民用建筑防排煙系統(tǒng)如何控制

　　火災(zāi)是日常生活中發(fā)生頻率較高的災(zāi)害，危害人們的財(cái)產(chǎn)、生命安全和環(huán)境，如何防止火災(zāi)發(fā)生、迅速撲救火災(zāi)，是人類研究的一個(gè)重要課題。燃燒通常產(chǎn)生火焰同時(shí)伴有發(fā)煙發(fā)光現(xiàn)象，接下來(lái)小編簡(jiǎn)單介紹一篇優(yōu)秀火災(zāi)論文。

　　民用建筑的火災(zāi)基本為固體火災(zāi)，固體物質(zhì)燃燒的產(chǎn)物根據(jù)是否完全燃燒而不同，H2O、CO2、SO2是完全燃燒的主要產(chǎn)物，HCl、CO、醇類、醛類、醚類等是不完全燃燒的主要產(chǎn)物，雖然CO2無(wú)毒，但一定濃度的CO2會(huì)刺激人的呼吸中樞，吸入過(guò)多的CO2會(huì)引起頭痛及神志不清等癥狀。CO對(duì)血液中的血紅蛋白有高親和性，阻礙血液中氧氣的輸送，從而引起頭痛、神志不清和肌肉調(diào)節(jié)障礙等癥狀。NOx(氮氧化物)、HCl、HF、SO2及COCl2(光氣)等均為有毒氣體，有強(qiáng)烈的刺激作用，對(duì)人體有不同程度的危害。燃燒產(chǎn)生的煙氣除毒性外還具有減光性，會(huì)嚴(yán)重影響人們的視線，在增加人們心里恐慌的同時(shí)使人們難以辨別火勢(shì)和尋找安全疏散路線�；馂�(zāi)中被濃煙熏死嗆死的人是燒死者的4~5倍。CO中毒是濃煙致人死亡的主要原因，在CO濃度達(dá)1.3%的空氣中，呼吸13min就會(huì)導(dǎo)致死亡。在通常的情況下，CO2在空氣中約占0.06%，當(dāng)其濃度達(dá)到2%時(shí)，人就會(huì)感到呼吸困難，達(dá)到6%、7%時(shí)，人就會(huì)窒息死亡。因此發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙氣的危害十分嚴(yán)重，對(duì)疏散的影響也極其重大。

　　1民用建筑機(jī)械防煙系統(tǒng)

　　1.1建筑防煙系統(tǒng)分類

　　對(duì)于建筑高度不超50m的公共建筑和建筑高度不超100m的住宅建筑，可以采用自然通風(fēng)的防煙方式，自然通風(fēng)是以熱壓和風(fēng)壓作用利用建筑本身的采光通風(fēng)、防止煙氣進(jìn)入安全區(qū)域，通常采用凹廊、陽(yáng)臺(tái)作為防煙樓梯間的前室或合用前室或前室具有兩個(gè)不同朝向的面積符合要求的可開(kāi)啟外窗。在不具備自然通風(fēng)的條件時(shí)，采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)主要由送風(fēng)口、送風(fēng)管道、送風(fēng)機(jī)和吸風(fēng)口組成。

　　1.2加壓送風(fēng)系統(tǒng)工作原理

　　機(jī)械加壓送風(fēng)方式是指風(fēng)機(jī)將室外空氣通過(guò)特定管路運(yùn)送到指定地點(diǎn)，用機(jī)械產(chǎn)生的氣流和壓力阻止著火區(qū)域的煙氣向安全區(qū)擴(kuò)散，使安全區(qū)保持一定正壓，防止煙氣侵入。通常情況當(dāng)高層建筑火災(zāi)時(shí)，煙氣主要的擴(kuò)散流動(dòng)路徑為：著火房間→走廊→疏散樓梯間→上部樓層→室外。因此在進(jìn)行加壓送風(fēng)時(shí)：防煙樓梯間壓力>前室壓力>走道壓力>房間壓力。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)及時(shí)開(kāi)啟，防止煙氣侵入作為疏散通道的走廊、樓梯間及其前室，人們從火災(zāi)區(qū)域向安全區(qū)疏散。

　　1.3加壓送風(fēng)系統(tǒng)注意事項(xiàng)

　　機(jī)械加壓送風(fēng)的送風(fēng)量需經(jīng)過(guò)計(jì)算確定，計(jì)算時(shí)需考慮在規(guī)定風(fēng)速下系統(tǒng)的漏風(fēng)量，系統(tǒng)的全壓除考慮最不離管道壓頭損失外，還應(yīng)有余壓，防煙樓梯間和各類前室、避難間的正壓值應(yīng)符合規(guī)范要求，如果壓力過(guò)高，會(huì)造成疏散門開(kāi)啟困難，壓力過(guò)低正壓送風(fēng)系統(tǒng)沒(méi)有足夠的風(fēng)速，就難以形成滿足阻擋煙氣的能量，為了保證防煙樓梯間及各類前室的正壓值，可以設(shè)置余壓閥，控制余壓閥兩側(cè)正壓間的壓力差不超過(guò)50Pa。同時(shí)送風(fēng)風(fēng)速與風(fēng)管的材質(zhì)有很大關(guān)系，通常金屬管道風(fēng)速不大于20m/s，非金屬管道風(fēng)速不大于15m/s，土建風(fēng)井風(fēng)速不大于10m/s。加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不大于7m/s。加壓送風(fēng)口通常分為自垂百葉和常閉式兩種形式。常閉型風(fēng)口可以通過(guò)感煙(感溫)信號(hào)控制開(kāi)啟，也可以手動(dòng)開(kāi)啟。風(fēng)口開(kāi)啟時(shí)可輸出動(dòng)作信號(hào)至火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制器，由它聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟風(fēng)機(jī)。通常樓梯間每2~3層設(shè)一個(gè)自垂百葉送風(fēng)口，各類前室應(yīng)每層設(shè)一個(gè)常閉加壓送風(fēng)口。設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)的場(chǎng)所不應(yīng)設(shè)置可開(kāi)啟的外窗，不能在同一位置同時(shí)采用自然通風(fēng)和機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

　　1.4加壓送風(fēng)系統(tǒng)控制方式

　　(1)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟動(dòng);(2)消防控制室手動(dòng)啟動(dòng);(3)系統(tǒng)中任一常閉加壓送風(fēng)口開(kāi)啟時(shí)，加壓送風(fēng)機(jī)能自動(dòng)開(kāi)啟;(4)通過(guò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。

　　1.5加壓送風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)的控制程序

　　當(dāng)某一防火分區(qū)內(nèi)的兩只獨(dú)立火災(zāi)探測(cè)器或一只火災(zāi)探測(cè)器與一只手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)，發(fā)送到消防聯(lián)動(dòng)控制器時(shí)，聯(lián)動(dòng)控制器將開(kāi)啟信號(hào)發(fā)送到報(bào)警區(qū)域?qū)��?yīng)的前室及合用前室的常閉加壓送風(fēng)口的控制模塊，由消防聯(lián)動(dòng)控制模塊開(kāi)啟加壓送風(fēng)口，同時(shí)將風(fēng)口開(kāi)啟狀態(tài)的信號(hào)反饋至消防聯(lián)動(dòng)控制器，此時(shí)消防聯(lián)動(dòng)控制器發(fā)送開(kāi)啟信號(hào)給常閉加壓送風(fēng)口對(duì)應(yīng)的加壓送風(fēng)機(jī)模塊，由該模塊開(kāi)啟加壓送風(fēng)機(jī)，以上風(fēng)口、風(fēng)機(jī)均應(yīng)在15s內(nèi)開(kāi)啟。同時(shí)應(yīng)滿足：開(kāi)啟該防火分區(qū)樓梯間內(nèi)的全部加壓送風(fēng)機(jī)和開(kāi)啟該防火分區(qū)內(nèi)著火層及其相鄰層上下層和前室的常閉加壓送風(fēng)口、加壓送風(fēng)機(jī)。

　　2民用建筑機(jī)械排煙系統(tǒng)

　　2.1建筑排煙系統(tǒng)分類

　　排煙系統(tǒng)分為自然排煙方式和機(jī)械排煙方式，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2006)規(guī)定，多層建筑優(yōu)先采用自然排煙的方式。自然排煙是充分利用建筑物的構(gòu)造，利用火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的熱煙氣的浮力和外部風(fēng)力作用，通過(guò)房間或走道的開(kāi)口把煙氣排至室外的排煙方式。在自然排煙中必須有冷空氣的進(jìn)口和熱煙氣的排出口。在不具備自然排煙的條件下，采用機(jī)械排煙系統(tǒng)，機(jī)械排煙系統(tǒng)由擋煙垂壁、排煙口、排煙防火閥、排煙道、排煙風(fēng)機(jī)和排煙出口組成。

　　2.2機(jī)械排煙系統(tǒng)工作原理

　　在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，采用機(jī)械排煙系統(tǒng)，將著火部位等空間的煙氣排至室外。火災(zāi)時(shí)，防煙分區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)閉加壓送風(fēng)口開(kāi)啟，利用機(jī)械排煙風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓，將煙氣由排煙口吸入，經(jīng)排煙風(fēng)管排出室外。機(jī)械排煙系控制通常由現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。

　　2.3機(jī)械排煙系統(tǒng)注意事項(xiàng)

　　機(jī)械排煙系統(tǒng)通常與自然補(bǔ)風(fēng)組合、機(jī)械排煙與機(jī)械補(bǔ)風(fēng)組合、機(jī)械排煙與排風(fēng)合用、機(jī)械排煙與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)合用等形式。通常排煙系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置，當(dāng)合用時(shí)，系統(tǒng)的風(fēng)口、風(fēng)道、風(fēng)機(jī)等要滿足排煙系統(tǒng)的要求，當(dāng)火災(zāi)被確認(rèn)后，應(yīng)能在開(kāi)啟排煙區(qū)域的排煙口和排煙風(fēng)機(jī)，并在15s內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉與排煙無(wú)關(guān)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)負(fù)擔(dān)多個(gè)防煙分區(qū)時(shí)，其排煙量按最大的一個(gè)防煙分區(qū)加風(fēng)管的漏風(fēng)量及其他未開(kāi)啟的排煙閥的漏風(fēng)量之和計(jì)算。排煙口的最大允許排煙量要經(jīng)計(jì)算確定，如果一個(gè)排煙口的排煙風(fēng)量過(guò)大，會(huì)在煙氣底部參雜空氣一起排出，從而減少了實(shí)際排煙量。同時(shí)排煙風(fēng)速與風(fēng)管的材質(zhì)有很大關(guān)系，通常金屬管道風(fēng)速不大于20m/s，非金屬管道風(fēng)速不大于15m/s，土建風(fēng)井風(fēng)速不大于10m/s。排煙口的風(fēng)速不大于10m/s。排煙風(fēng)機(jī)可以采用軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)，但都需要滿足在280℃連續(xù)工作30min，同時(shí)排煙風(fēng)機(jī)入口處設(shè)置的280℃排煙防火閥能連鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)。排煙風(fēng)機(jī)與排煙管道不宜設(shè)置軟接，當(dāng)排煙系統(tǒng)中設(shè)置軟接時(shí)，軟接應(yīng)能在280℃連續(xù)工作30min。排煙口應(yīng)設(shè)置在防煙分區(qū)的儲(chǔ)煙倉(cāng)內(nèi)，每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)分別設(shè)置排煙口，排煙口距防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不大于30m。排煙口與附件安全出口相鄰邊緣之間的水平距離不應(yīng)小于1.5m。

　　2.4排煙風(fēng)機(jī)的控制方式

　　(1)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟動(dòng);(2)通過(guò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng);(3)消防控制室手動(dòng)啟動(dòng);(4)系統(tǒng)中任一排煙口或排煙閥開(kāi)啟時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)機(jī)能自動(dòng)開(kāi)啟。

　　2.5排煙系統(tǒng)通過(guò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)的控制程序

　　排煙系統(tǒng)通過(guò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)的控制程序，與加壓送風(fēng)系統(tǒng)通過(guò)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)的控制程序基本相同，不同點(diǎn)在于兩個(gè)系統(tǒng)對(duì)觸發(fā)點(diǎn)探測(cè)器所處的報(bào)警區(qū)域要求不同，加壓送風(fēng)系統(tǒng)要求同一防火分區(qū)內(nèi)報(bào)警信號(hào)，而排煙系統(tǒng)要求是同一防煙分區(qū)內(nèi)的報(bào)警信號(hào)。其聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)均為，探測(cè)區(qū)域內(nèi)的兩只獨(dú)立火災(zāi)探測(cè)器或一只火災(zāi)探測(cè)器與一只手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)�；鹁�發(fā)生時(shí)，消防聯(lián)動(dòng)控制器15s開(kāi)啟活動(dòng)式擋煙垂壁同時(shí)啟動(dòng)該區(qū)內(nèi)的排煙風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)機(jī)，并在30s內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)空調(diào)等其他無(wú)關(guān)系統(tǒng)，當(dāng)一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)兩個(gè)及以上防煙分區(qū)的排煙功能，火災(zāi)時(shí)僅開(kāi)啟火災(zāi)所在防煙分區(qū)的排煙閥(口)，其他防煙分區(qū)的排煙閥(口)應(yīng)保證是關(guān)閉狀態(tài)。設(shè)置在排煙風(fēng)機(jī)入口總管處的排煙防火閥在280℃時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)聯(lián)鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)機(jī)。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　施工單位在了解和掌握消防防排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制原理和各消防系統(tǒng)間的邏輯關(guān)系后，能在設(shè)備訂貨、選型、安裝、調(diào)試各階段根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際需要確定各類風(fēng)機(jī)、防火閥、排煙閥、消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備的類型和技術(shù)要求。安裝完成后用上述4種控制方式測(cè)試防排煙系統(tǒng)，為工程順利通過(guò)消防驗(yàn)收奠定基礎(chǔ)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]杜文峰.消防燃燒學(xué)[M].北京：中國(guó)人民公安大學(xué)出版社，2006.

　　[2]秦小水.試析建筑暖通施工難點(diǎn)與改善技術(shù)研究[J].中華建設(shè)，2018(01)：140~141.

　　閱讀期刊：防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報(bào)

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