要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅,小编为大家找来了《民用建筑防排烟设施设计论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要:本文从自然排烟设施达不到排烟目的、设置机械加压送风防烟设施部位所要求的余压值难以形成,机械排烟设施的排烟效果不明显、防排烟风机的配电不符合规范要求、应设机械防排烟设施的部位未按规范要求设置等方面论述了高层民用建筑的防排烟系统的设计和施工中问题,并分析了对策。
民用建筑防排烟设施设计论文 篇1:
我国民用建筑通风防排烟问题浅析
【摘 要】随着目前城市建筑构筑物的建设数量逐渐增多,高层民用住宅已成为房屋建筑的主力军,城镇居民对于居住环境的安全问题越加重视。那么无论是民用建筑的防排烟还是地铁和矿井的通风安全都需要建立完善的建筑通风防排烟系统。但是,目前我国却没有一套完善,科学的烟气控制措施,或者实行相应措施执行粗糙。因此,要深入开展高层民用建筑烟气控制和烟气控制措施的研究是我国建立健全民用建筑安全保障的首要工作。
【关键词】民用建筑;通风;排烟;存在问题
燃烧学对烟的定义:烟是由燃烧或热解作用产生的悬浮于大气中可见的固体或液体微粒和高温气体。目前我国的民用高层建筑的设计以及建设基本都以如何更好的解决火灾隐患作为主要出发点,然而,这个问题到目前都没有得到真正有效的解决。众所周知,火灾后烟气是由下往上跑,结合每年火灾人数遇难者比例看,大概有百分之七十的遇难者都并非因大火本身而死亡,直接造成死亡则是由于烟雾导致的窒息。
我国高层民用建筑采用的烟气控制方法主要有以下四种:抑烟法、隔烟法、阻烟法、排烟法。目前,我国高层民用建筑通常采取的排烟措施有两种:一种是自然排烟,另一种是机械排烟。
通常高层民用建筑的防排烟设施主要包括防烟楼梯,封闭楼梯间,消防电梯间,避难层等场所设置的防烟设置的防烟设施是高层民用建筑保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全设施。但是由于设计施工中存在种种问题导致建设后达不到预定的效果。那么笔者目前简单的将这些问题归纳为以下几点。
1 自然排烟设施达不到排烟目的
自然排烟是一种经济,简单,易操作维护管理方便的排烟方式。但由于部分工程在施工设计过程中的操作不够规范,导致工程完工后自然排烟设施达不到排烟效果。一方面,自然排烟窗的设计形式不合理,在实践操作中,有不少施工者为求方便将排烟窗做成不可开启的固定窗。有的把排烟窗的位置排放过低,这两种方式都严重影响排烟效果。另一方面,一些施工者将排烟窗安放位置过高,但操作室却没有设置便于开启排烟窗的操作系统,久而久之形成摆设。
2 机械防排烟设施的部位设置不符合规范要求
结合目前的民用建筑内部设置现状,不少设计人员都未按照相关规定,超过20米无自然排烟的内走道,有的设计人员因与其相连的防烟楼梯间前室有自然排烟,则认为其具备自然排烟的条件,因而并未按找规范要求设置机械排烟设施。
另一方面,有相当一部分工程,尤其是大型商场设置机械排烟的部位未按照规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁,有的地下室虽然采用建筑的梁做挡烟设施,但排烟系统的排烟口未按照规范要求设在顶棚或靠近顶棚的墙面上,而是设在梁的下面。
3 防排烟风机的配电不符合规范要求
首先,不少明敷配电线路安装不符合要求,有的防排烟风机的配电线路穿PVC塑料管,有的穿金属管未涂刷防火涂料,不符合穿管的防火性能要求。
其次,目前诸多民用建筑风机的供配电达不到高层民用建筑符合级别的要求。有的供电线路不是接消防电源,而是接至楼道照明配电箱,有的设计采用单回路配电线路,有的设计未设末端电源自动切换装置,均达不到一、二级供电负荷要求的专用双回路,设末端自动切换装置的规定。
针对以上存在的问题,笔者结合多年的时间经验总结出一下几点建议,希望能够对广大从事通风防排烟工程的同仁一点借鉴。
3.1 正确选择排烟方式以及确定合理的数据
如何更好的选择排烟方式是目前高层民用建筑安全性能的重要的支撑与保障。那么笔者根据多年的实践经验以及根据相关的技术标准,认为排烟系统方式目前的优劣为:自然排烟方式优于机械的排烟方式。
现行的《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)关于“排烟口风速不宜大于10m/s,最小排烟量不应小于7200m3/h等规定给人形成了风速愈小愈好,排烟量愈大愈好的误导,设计人员因根据建筑物的特性、构造、可燃荷载、环境等综合因素合理确定排烟量以及风度等排烟系统的基本数据范围,确定各个参数的上限与下限。对于此类数据范围确定,应以公安消防及专业研究部门的研究测试结果为基本依据制订。制订后,应将风力损失和漏风量进行严格的校核,做到经济合理的制订与执行。
3.2 排烟布置以实际情况合理安排
首先,在设置之前认真设计火灾联动控制。在实际事故发生实践处理中,排烟设计的联动控制起着至关重要的作用。机械排烟系统与火灾自动报警系统的效果都在火灾的初期能够起到作用效果,是一个有机统一的整体。因此,要满足排烟口手动或自动打开,直接启动排烟机;联锁启动排烟机;火灾自动报警系统的控制等,排烟系统的控制显得极为重要。
其次,要使烟气流动趋于合理控制之内,那么在火灾状态下的机械送风口的位置与机械排烟口的位置就不能距离过近。送风速度也不能过快,以防止火灾烟气流与人工机械气流冲突而将火灾烟气流扰乱,稀释,从而达不到快速排气,疏散的应急效果。以上提示的目的则是为了确保火灾烟气流与排烟方向保持一致。
第三、在设置之前须严格设置排烟口以及排烟通道。根据排烟量,排烟风速,风管材料,风口形式,风力损失等,详细计算出排烟口的开口面积,排烟口的设计位置数量等,做到即设计合理有满足相应的法律规范要求。
3.3 实行节约能耗的合用系统
现代高层民用建筑的通风防排烟工程在施工过程中普遍存在电力设施设置过多,但在实际操作过程中存在效能两不均的境况。最为明显的一点就是排烟时间长,耗费电力大,但排烟效果却差强人意。那么,结合目前的境况,在高层民用建筑的设计中,笔者建议使用较为节约能耗的合用系统。
那么,在合用系统的设计时应该首先考虑电力设置是否合理,以及风机与风管防火性能是否符合排烟要求。在排烟过程中,为了使电力发挥最大的效用,使排烟达到最好的效果,应该严禁烟气进入,空调器,过滤器,加热器等无关的管道与设备,造成电力损耗。在火灾发生时应该先将多余的风口自动关闭,相同防烟分区的排烟口同时打开的问题。另外是功能时效的良好体现,合用系统的主要功能主要体现在灾时的排烟方面,这就要求在设计过程中需要提前预算并组织合理的气流分配,严格校核排烟量,风速,漏风量,风力损失等,认真设计系统的配置,风机选型,从而合理确保排烟效果。
以上是笔者通过几年从事通风排烟工作实践的总结,随着城市扩张速度日渐加快,各种民用建筑通风排烟设施也日渐多样化,在高层建筑中合理安装行之有效的排烟设施是安全疏散,进行抢险救援的首要环节,然而当前众多排烟设施的设置在真正确保安全方面差强人意。那么,当前开展高层建筑的火灾实验研究,完善火灾烟气流动模型并且出台专门的排烟设计规范解决防排烟的实际问题,是我国高层民用建筑发展的必然需要。
参考文献:
[1]《高层民用建筑防火设计规范》GB50045-95
[2]徐明.规范与实践---再谈工程设计中的防火及防排烟问题[J].暖通空调.2003.3
作者:俞学言
民用建筑防排烟设施设计论文 篇2:
试论高层民用建筑防排烟设施设计施工中常见问题浅析及对策
摘 要: 本文从自然排烟设施达不到排烟目的、设置机械加压送风防烟设施部位所要求的余压值难以形成,机械排烟设施的排烟效果不明显、防排烟风机的配电不符合规范要求、应设机械防排烟设施的部位未按规范要求设置等方面论述了高层民用建筑的防排烟系统的设计和施工中问题,并分析了对策。
关键字:自然排烟 机械排烟 机械加压送风系统
引 言:通常高层民用建筑的防排烟设施主要包括防烟楼梯间及前室、消防电梯前室、合用前室、封闭楼梯间、避难层(间)等场所设置的防烟设施,地下室、内走道、中庭、无窗或设有固定窗房间等部位设置的排烟设施,防烟分区之间的挡烟垂壁等。防排烟设施是高层民用建筑保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全设施,但由于部分设计、施工人员对防排烟设施的结构、作用、性能缺乏了解,对国家规范标准理解不透彻,往往导致在设计、施工中存在一些问题,主要表现在以下几个方面:
一、自然排烟设施达不到排烟目的自然排烟是一种经济、简单、易操作、维护管理方便的排烟方式,但由于部分工程在设计、施工过程中不按规范要求进行,往往导致工程完工后,自然排烟设施不具备排烟作用,分析其原因主要有以下几个方面:
一是自然排烟窗的设置位置不当。从自然排烟效果考虑,排烟窗应尽量靠近墙的上部设置,目前有相当数量的自然排烟窗不是设置在墙的上部,而是下部,距顶板、吊顶的距离较大,不利于自然排烟。
二是自然排烟窗的开窗面积达不到规范要求。国家标准《高层民用建筑设计防火规范》对采用自然排烟部位的开窗面积均有明确规定,但由于部分设计人员未按规范要求进行认真计算,或将固定窗的面积计算在排烟窗面积之内,导致部分工程排烟窗面积达不到规范要求,直接影响排烟效果。
三是自然排烟窗的结构形式不合理。有的把排烟窗做成不可开启的固定窗,有的将窗的上部做成固定窗,把可开启的排烟窗设在窗的下部,严重影响排烟功能。
四是安装高度较高的排烟窗缺少便于于开启的操作机构。按规范要求,排烟窗应有便于开启的装置,但有些安装高度较高,开启困难的排烟窗均未安装开启操作装置,不利火灾情况下排烟窗的开启。
二、设置机械加压送风防烟设施部位所要求的余压值难以形成,机械排烟设施的排烟效果不明显。
送风口、排烟口风量、余压值达不到规范要求的现象在工程中比较普遍,有的送风口、排烟口的风速甚至接近于零,造成这种现象的原因比较复杂,主要有以下几个方面:
1、风机选型不当。按规范要求,防烟楼梯间及前室、合用前室和消防电梯间前室的机械加压送风量,应由计算确定,当计算值和规范规定的值不一致时,应按两者中较大值确定,有的设计直接按规范给定的值确定,往往导致选用的风机风量、风压偏小,不能满足要求;有的设计采用通风与机械排烟合用系统,但施工中未按设计要求选用双速风机;有的建设单位不按设计的风机型号订货,购买功率规格较小的风机,导致风机风量严重不足。
2、机械加压送风系统与自然排烟设施重复设置。对于建筑高度超过50米的一类公共建筑和建筑高度超过100米的居住建筑,按《高规》要求,宜设置机械加压送风系统,有的工程在上述部位同时又采用了自然排烟,导致火灾情况下,机械加压送风系统与自然排烟窗同时开启时,防烟楼梯间难以形成正压,达不到防烟效果。
3、合用正压送风系统未设计压差调节装置。按规范要求,机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室,宜分别独立设置送风系统,当必须共用一个系统时,应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。目前很多设计的合用正压送风系统没有设计压差调节装置,无法形成楼梯间的余压值高于前室。
4、防烟分区不按规范要求设置挡烟设施。有相当一部分工程,尤其是大型商场设置机械排烟的部位未按规范要求在吊顶下设置挡烟垂壁,有的地下室虽然采用建筑的梁作挡烟设施,但排烟系统的排烟口未按规范要求设在顶棚或靠近顶棚的墙面上,而是设在梁的下面。
5、送风口设置不符合要求。有的竖向防排烟系统的送风口采用固定百叶窗式常开风口,风口规格尺寸基本一致,造成各层送风口的风量风速严重不平衡,离风机较远的送风口的风量不足,甚至末端的送风口的风速、風量接近于零。
6、风管竖井施工质量差,漏风严重。有相当多的工程因通风竖井不抹灰、管道连接不严实,常闭风口关闭不严密,漏风十分严重,导致送风口、排烟口的风速、风量达不到规范要求,有的施工单位甚至取消了竖井连接吊顶风口的风管,利用吊顶闷顶空间代替风管,也往往造成风管风口风速接近于零。
同时有的将排烟系统的风机排烟口设在室内,致使火灾情况下烟从室内排到室内,不仅失去了排烟作用,而且还可能造成火灾的蔓延扩大。
三、防排烟风机的配电不符合规范要求
一是风机的供配电达不到高层民用建筑负荷级别要求。有的供电线路不是接自消防电源,而是接至楼层照明配电箱,有的设计采用单回路配电线路,有的设计未设末端电源自动切换装置,均达不到一、二级供电负荷要求的专用双回路,设末端自动切换装置的规定。
二是明敷配电线路的安装不符合要求。有的防排烟风机的配电线路穿PVC塑料管,有的穿金属管未涂刷防火涂料,不符合穿管的防火性能要求。
四、应设机械防排烟设施的部位未按规范要求设置
1、带裙房的高层民用建筑防烟楼梯间及前室,消防电梯间前室或合用前室,当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟,裙房部分不具备自然排烟条件时,其前室或合用前室未按规范要求设置正压送风系统。
2、超过20米无自然排烟的内走道,有的设计人员因与其相连的防烟楼梯间前室有自然排烟,认为其具备自然排烟的条件,未按规范要求设置机械排烟设施。
五、对策
针对上述存在的问题,我认为消防监督部门应从以下几个方面加强对建筑防排烟设施设计施工中的监督管理:
1、应加强对防排烟设施设计施工人员的业务指导和培训工作。各地消防部门一般对消防报警与电气、固定(自动)灭火设施专业设计施工人员的业务指导和培训工作非常重视,培训过程中往往忽略了防排烟设施设计施工人员。
2、应落实防排烟设施的施工由消防设施施工单位承担的制度。防排烟设施是建筑自动消防设施的一个重要组成部分,按规定其施工应由消防设施施工单位承担,但目前很多项目的防排烟设施施工均是由空调专业施工单位负责安装。
3、消防监督部门的建审人员在施工图审查时,应重视对防排烟设施设计的审查,应重点对自然排烟窗的设置、开窗面积,机械防排烟设施的设置部位、风机选型、送风口排烟口的设置、防烟分区等到进行审查,同时在施工中应加强对防排烟设施的监督管理,将防排烟设施列为施工监督检查的重要内容,做到及时发现问题,指导、督促施工单位进行整改。
参考文献:
[1]《高层民用建筑防火规范》《防排烟系统施工及验收规范》
作者:郎忆祖
民用建筑防排烟设施设计论文 篇3:
浅谈高层建筑防排烟设计
摘要: 防排煙设施是高层民用建筑保障人民生命财产安全不可缺少的消防安全设施,本文阐述了高层民用建筑防排烟设计的意义、范围和原则,结合工作实际,提出了高层民用建筑防排烟设计中一些应该注意的问题。
关键词:高层 建筑 防排烟 设计
火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害,物质的燃烧是火灾的基本要素,可燃物的化学成分和燃烧时的温度、氧的供给等燃烧条件决定了物质燃烧产物的组成,烟气就是这些不同燃烧产物的直观表象,是物质燃烧反应过程中热分解生成的含有大量热量的气态、液态和固态物质与空气的混合物,由于烟气对人体所产生的窒息作用、刺激作用和高温作用,使之成为阻碍人们火场逃生、灭火行动以及造成火场人员伤亡的主要原因,据统计在火灾事故中死亡的人中80%是由于吸入烟气所致.高层民用建筑内人员数量较多,建筑物内部功能复杂,疏散距离相对较长,室内装修标准高,发生火灾时产生的烟气多,烟气对人员疏散、灭火行动的影响更为突出,所以加强高层民用建筑的防排烟设计,减少烟气的影响,确保人员顺利疏散、安全避难,为火灾扑救创造有利条件,是设计中应该注意的重要环节。
1、高层民用建筑防排烟设计的范围和原则
《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045—95(2005年版)(以下简称《高规》)对高层民用建筑防烟、排烟设置范围进行了规定,其范围主要包括:(1)高层建筑下列部位应设置独立的机械加压送风的防烟设施:①不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯前室或合用前室;②采用自然排烟措施的防烟楼梯间,其不具备自然排烟条件的前室;③封闭避难层(间)(2)设置在高层建筑内,且根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定需要设置机械排烟设施的汽车停车库。但是,现行《高规》对于高层民用建筑防排烟设计的要求仍然不够详尽,譬如建筑高度32m以下的二类高层民用建筑中不具备自然排烟条件的疏散内走道、大面积或大空间的房间、地下室等部位,《高规》没有要求必须设置机械排烟设施,但一旦发生火灾,烟气却极易在这些部位聚集而不能得到及时的排除.目前单、多层建筑的防排烟设计已经越来越引起重视,据悉在对现行《建筑设计防火规范》GB 50016—2006的修订中就大篇幅的增加了对单、多层建筑防排烟设计的要求.所以进一步扩大高层民用建筑防排烟设计的范围将是一个必然的趋势,这有利于进一步减少高层民用建筑发生火灾时烟气对人员疏散、灭火行动的影响,对减缓因烟气流动造成火势蔓延及降低烟熏损失都将起到一定积极的作用。那么高层民用建筑防排烟设计的原则又是什么呢?简而言之,防排烟设计就是在建筑平面布置中研究可能起火部位的烟气流向,通过不同的假设,找出最经济有效的防排烟设计方案和控制烟气流动路线,选用适当的防排烟设备,合理安排进风口、排烟口以及防排烟管道的面积和位置,最终达到防止烟气进入疏散通道,保证疏散安全的目的。
2、高层民用建筑防排烟设计应该注意的几个问题
2.1关于防火窗是否可视为可开启外窗的问题
可开启外窗既是一种防烟设施,也是一种排烟设施《高规》规定除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外,靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室,宜采用自然排烟方式,同时也规定除设有排烟设施和应急照明者外,高层建筑内的走道长度超过20m时,应设置直接天然采光和自然通风的设施,这里所提到的自然排烟方式和自然通风的设施均是指可开启外窗,所以说可开启外窗是广泛应用于高层民用建筑的一种经济实惠的防排烟设施.在设计中有时会遇到高层民用建筑与周边建筑物防火间距不足的情形,为此《高规》第4.2节提出了一系列可适当减小防火间距的措施,其中第4.2.4条规定两座高层建筑或高层建筑与不低于二级耐火等级的单层、多层民用建筑相邻,当相邻较高的一面外墙耐火极限不低于2.00h,墙上开口部位设有甲级防火门、窗或防火卷帘时,其防火间距可适当减小,但不宜小于4.00m。所以在一些设计中采取设置钢质甲级防火窗的方法解决防火间距不足与自然通风、自然采光之间的矛盾,而目前我国所普遍使用的钢质防火窗根据其安装方式主要有固定式和活动式两种,固定式钢质防火窗顾名思义是不可开启的,而活动式钢质防火窗根据要求则应该设有自动关闭装置,以确保防火窗在火灾发生时处于关闭状态,可见无论何种形式的防火窗在火灾发生时所起到的是隔离和阻止火势蔓延的作用,同时也阻止了烟气的排除,不能满足自然排烟的要求,所以设置了防火窗的房间、内走道、楼梯间和前室等部位应通过设置机械防排烟设施解决防排烟问题.
2.2自然排烟窗口与防烟分区内最远点的水平距离
有时高层民用建筑的疏散内走道会因为功能需要或其他原因,仅在一端设置了可开启外窗,另一端为尽头式的房间或完全封堵的外墙.那么对于长度在30m至60m之间,仅一端开窗的疏散内走道,当其自然排烟窗口的面积符合规范规定时能否视为满足自然排烟要求呢?即是否需要考虑可开启外窗与防烟分区内最远点的水平距离呢?现行《高规》对此没有予以明确,只是规定了虽有直接自然通风,但长度超过60m的内走道应设置机械排烟设施,这说明自然排烟窗口与防烟分区内最远点的水平距离超过30m时,自然排烟窗口的排烟量、排烟速度将不能满足需要,就需要设置机械排烟设施来解决排烟能力不足的问题,所以自然排烟窗口与机械排烟系统的排烟口一样距防烟分区内最远点的水平距离不得超过30m,否则就需要设置机械排烟设施以增强排烟能力。
2.3前室自然排烟的防烟楼梯防烟设施
现行《高规》第8.2.3条 防烟楼梯间前室或合用前室,利用敞开的阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时,该楼梯间可不设防烟设施。前室利用敞开的阳台、凹廊时,烟气很容易就会排到室外而不会进入楼梯间。但前室利用不同朝向的可开启外窗自然排烟,若此时楼梯间不设防烟设施,当室外没风时,烟气也有可能跑进楼梯间,那么整个楼梯极有可能充满烟气,大楼疏散就成问题,因此笔者认为,此时虽然规范允许不设防烟设施,但为了安全起见,设计中楼梯间还是开外窗或设机械加压送风系统。
参考文献:
[1]GB50045—95.高层民用建筑设计防火规范[R].2005.
[2]王学谦,岳庚吉.建筑消防百问[M].北京.中国工业出版社,2000.
[3]GB16809-1997.钢质防火窗[R].
作者:谢焦熔