4 高層建筑火煙控制方法
對高層建筑進行火煙控制是十分復雜的,一方面要消除建筑物在設計、施工、驗收和使用管理上的缺陷,另一方面要消除與建筑相聯(lián)系的人和人與建筑物構成系統(tǒng)的缺陷。
4.1 建筑防火安全技術對策
實現建筑防火安全,首先要從技術上采取措施。根據我國的現狀,建筑防火首先要立足于防止初期火災發(fā)生,其次是火災控制。在現階段,可以采用以下安全技術對策:
設置火災自動報警系統(tǒng)、設置火災自動噴水滅火系統(tǒng)、內裝修的不燃化、耐火設計、設計防排煙系統(tǒng)、設計消防樓梯間、設計嚴密的阻隔火設施、設置消防電梯和避難層。
4.2 建筑防火安全管理對策
(1)把好設計源頭關,實行建筑設計資格證書、消防專篇、自審制度。
(2)嚴把審核關,落實防火安全責任制,切實提高領導專業(yè)技術水平。
(3)嚴抓施工管理,實行施工人員資質證和消防工程施工監(jiān)理制,并且加強建筑施工檢查。
(4)嚴抓后期管理,實施建筑消防設施檢測,簽訂建筑工程消防驗收移交書,加強管理人員的培訓工作和建筑消防設施維護管理工作。
5 設置防排煙系統(tǒng)
防排煙系統(tǒng)設置的目的,就是采用一定的手段或措施,控制建筑物內煙氣的流動,將火災產生的煙氣在著火房間和著火房間所在的防煙區(qū)就地加以排出,防止煙氣擴散到疏散通道和其他防煙區(qū)中,以確保疏散和撲救用的防煙樓梯間和消防電梯內無煙。
5.1 防排煙的方式
5.1.1 防煙方式:不燃化防煙、密閉防煙、阻礙防煙、加壓防煙。
5.1.2 排煙方式
自然排煙方式、機械排煙方式,包括全面通風排煙方式和負壓機械排煙方式。
5.2 自然防排煙
自然防排煙方式是在自然力的作用下,使火災產生的煙氣不能侵入到防煙樓梯間和消防電梯內。該方式沒有機械通風設備,不受電源中斷的影響,簡單易行,造價較低。雖然其效果受室外風向、風速、氣溫和所在樓層的影響較大,但如果處理得當,還是能起到防排煙作用的。對于占數量較多的普通高層住宅,室內裝修比較簡單,房間小,圍護結構耐火等級較高的建筑物,采用自然防排煙方式基本上能夠達到保障安全、節(jié)省投資的目的,也符合我國目前高層建筑的實際情況。常用的自然防排煙方式有以下幾種:
靠建筑物外墻建造的全敞開的室外防煙樓梯、利用陽臺或凹廊作為敞開前室的防煙樓梯間、利用前室開窗排煙的防煙樓梯間、不靠外墻的防煙樓梯間或雖靠外墻但不能開窗的前室的自然排煙,一般是設排煙豎井和過風豎井。
5.3 機械防排煙
是利用通風機進行強制的防排煙,它不受室外氣象條件影響,排煙效果穩(wěn)定,但需要有專門的通風設備、可靠的事故用電源,自動控制裝置、并需設專人維護管理。因此,造價和維護管理費較高。但由于煙風道所占有效空間小,特別是當樓梯間前室不靠外墻或雖靠外墻卻不能開啟時,這種方式易被采納。
5.3.1 機械排煙
排煙是考慮人員進行疏散時帶人前室的煙應及時排出。當前室同時設有排煙系統(tǒng)和送風系統(tǒng)時,前室里的正壓要由二者的風量比來保證,并要調整好前室內的氣流,否則會因送風口與排煙口位置設置的不當而導致煙氣不能順利排出,而難以達到預期的排煙目的。
5.3.2 機械加壓防煙
機械加壓防煙是在保持防煙樓梯間及其前室有足夠壓力使火災期間引起的煙氣不能進入樓梯間及前室的基礎上提出的。這樣,在火災期間,送入樓梯間及前室一定量的空氣,就會將煙氣排斥在樓梯間及前室之外。這種系統(tǒng)較簡單,但有關風量、風速必須詳細計算。
5.4 防煙樓梯間及其前室保持正壓的方法
5.4.1 保持正壓的部位
從安全角度考慮,樓梯間及其前室都需要保持正壓。但對靠外墻且有窗的樓梯間,當火災發(fā)生后,因個別窗子開著或玻璃損壞,就難以保持所需要的正壓值;當首層樓梯達不到封閉要求時也難以采用加壓防煙的方法,這兩種情況不宜采取保持正壓方法。
5.4.2 保持的正壓值
通過國內外情況介紹和對其進行分析,認為為了防止煙氣侵入和在火災發(fā)生時婦女能夠推拉開門,樓梯間應保持50pa的壓力;前室和消防電梯前室及合用前室保持25pa左右正壓較為合適。
5.4.3 門開啟時通過門洞處的風速值
對于門開啟時通過門洞處的風速值,按我國《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中推薦選取,該值為0.7~1.2 m/s。
5.4.4 總風量的確定
正壓方式的送風量應分別按照門關閉時,保持給定的正壓值(包括通過門窗縫隙和孔洞的漏風量)和門開啟時,保持門洞處給定的風速值計算所需要的風量,取兩者之中較大值。
5.4.5 送風系統(tǒng)和送風方式
樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室,正壓送風系統(tǒng)應單獨分開設置。為使樓梯間的壓力分布均勻,從頂層開始每隔3~5層設一個送風口,一般多采用一臺風機通過豎井,在豎井上開送風口或用分支管的集中送風方法。
大量火災事故結果表明,煙氣是阻礙人們逃生和滅火行動,導致人員死亡的主要原因之一。為了大限度的減少高層建筑發(fā)生火災后造成的危害,本文從高層建筑火災成因,煙氣產生危害及蔓延途徑等基本原理出發(fā),綜述了高層建筑的幾種火煙控制方法,以期對高層建筑的設計、消防審核、施工管理等消防工作有一定的幫助。
對高層建筑進行火煙控制是十分復雜的,一方面要消除建筑物在設計、施工、驗收和使用管理上的缺陷,另一方面要消除與建筑相聯(lián)系的人和人與建筑物構成系統(tǒng)的缺陷。
4.1 建筑防火安全技術對策
實現建筑防火安全,首先要從技術上采取措施。根據我國的現狀,建筑防火首先要立足于防止初期火災發(fā)生,其次是火災控制。在現階段,可以采用以下安全技術對策:
設置火災自動報警系統(tǒng)、設置火災自動噴水滅火系統(tǒng)、內裝修的不燃化、耐火設計、設計防排煙系統(tǒng)、設計消防樓梯間、設計嚴密的阻隔火設施、設置消防電梯和避難層。
4.2 建筑防火安全管理對策
(1)把好設計源頭關,實行建筑設計資格證書、消防專篇、自審制度。
(2)嚴把審核關,落實防火安全責任制,切實提高領導專業(yè)技術水平。
(3)嚴抓施工管理,實行施工人員資質證和消防工程施工監(jiān)理制,并且加強建筑施工檢查。
(4)嚴抓后期管理,實施建筑消防設施檢測,簽訂建筑工程消防驗收移交書,加強管理人員的培訓工作和建筑消防設施維護管理工作。
5 設置防排煙系統(tǒng)
防排煙系統(tǒng)設置的目的,就是采用一定的手段或措施,控制建筑物內煙氣的流動,將火災產生的煙氣在著火房間和著火房間所在的防煙區(qū)就地加以排出,防止煙氣擴散到疏散通道和其他防煙區(qū)中,以確保疏散和撲救用的防煙樓梯間和消防電梯內無煙。
5.1 防排煙的方式
5.1.1 防煙方式:不燃化防煙、密閉防煙、阻礙防煙、加壓防煙。
5.1.2 排煙方式
自然排煙方式、機械排煙方式,包括全面通風排煙方式和負壓機械排煙方式。
5.2 自然防排煙
自然防排煙方式是在自然力的作用下,使火災產生的煙氣不能侵入到防煙樓梯間和消防電梯內。該方式沒有機械通風設備,不受電源中斷的影響,簡單易行,造價較低。雖然其效果受室外風向、風速、氣溫和所在樓層的影響較大,但如果處理得當,還是能起到防排煙作用的。對于占數量較多的普通高層住宅,室內裝修比較簡單,房間小,圍護結構耐火等級較高的建筑物,采用自然防排煙方式基本上能夠達到保障安全、節(jié)省投資的目的,也符合我國目前高層建筑的實際情況。常用的自然防排煙方式有以下幾種:
靠建筑物外墻建造的全敞開的室外防煙樓梯、利用陽臺或凹廊作為敞開前室的防煙樓梯間、利用前室開窗排煙的防煙樓梯間、不靠外墻的防煙樓梯間或雖靠外墻但不能開窗的前室的自然排煙,一般是設排煙豎井和過風豎井。
5.3 機械防排煙
是利用通風機進行強制的防排煙,它不受室外氣象條件影響,排煙效果穩(wěn)定,但需要有專門的通風設備、可靠的事故用電源,自動控制裝置、并需設專人維護管理。因此,造價和維護管理費較高。但由于煙風道所占有效空間小,特別是當樓梯間前室不靠外墻或雖靠外墻卻不能開啟時,這種方式易被采納。
5.3.1 機械排煙
排煙是考慮人員進行疏散時帶人前室的煙應及時排出。當前室同時設有排煙系統(tǒng)和送風系統(tǒng)時,前室里的正壓要由二者的風量比來保證,并要調整好前室內的氣流,否則會因送風口與排煙口位置設置的不當而導致煙氣不能順利排出,而難以達到預期的排煙目的。
5.3.2 機械加壓防煙
機械加壓防煙是在保持防煙樓梯間及其前室有足夠壓力使火災期間引起的煙氣不能進入樓梯間及前室的基礎上提出的。這樣,在火災期間,送入樓梯間及前室一定量的空氣,就會將煙氣排斥在樓梯間及前室之外。這種系統(tǒng)較簡單,但有關風量、風速必須詳細計算。
5.4 防煙樓梯間及其前室保持正壓的方法
5.4.1 保持正壓的部位
從安全角度考慮,樓梯間及其前室都需要保持正壓。但對靠外墻且有窗的樓梯間,當火災發(fā)生后,因個別窗子開著或玻璃損壞,就難以保持所需要的正壓值;當首層樓梯達不到封閉要求時也難以采用加壓防煙的方法,這兩種情況不宜采取保持正壓方法。
5.4.2 保持的正壓值
通過國內外情況介紹和對其進行分析,認為為了防止煙氣侵入和在火災發(fā)生時婦女能夠推拉開門,樓梯間應保持50pa的壓力;前室和消防電梯前室及合用前室保持25pa左右正壓較為合適。
5.4.3 門開啟時通過門洞處的風速值
對于門開啟時通過門洞處的風速值,按我國《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中推薦選取,該值為0.7~1.2 m/s。
5.4.4 總風量的確定
正壓方式的送風量應分別按照門關閉時,保持給定的正壓值(包括通過門窗縫隙和孔洞的漏風量)和門開啟時,保持門洞處給定的風速值計算所需要的風量,取兩者之中較大值。
5.4.5 送風系統(tǒng)和送風方式
樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室,正壓送風系統(tǒng)應單獨分開設置。為使樓梯間的壓力分布均勻,從頂層開始每隔3~5層設一個送風口,一般多采用一臺風機通過豎井,在豎井上開送風口或用分支管的集中送風方法。
大量火災事故結果表明,煙氣是阻礙人們逃生和滅火行動,導致人員死亡的主要原因之一。為了大限度的減少高層建筑發(fā)生火災后造成的危害,本文從高層建筑火災成因,煙氣產生危害及蔓延途徑等基本原理出發(fā),綜述了高層建筑的幾種火煙控制方法,以期對高層建筑的設計、消防審核、施工管理等消防工作有一定的幫助。