姜淵
(江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇南京 210168)
近些年,我國經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展,在建筑行業(yè),暖通專業(yè)也得到了快速普及,尤其在公共建筑,暖通基本已成為標(biāo)準(zhǔn)配置。在公共建筑,尤其是高層建筑,暖通系統(tǒng)的消防安全就顯得尤為重要。在具體實(shí)踐中,從設(shè)計(jì)到施工,要重視通將建筑暖通與消防安全相結(jié)合,在提高建筑物居住舒適感的同時(shí),保障好公眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),建筑物內(nèi)的各種可燃物燃燒會(huì)散發(fā)大量煙霧毒氣,一些難燃或阻燃物也會(huì)因高溫而散發(fā)大量有毒氣體,火災(zāi)中罹難的人死因大多為煙霧中毒?;馂?zāi)發(fā)生后,熱空氣往上,火勢(shì)因此而迅速往上傳播,有時(shí)候瞬間會(huì)往上串燃數(shù)層樓。在工程實(shí)踐中,會(huì)設(shè)置安全通道,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或其他緊急事件時(shí),提供逃生路徑。
因此,在暖通系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要結(jié)合消防,詳細(xì)了解建筑方案設(shè)計(jì)意圖,加強(qiáng)其設(shè)計(jì)對(duì)于安全性的要求,使其在后期使用中具備理想效果。暖通系統(tǒng)通常包括三個(gè)部分:采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié),在提高人體舒適感的同時(shí),也存在著較大的安全隱患?;馂?zāi)發(fā)生的初期往往很緩慢,可能是一個(gè)煙頭或電氣故障引燃,隨著局部范圍熱量越聚越多,就會(huì)形成劇烈燃燒,甚至爆炸。具體設(shè)計(jì)中,要依據(jù)火災(zāi)形成規(guī)律,注意暖通管道若穿越消防分區(qū),需采用防火棉或者防火泥等做好消防封堵措施;冷凝水管、新風(fēng)管以及空調(diào)送、回風(fēng)管須采用B1 級(jí)難燃橡塑發(fā)泡保溫材料、玻璃棉等保溫層材料。此外要格外重視兩點(diǎn):①聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì);②防排煙設(shè)計(jì)。
空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)通風(fēng)機(jī)等電源箱內(nèi)設(shè)置控制模塊,當(dāng)有消防報(bào)警時(shí),會(huì)馬上給所加的模塊一個(gè)信號(hào),切斷相應(yīng)設(shè)備的工作;同時(shí),在消防控制室或者聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)上手動(dòng)控制,并接受其反饋的信號(hào)??照{(diào)、新風(fēng)兼補(bǔ)風(fēng)機(jī)管道須設(shè)置70℃電動(dòng)常開防火閥,發(fā)生火災(zāi)時(shí)可遠(yuǎn)程電動(dòng)關(guān)閉或70℃熔斷關(guān)閉。在火災(zāi)環(huán)境下,當(dāng)環(huán)境溫度超過70°時(shí),如繼續(xù)送風(fēng)或者補(bǔ)風(fēng),會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)蔓延危險(xiǎn),故設(shè)置70℃常開防火閥,在空氣溫度達(dá)到70℃時(shí)關(guān)閉空調(diào)及新風(fēng)風(fēng)管管道,且防火閥相應(yīng)信號(hào)都反饋到消防聯(lián)動(dòng)控制臺(tái),并連鎖關(guān)閉相應(yīng)設(shè)備。
此外,空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管上的防火閥穿越防火分區(qū)處、樓板處、重要房間、防火分隔處的兩側(cè)、水平與豎向風(fēng)管交接處管道(水平)均需設(shè)置70℃常開防火閥。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)(空氣溫度到達(dá)70℃時(shí))熔斷關(guān)閉,同時(shí)開閉狀態(tài)無源電信號(hào)反饋至消防控制室,亦可由消防控制室接到火情發(fā)出聯(lián)動(dòng)指令關(guān)閉所有與防排煙無關(guān)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),從而避免煙氣擴(kuò)散。
暖通工程實(shí)施常為閉合空間,火災(zāi)發(fā)生時(shí),防排煙對(duì)人員生命安全起到至關(guān)重要。防排煙系統(tǒng)包含兩部分:①防煙,②排煙。防煙可采取自然通風(fēng),利用自然風(fēng)防止火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣積聚在樓梯間、前室等空間內(nèi),也可采用機(jī)械加壓送風(fēng)方式,使樓梯間空氣壓力大于前室,前室空氣壓力大于一般走道等空間,從而阻止火災(zāi)煙氣侵入樓道前室等;排煙同樣可采取自然排煙或機(jī)械排煙的方式,將建筑物相應(yīng)空間內(nèi)火災(zāi)煙氣排出去。在防排煙設(shè)計(jì)時(shí),要以人員疏散這一關(guān)鍵點(diǎn)為中心,結(jié)合建筑物的構(gòu)造布局,合理設(shè)置排煙窗戶,充分利用自然風(fēng)力進(jìn)行排煙。在火災(zāi)發(fā)生時(shí),排煙系統(tǒng)能夠從火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的煙氣及時(shí)排除出去,從而避免火災(zāi)煙氣危害現(xiàn)場(chǎng)人員的呼吸系統(tǒng),并保證了逃生視野,讓火災(zāi)中的人員能夠正確尋找逃生通道,爭(zhēng)取了逃離時(shí)間。如果想要達(dá)到有效控制火災(zāi)效果,在暖通中必須做到合理設(shè)計(jì),把好消防關(guān)。
防排煙最直接簡(jiǎn)單的方法是利用自然風(fēng)來排散煙霧,設(shè)計(jì)開闊的窗戶讓更多的自然風(fēng)吹進(jìn)來,增強(qiáng)空氣流通,控制煙霧進(jìn)入室內(nèi),給疏散人群留出時(shí)間。在人群密集的地方如會(huì)議廳、樓梯等場(chǎng)所要安裝板式排煙口、正壓送風(fēng)口等防排煙設(shè)施,通過風(fēng)機(jī)機(jī)械防排煙。自然通風(fēng)防排煙簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),但不夠穩(wěn)定,而機(jī)械防排煙輸送風(fēng)量則非常穩(wěn)定。設(shè)計(jì)中,要認(rèn)真分析建筑數(shù)據(jù),精心計(jì)算,精準(zhǔn)把握輸送風(fēng)量符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),從而發(fā)揮最佳效果,避免浪費(fèi)?,F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中通常將自然通風(fēng)防排煙與機(jī)械防排煙結(jié)合起來,兩者作用相輔相成,與自然和諧的同時(shí)能夠節(jié)約成本,保障安全。
《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定,暖通消防系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),要將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與防排煙系統(tǒng)結(jié)合起來。如果每個(gè)防煙分區(qū)單獨(dú)設(shè)置排煙機(jī)和補(bǔ)風(fēng)機(jī),需要同時(shí)啟動(dòng)排煙口和補(bǔ)風(fēng)口;如果設(shè)計(jì)為一個(gè)排煙機(jī)擔(dān)負(fù)多個(gè)防煙分區(qū)排煙,則通過聯(lián)動(dòng)控制開啟相應(yīng)排煙口。排煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)機(jī)的控制方式應(yīng)能夠多途徑,即能夠現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟動(dòng)(專用配電箱)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)、消防控制室遠(yuǎn)程手動(dòng)啟動(dòng)。當(dāng)防排煙系統(tǒng)產(chǎn)生異常時(shí),如系統(tǒng)中任一排煙閥或排煙口開啟時(shí),在15s 內(nèi)聯(lián)動(dòng)開啟該防火分區(qū)樓梯間的全部加壓送風(fēng)機(jī)和防火分區(qū)內(nèi)著火層及其相鄰上下層前室及合用前室的常閉送風(fēng)口;溫度升至280℃時(shí),人員已基本疏散完畢,煙氣中已帶火,通過機(jī)械排煙已達(dá)不到控制火災(zāi)的效果,此時(shí)排煙防火閥通過裝有280℃易熔金屬的溫度熔斷器自行關(guān)閉,切斷氣流,并連鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)和補(bǔ)風(fēng)機(jī)。
暖通工程的消防安全屬于暖通的外延施工,也是暖通與消防兩個(gè)專業(yè)的交叉項(xiàng)目,在項(xiàng)目施工管理實(shí)踐中,暖通設(shè)備、防火閥等聯(lián)動(dòng)控制都是由消防專業(yè)施工完成。防排煙設(shè)施的安裝具體情況不一,根據(jù)分包范圍劃分,有暖通施工單位安裝,也有消防專業(yè)負(fù)責(zé)安裝。國家也沒有強(qiáng)制規(guī)范。從系統(tǒng)上來說,防排煙系統(tǒng)是消防系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分,不論由暖通施工單位安裝還是消防專業(yè)單位安裝,安裝單位及人員必須具備相應(yīng)的消防施工資質(zhì)。從管理上來說,則應(yīng)逐步劃歸到消防系統(tǒng),統(tǒng)一由消防專業(yè)施工管理。
要做細(xì)做實(shí)施工前的圖紙消化檢查工作,在正式施工前盡量解決設(shè)計(jì)缺陷。相應(yīng)圖紙會(huì)審中,應(yīng)重視查看防排煙系統(tǒng),對(duì)照《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 51251—2017),對(duì)防煙分區(qū)的劃分、自然排煙窗開窗面積和分布位置、機(jī)械防排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量和位置、排煙口分布與送風(fēng)口位置、排煙防火閥安裝方向等要認(rèn)真核對(duì)。要對(duì)照規(guī)范設(shè)定值,核算確定防煙樓梯間及前室、合用前室和消防電梯間前室的機(jī)械加壓送風(fēng)量,避免因設(shè)計(jì)人員直接按照經(jīng)驗(yàn)或規(guī)范值確定,確保所選用風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓值能夠滿足消防規(guī)范要求。前室機(jī)械加壓送風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在正對(duì)前室入口的墻面或頂部,設(shè)置在頂部時(shí),安裝在吊頂內(nèi),這樣能形成氣幕,阻擋煙氣入侵到前室,此時(shí)樓梯間可以采用自然通風(fēng),否則應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
施工現(xiàn)場(chǎng)日常檢查時(shí),要注意自然排煙窗、排煙口、送風(fēng)口、風(fēng)管等設(shè)施的安裝,應(yīng)確保其開啟方便、靈活,以利于火災(zāi)情況下順利開啟操作。安裝送風(fēng)管道時(shí),要對(duì)照?qǐng)D紙查看檢驗(yàn)是否有吊頂。按規(guī)范要求,水平設(shè)置在吊頂內(nèi)的風(fēng)管耐火極限不應(yīng)低于半小時(shí),而未設(shè)置在吊頂內(nèi)的風(fēng)管耐火極限不應(yīng)少于1h,這里需注意是要滿足耐火極限,保證風(fēng)管的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,而不是去做保溫隔熱。此外,室外排煙設(shè)施如風(fēng)機(jī)、防火閥等安裝時(shí)還要特別重視線路的防雨保護(hù),防止線路老化短路、設(shè)備銹蝕等現(xiàn)象,以免造成新的消防隱患。
排煙系統(tǒng)完工后,要嚴(yán)格檢查排煙效果,將施工過程中隱藏的問題暴露出來并進(jìn)行整改。
在工程實(shí)踐中,自然排煙設(shè)施排煙效果不佳的問題一般是因?yàn)樵O(shè)置的位置和開窗面積不符合要求。從熱力學(xué)來分析,煙氣是熱空氣,會(huì)往上竄,因此為保證自然排煙效果,排煙窗應(yīng)盡量在墻壁的上半部靠頂位置設(shè)置,如果在下部,肯定不利于排煙。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》對(duì)采用自然排煙部位的開窗面積有明確規(guī)定,不同窗型,不同開啟角度,計(jì)算方式各不一樣,固定窗的面積更不能計(jì)算在排煙窗面積之內(nèi)。工程實(shí)踐中,有的因設(shè)計(jì)計(jì)算失誤,有的是由于安裝問題如開啟角度不夠,導(dǎo)致排煙窗面積不達(dá)標(biāo),嚴(yán)重影響了自然排煙效果。
機(jī)械排煙效果不明顯的原因比較復(fù)雜,但可歸納為兩個(gè)方面:①人為的施工管理問題。監(jiān)理和施工單位現(xiàn)場(chǎng)管理不到位,施工質(zhì)量差,漏風(fēng)嚴(yán)重。例如有的項(xiàng)目土建未嚴(yán)格按圖紙及規(guī)范要求對(duì)風(fēng)管豎井抹灰,排煙管道及風(fēng)口施工粗糙,造成嚴(yán)重的漏風(fēng)現(xiàn)象。有的安裝隊(duì)為了圖省事,做表面文章,取消豎井連接吊頂風(fēng)口的風(fēng)管,直接在吊頂內(nèi)送風(fēng),敷衍了事,嚴(yán)重不負(fù)責(zé)任;②設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致的問題。如重復(fù)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與自然排煙設(shè)施,發(fā)生火災(zāi)時(shí),機(jī)械加壓送風(fēng)與自然排煙同時(shí)工作,防煙樓梯間直接竄風(fēng)漏風(fēng),形成不了正壓。再例如防煙樓梯間和合用前室共用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí),沒有設(shè)計(jì)或漏裝合用前室支風(fēng)管上壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置,使樓梯間與合用前室不能形成壓差。
綜上所述,現(xiàn)代建筑中,暖通系統(tǒng)的消防安全是構(gòu)建舒適建筑的基石。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中要高度重視暖通系統(tǒng)的消防安全設(shè)計(jì),為后續(xù)的施工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在施工前要認(rèn)真消化圖紙內(nèi)容,并對(duì)照規(guī)范復(fù)核。施工過程中不能盲目按圖施工,要嚴(yán)格以規(guī)范為根本,抓好施工質(zhì)量,確保系統(tǒng)的消防安全性。