统出现的问题,笔者针对性的提出以下解决方案:

2.1严格审核设计图纸

设计图纸是施工作业的重要依据。首先,要做好施工现场的自然条件勘测和人文条件调查,做好测绘物探,制定合理的设计方案。其次,要充分了解建设单位对于待建的工业建筑的使用目的、用途、形式,结合建筑物的结构特点,对防排烟系统有针对性地进行合理化设计。最后,要对设计图纸进行严格审查,主要审查项目为设计图纸的合理性以及设计图纸中的成本项目。除此之外,要与专业审图机构和消防部门密切结合、积极配合,确保图纸无误后再开始施工。

2.2重视施工质量和管理

防排烟设计合理后,建筑单位必须要对防排烟施工建设予以高度重视。例如,排烟竖井内衬金属风管是否安装合理、排烟风管不同安装部分的耐火极限是否满足设计和规范要求、排烟系统的排烟防火阀、排烟阀的安装是否符合规范要求,等等。施工单位要注意不合理施工对整体防排烟系统的影响,保证施工人员在施工阶段的施工操作符合规范。

2.3严格把控消防验收

施工完成后,要高度重视消防系统的验收。验收中要实际开启防排烟系统,保证排烟口和排烟风道的风量、风速都能满足设计要求,确保每一个环节的顺利进行。

3结语

暖通空调防排烟系统在工业建筑中的设计是具有一定设计难度的,同时因为工业建筑的火灾有爆炸风险,火灾灾情控制较难等因素,使得排烟系统的设计更应该得到设计人员的重视。所以,在建筑防排烟系统的设计时,要遵循国家规范和相关建筑领域规章制度,对于工业建筑防排烟系统中的一些设计难点采取相对应的解决措施,针对工业建筑的特点因地制宜,从而切实提高工业建筑工程中暖通空调防排烟系统的设计安全性、科学性以及实用性。

参考文献

[1]潘雅坤.试析暖通空调中通风与防排烟设计[J].中国新技术新产品,2017(08)

[2]韩峥,邓玲.浅析不同开启形式自然排烟窗排烟效果[J].消防科学与技术,2018(12):1649-1652.

作者:殷悦 单位:天津市华淼给排水研究设计院有限公司