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对建筑防火设计中固定防排烟设施的探究

2023-05-30王凯

今日消防 2023年1期

王凯

摘要:经过对近年来我国建筑物火灾实战处置过程中的各个作战环节进行分析发现,高温烟气逐渐成為导致火场人员伤亡事故发生的主要因素,因此,各级消防监督部门在日常工作开展过程中必须重视建筑内部固定防排烟系统的实际工作效能。通过分析建筑内部各类固定防排烟设施使用过程中存在的问题,进而提出针对性的解决措施,以期在火灾发生过程中通过对防排烟设施的合理使用,最大限度降低人员伤亡事故发生的概率。

关键词:建筑消防设施;防排烟系统;固定消防设施

中图分类号:TU976.5       文献标识码:A       文章编号:2096-1227(2023)01-0091-03

防排烟设施作为保障人民群众生命财产安全最为关键的固定消防安全设施,火灾事故发生时,在切实保障建筑物整体结构及被困群众生命安全方面发挥着重要的作用[1]。但是,很多设计人员、施工人员对于防排烟设施的结构、实际性能并未进行细致全面地掌握,导致建筑内部固定防排烟设施在使用过程中不能充分发挥自身的实际作用。基于此,对建筑防火设计中的固定防排烟设施进行探讨具有重要的现实意义。

1 固定防排烟设施在建筑防火工作中的重要性

在我国多数建筑火灾导致的小火亡人事故中,高温有毒烟气是导致人员伤亡与重大财产损毁的主要因素。高温有毒烟气不但降低了起火建筑内部的能见度,给火灾现场被困人员的安全逃生带来极大的阻碍,而且烟气中含有的大量一氧化碳、一氧化氮、硫化氢、氨气等有毒气体会对被困人员的自身安全造成重大危害,稍有不慎即可导致被困人员窒息死亡[2]。同时,高浓度的高温有毒烟气还会给现场处置人员的救援工作带来极大的阻碍,不但难以找到搜救目标,而且会因视线严重受阻深陷火场内部,错失最佳搜救时机[3]。此时,起火建筑物内部如果设置有较为完善、合理的防排烟固定消防设施,能够在火灾事故发生过程中及时将建筑物内部的烟雾排出,为被困人员的安全逃生与救援工作的顺利开展争取更多的时间,进而有效降低被困人员伤亡事故发生的概率。

2 建筑防排烟固定消防设施使用过程中存在的问题

2.1  自然排烟效果差

防排烟固定消防设施具有经济、便捷、操作简便等较为显著的优势,但是在使用过程中,由于系统的自然排烟管道在实用性环节普遍存在不同程度的先天设计缺陷,进而在一定程度上严重影响了设施自身的实际排烟效果[4]。目前,能够严重影响防排烟固定消防设施自然排烟实际效果的因素相对较多,一是自然排烟管道的位置设置不科学,按照相应的设计标准需要将自然排烟管道设置在靠近建筑屋顶的位置,然而在实际设计过程中为了最大限度保证建筑物外表的美观程度,施工人员通常将建筑防排烟固定消防设施设置在与屋顶相距较远的位置,导致火灾发生过程中设施难以充分发挥自身的排烟作用。二是施工人员在实际施工过程中往往对于设置环节存在着不同程度的疏忽,对于排烟窗开窗面积的计算不精确。三是排烟窗的设计结构尚不够科学,设计人员通常将排烟窗设计成推拉窗、平推窗甚至悬窗等不利于排烟工作有效开展的结构形式。四是对于排烟窗开关的设置缺乏科学性,如排烟窗设计的手动开关位置普遍偏高,导致开启排烟窗的难度也随之相应增大。

2.2  机械防排烟固定消防设施存在的问题

机械防排烟固定消防设施主要是依据建筑防烟排烟系统相关技术标准的具体要求,在建筑内部发生火灾事故的过程中,利用机械风机通过在建筑内部产生压差,最终将火灾产生的高温有毒烟气及时排除。然而,利用风压计对预先设置有固定机械防排烟设施的建筑物开展性能检测发现,各类机械防排烟固定消防设施普遍存在风压及风速值相对偏低的情况[5]。从影响压差值的因素来看,以上问题的出现可能与建筑物内部排烟口、风道、防火门、楼梯间等建筑构件的实际设置情况密切相关。

2.2.1  排烟口的密闭性不足

当前,我国各类高层建筑内部设置机械防排烟固定消防设施时,通常优先采用常闭式风口,但是在实际设置过程中,由于不同使用功能的高层建筑在排烟口的选择上通常存在着较大差异,必将导致排烟口在具体使用过程中存在风口密闭性不足、门阀开关缺少灵活性等相应问题,使用过程中通常会对固定防排烟消防设施内部的余压值产生较为明显的影响,当设施内部余压值降低后,必将导致起火建筑内部的实际排烟效果随之大幅下降。

2.2.2  风道的密闭性相对较差

由于机械防排烟固定消防设施所采用的风道结构通常是由砖砌而成,在具体施工过程中需要预先对风道内部进行简单的砂浆抹平处理,一旦建筑结构的密闭性无法得到有效保障,使机械防排烟设施内部的余压值降低,必将严重影响到固定防排烟消防设施在火灾发生过程中的正常运转。

2.2.3  防火门的实际设置数量偏多

在固定消防设施的设计过程中,设计人员必须预先合理确定建筑物内部防火门的设置数量,由于建筑物内部防火门设置的数量越多,防火墙墙体内部的实际通风面积越大,建筑内部发生火灾事故后必然会导致起火空间内部的剩余压力值相对较低,随着送风量的不断减少,最终导致防排烟固定消防设施在楼梯间、前室和避难层(间)等部位的实际排烟效果大打折扣。

2.2.4  补风口设计合理性的缺失

当前,我国建筑施工过程中普遍采用常开方式的百叶窗作为机械排烟设施的补风口。但是,在实际使用过程中,该类别的补风口在设计过程中未能充分考虑到排烟过程对补风量的实际要求,火灾发生过程中建筑物内部的高温烟气根本无法在短时间内得到及时排除[6]。

2.3  高大空间实际排烟效果不理想

目前,建筑中庭或步行街等建筑高度在8~18m之间的高大空间建筑物主要通过合理利用排烟风机、风管、排烟防火阀门等固定消防设施实施高温有毒烟气的快速排放。当建筑物内部发生火灾事故时,可以利用建筑内部的火灾自动报警系统依次开启排烟口及排烟风机,在合理的风速下将建筑物内部的高温有毒烟气快速排除,但是,利用此种机械排烟系统通常需要过度依赖火灾自动报警系统的实际使用功能,排烟工作的实际效率相对较低。与此同时,由于建筑物内部的排烟口位置选定相对较为困难,甚至部分建筑物内部的排烟口可能并未设置在储烟仓内部,发生火灾时烟气无法利用排烟口及时排出,随着烟气向下快速蔓延,反而会对被困人员的安全疏散造成极大阻碍,加大了人员伤亡事故出现的概率。此外,当利用自然通风口或窗口开展自然排烟时,由于较大空间的建筑结构在火灾发生过程中的排烟量相对较大,而在实际施工过程中,通风口或窗口的面积过大通常会造成建筑立面和内部墙体全部被窗口所占用,不但严重影响建筑物内部的整体美观,还会导致竣工后建筑的实际排烟效果无法得到切实保障。因此,对于较大空间的建筑结构,必须切实保障建筑内部的自然通风对流,防止火灾发生过程中建筑物内部的排烟效果大打折扣:一是自然排烟口或窗口必须设置在单独排烟单元(防烟分区)的短边。二是自然排烟口或窗口的实际设置高度一定要大于场所内部净高的2/3。三是建筑内部的实际补风量不能小于排风量的1/2,补风口的实际设置高度也不能大于建筑空间净高的1/2,以最大限度保障各类固定防排烟消防设施实际使用效能的充分发挥。

3 强化固定防排烟消防设施使用效能的具体措施

3.1  确保施工质量的有效提升

发生火灾事故时,要保障建筑物内部的防排烟设施能够第一时间将建筑内部的高温有毒烟气排除,就必须保证各类防排烟固定消防设施安装过程中的施工质量,安装结束后应当组织专人专班定期开展维护检测并做好相应的检查记录[7]。施工单位必须预先对设计图纸进行综合研判,合理确定各类固定消防设施的实际设置位置,施工过程中承办单位必须按照相应的技术规范,实施目标导向、事前管理机制,不断推动施工质量的有效提升,同时要强化事后监督工作,切实推动消防安全责任制度的有效落实。

3.2  合理设置风道设施

通过对目前我国建筑物内部各类固定消防设施的实地检测发现,风道装置的不合理设定通常会不同程度上影响固定防排烟消防设施的正常运行。因此,合理设置建筑物内部的风道设施是有效保证固定防排烟消防设施正常使用的基础[8]。通常情况下,风道的严密与否直接影响着防排烟系统内部余压值的高低,而系统余压值的高低则直接影响着系统自身的整体防排烟效果。因此,设计单位必须结合建筑物内部的具体情况合理设置风道,及时归纳可能导致风道出现漏风现象的具体因素并制定具体的修补措施,从而切实提升风道的光滑度与严密性,降低风的实际阻力与漏风量,在火灾发生过程中最大限度保障装置的实际排烟效果。此外,施工单位通常还需要采用定期更换阀门的方式增强风道的密闭性,同时,施工单位可以结合建筑物内部的实际情况,采用适当增加风机功率的方式提高风速,从而切实增强建筑防排烟系统的实际工作效率[9]。

3.3  强化固定防排烟消防设施的设计审核

为了切实保障建筑物内部各类固定防排烟消防设施的完整好用,住房和城乡建设主管部门必须预先对建筑单位所提交的固定防排烟消防设施设置方案进行实地考察,严格审核设计方案,尤其是针对固定防排烟消防设施的各种阀口设置、风道设计等具体环节开展严格的审查。在施工过程中还需要定期对建设材料的质量开展严格的定期检测,切实提升各类固定防排烟消防设施的施工质量。在此基础上,各级承建单位必须充分认识到固定防排烟消防设施对于构建建筑物内部消防安全环境的重要作用,各级建筑部门必须定期学习建筑物内部各类固定防排烟消防设施的使用方法,并最大限度保证各类固定防排烟消防设施施工数据的准确性。需要特别注意的是,当前国家大力推进“放管服”改革制度的落地生根,各级政府要尽量减少对企业正常运行过程中的各类行政干扰,为此,审核工作开始前必须严格规范和限制审核人员开展指导服务的时间、频次和执法措施,严格禁止在单位不同意的情况下开展审核工作,在火灾防控工作宏观组织推动上要下更大力气、发挥更大作用,在微观监督执法上要更加精准、严格、规范,在指导服务提供消防安全上要更加主动、便捷、高效。

3.4  聘用專业的防火改造设计人员

在各类固定消防设施实际检测工作开展时,必须预先强化设计人员的针对性选用。应当优先选用持有注册消防工程师的设计人员,或是拥有相应建筑设计资质的工作人员。为了切实保障建筑物内部消防安全环境的有效构筑,设计院需要预先对选定的设计人员开展消防技术标准方面的专业培训,将建筑防火设计相关内容放在培训工作的首要位置,必要时可以采用新媒介对各类消防安全知识进行系统介绍,不断提升设计人员的专业水平,切实保障建筑物内部各类固定消防设施的合理设置。

4 结语

综上所述,防排烟固定消防设施是建筑消防安全保障系统的重要组成部分,设计单位和施工单位必须严格按照建筑防排烟系统的国家规范及相关设计标准开展施工,以便发生火灾事故时充分发挥防排烟固定消防设施的排烟功能,短时间内将起火建筑内部的高温有毒烟气及时排除,最大限度避免人员伤亡事故发生。

参考文献:

[1]刘世仿,林彦.渗透通风设计对商业建筑停车场消防排烟量及大气污染的影响研究[J].环境科学与管理,2021,46(5):88-92.

[2]郑志鹏.建筑消防工程防排烟设计与施工重点问题关注[J].陶瓷,2020(7):106-107.

[3]薄涛.谈地下建筑防烟排烟系统设计及消防检查要点[J].山西建筑,2020,46(10):184-186.

[4]张见立.高层建筑暖通消防工程防排烟施工技术的应用[J].今日消防,2020,5(3):9-10.

[5]杨森柯.高层建筑暖通消防工程防排烟施工技术的应用[J].四川水泥,2020(5):252.

[6]宋晖.高层建筑暖通消防工程防排烟施工技术的应用[J].新材料新装饰,2020,2(3):81.

[7]姜海坤,王健康,刘光青.建筑消防检测中防排烟存在的问题及对策探讨[J].建筑技术开发,2020,47(24):113-114.

[8]张容齐.探究高层建筑暖通消防工程防排烟施工技术的应用[J].数码设计(上),2020,9(12):87-88.

[9]于超.高层建筑暖通消防工程防排烟施工技术的应用[J].商品与质量,2020(4):160.

Exploration of fixed smoke exhausting

facilities in building fire protection design

Wang Kai

(Baotou Fire and Rescue Brigade,Inner Mongolia  Baotou  014017)

Abstract:After the analysis of the various operational aspects of the disposal process of building fires in China in recent years, it is found that high-temperature smoke has gradually become the main factor leading to the occurrence of casualties in fires, therefore, firefighting supervision departments at all levels must pay attention to the actual effectiveness of the fixed smoke exhausting system inside the building in the course of their daily work. By analyzing the problems in the use of various types of fixed smoke exhausting facilities inside buildings, and then proposing targeted solutions, we hope to minimize the probability of human casualties through the reasonable use of smoke evacuation facilities in the process of fire.

Keywords:building fire protection facilities; smoke exhausting system; fixed fire protection facilities