浅谈民用建筑防排烟系统的控制方式

浅谈民用建筑防排烟系统的控制方式

魏龙

武汉开来建筑设计股份有限公司湖北武汉430000

摘要：民用建筑工程与人们生命安全息息相关，因此，人们对其整体质量的要求愈加严格。在建设过程中，有关建筑单位已经逐渐将建筑防排烟设计系统，纳入了建筑施工过程中的主要工作内容。就目前我国建筑防排烟设计系统的发展现状来看，其在进行设计与施工的过程中，经常暴露出一定的弊端，对民用建筑的防火排烟效果产生不良的影响。

关键词：民用建筑；防排烟系统；控制方式

引言

民用建筑的火灾基本为固体火灾，固体物质燃烧的产物根据是否完全燃烧而不同，H2O、CO2、SO2是完全燃烧的主要产物，HCl、CO、醇类、醛类、醚类等是不完全燃烧的主要产物，虽然CO2无毒，但一定浓度的CO2会刺激人的呼吸中枢，吸入过多的CO2会引起头痛及神志不清等症状。CO对血液中的血红蛋白有高亲和性，阻碍血液中氧气的输送，从而引起头痛、神志不清和肌肉调节障碍等症状。NOx（氮氧化物）、HCl、HF、SO2及COCl2（光气）等均为有毒气体，有强烈的刺激作用，对人体有不同程度的危害。燃烧产生的烟气除毒性外还具有减光性，会严重影响人们的视线，在增加人们心里恐慌的同时使人们难以辨别火势和寻找安全疏散路线。火灾中被浓烟熏死呛死的人是烧死者的4~5倍。CO中毒是浓烟致人死亡的主要原因，在CO浓度达1.3%的空气中，呼吸13min就会导致死亡。在通常的情况下，CO2在空气中约占0.06%，当其浓度达到2%时，人就会感到呼吸困难，达到6%、7%时，人就会窒息死亡。

1民用建筑防排烟设计的实际意义

现如今公众的住房观念随之改变，对民用建筑的外观、性能及质量要求逐步提高，且建筑结构日趋复杂化，增加了发生火灾事故的概率。如果民用建筑防排烟系统设计缺乏合理性，将会造成无法挽回的经济损失和人员伤亡，并激起社会动荡。由此可见，保证民用建筑消防安全具有实际意义。另外，防排烟系统设计既是消防设计的核心内容，也是消防安全稽查的重点监控对象，成为社会各界关注的焦点。

民用建筑防排烟设施主要分为如下两种：防烟设施和排烟设施。其中，防烟设施的场所和部位包括：1）防烟楼梯间及前室；2）消防电梯前室；3）防烟与消防合用前室；4）封闭式楼梯间；5）突发安全事故避难层。而排烟设施的的场所或部位包括：1）地下室；2）建筑内走廊；3）中庭区；4）封闭无窗房间。民用建筑防排烟系统的主要作用是保障公众生命财产安全，但由于部分设计施工人员对防排烟系统设计缺乏深刻认知，对国家统一标准条例了解不透彻，导致实际设计存在诸多问题，需要采取一系列有针对性的措施加以改进。

2高层建筑防排烟设计中存在的问题

2.1机械排烟量的设计不科学

在进行对高层建筑进行排烟设计人员由于自身素质和技术水平受限，在对防排烟系统的设计时，因为对防排烟的有关规定的掌握不够透彻，致使在计算机械排烟量时数据不够精确，压力数值差距很大，在发生危害时不能起到防排烟作用，造成消防措施出现问题。

2.2自然排烟的设施施工设计不符合相关标准

自然排烟方式的操作非常简单，进行维护时非常便捷，是施工建筑时较为节约成本的一种排烟方式，但在建筑完工，居民入住后，往往会出现建筑自然排烟设施不能正常使用，自然排烟达不到理想的效果的情况。针对这种情况，应调查出原因，检查自然排烟窗在建筑施工的过程中是否正确进行方位安装，自然排烟窗在进行设计时是否出现结构形状差错和施工的工序不符合规定，还有所设计的排烟窗的大小是否符合规定，如果在建筑施工时根据建筑的安排对排烟窗使用较方便的操作方式，不能只安装排烟窗，这样会使人们在遇到危险开启设备时受到限制，不能使烟气顺利排出，从而产生危害，给居民人身财产及安全造成严重损失。

3民用建筑防排烟系统的控制方式

3.1民用建筑机械防烟系统控制方式

3.1.1加压送风系统工作原理

机械加压送风方式是指风机将室外空气通过特定管路运送到指定地点，用机械产生的气流和压力阻止着火区域的烟气向安全区扩散，使安全区保持一定正压，防止烟气侵入。通常情况当高层建筑火灾时，烟气主要的扩散流动路径为：着火房间→走廊→疏散楼梯间→上部楼层→室外。因此在进行加压送风时：防烟楼梯间压力＞前室压力＞走道压力＞房间压力。当火灾发生时，机械加压送风系统及时开启，防止烟气侵入作为疏散通道的走廊、楼梯间及其前室，人们从火灾区域向安全区疏散。

3.1.2加压送风系统控制方式

（1）现场手动启动；

（2）消防控制室手动启动；

（3）系统中任一常闭加压送风口开启时，加压送风机能自动开启；

（4）通过火灾报警系统自动启动。

3.1.3加压送风系统通过火灾报警系统自动启动的控制程序

当某一防火分区内的两只独立火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，发送到消防联动控制器时，联动控制器将开启信号发送到报警区域对应的前室及合用前室的常闭加压送风口的控制模块，由消防联动控制模块开启加压送风口，同时将风口开启状态的信号反馈至消防联动控制器，此时消防联动控制器发送开启信号给常闭加压送风口对应的加压送风机模块，由该模块开启加压送风机，以上风口、风机均应在15s内开启。同时应满足：开启该防火分区楼梯间内的全部加压送风机和开启该防火分区内着火层及其相邻层上下层和前室的常闭加压送风口、加压送风机。

3.2民用建筑机械排烟系统控制方式

3.2.1机械排烟系统工作原理

在火灾发生时，采用机械排烟系统，将着火部位等空间的烟气排至室外。火灾时，防烟分区内的长闭加压送风口开启，利用机械排烟风机产生的负压，将烟气由排烟口吸入，经排烟风管排出室外。机械排烟系控制通常由现场手动控制和火灾自动报警系统联动控制。

3.2.2排烟风机的控制方式

（1）现场手动启动；

（2）通过火灾报警系统自动启动；

（3）消防控制室手动启动；

（4）系统中任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机、补风机能自动开启。

3.2.3排烟系统通过火灾报警系统自动启动的控制程序

排烟系统通过火灾报警系统联动触发信号的控制程序，与加压送风系统通过火灾报警系统联动触发信号的控制程序基本相同，不同点在于两个系统对触发点探测器所处的报警区域要求不同，加压送风系统要求同一防火分区内报警信号，而排烟系统要求是同一防烟分区内的报警信号。其联动触发信号均为，探测区域内的两只独立火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号。火警发生时，消防联动控制器15s开启活动式挡烟垂壁同时启动该区内的排烟风机和补风机，并在30s内自动关闭通风空调等其他无关系统，当一个排烟系统负担两个及以上防烟分区的排烟功能，火灾时仅开启火灾所在防烟分区的排烟阀（口），其他防烟分区的排烟阀（口）应保证是关闭状态。设置在排烟风机入口总管处的排烟防火阀在280℃时自动关闭，同时联锁关闭排烟风机和补风机。

结语

施工单位在了解和掌握消防防排烟系统的联动控制原理和各消防系统间的逻辑关系后，能在设备订货、选型、安装、调试各阶段根据系统实际需要确定各类风机、防火阀、排烟阀、消防联动设备的类型和技术要求。安装完成后用上述几种控制方式测试防排烟系统，为工程顺利通过消防验收奠定基础。

参考文献

［1］蔡小媛．高层民用建筑防排烟系统设计［J］．智能建筑与城市信息，2017（11）：89-92．

［2］杨昌永．高层综合楼防排烟设计评析［J］．湖北民族学院学报（自然科学版），2017（2）：57-60．

［3］张金英．某高层建筑的防排烟设计［J］．建筑热能通风空调，2016（4）：20．