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浅谈防排烟系统与机械排烟的排烟量不足
2017-02-04 09:52:36 来源:福建省莆田市涵江区消防大队 浏览 1391 次
在火灾丧生的人数中,大多数是浓烟熏呛产生窒息反应而导致死亡。前两年发生的在全国上下引起强烈反响的焦作天堂录像厅特大火灾、洛阳东都商厦特大火灾和北京蓝极速网吧特大火灾中丧生的人,大多数是火场的烟熏呛致死的。火灾统计资料表明,烟是建筑火灾中致人员死亡的罪魁祸首,由于被烟熏死的占比例较大,最高达80%,在被火烧死的人数中, 多数也是先中毒窒息晕倒后被火烧死的,因此搞好建筑中的防排烟措施十分重要,在建筑设计中必须给与充分的重视。  防排烟设计与安全疏散和消防扑救关系密切,是综合防火设计的一个组成部分。在进行建筑平面布置和室内装修材料以及防排烟方式的选择时,都应综合加以考虑。在建筑设置防排烟设施的作用主要有以下几个方面:  1、为安全疏散创造有利条件。  2、为消防扑救创造有利条件。  3、可控制火势蔓延扩大,减少烟害造成的财产损失。  通过查找有关资料,分析问题,下面是本人总结的一些看法。  烟是由物质燃烧产生的云状产物,它的主要成份是过热的无色气体(如空气、CO、CO2、HCN、NO2、H2S等),还有大量凝聚成不透明的云状的弥散蒸气细滴和弥散的固体微粒。烟对人的危害主要表现为三方面:一是不透明的固体微粒和蒸汽细滴降低了能见度,刺激人的眼睛,从而妨碍人们从火中逃出和施救工作的开展;二是高浓度的有毒气体使人中毒昏迷以至死亡,如火灾中CO、CO2、HCN、NO2、H2S的含量远远大于正常值,高浓度毒气是火场中使人致命的主要原因,其中由于CO致死的人数占死亡人数的40﹪; 三是大量烟的存在造成空间局部缺氧,使人窒息而导致人体机能显著衰退,在火场中的能动性大大降低。  所以,一旦建筑物发生火灾,着火区域将成为有烟区,其它区域成为无烟区。如何使着火区域中所产生的烟气量尽可能少,并防止烟气从有烟区向无烟区蔓延扩散,如何将有烟区中的烟气尽快地排放大气中去,这是防排烟工程需要解决的两个问题。前者是防烟问题,后者则是排烟的问题。防烟和排烟常常是紧密联系,不可分割的。  防排烟的方式有以下几种:  一、 防烟方式  (一)非燃化防烟  所谓非燃化,指建筑材料和室内家具、装修材料等尽可能采用非燃材料或难燃材料制成,从而把火灾烟气的生成量降低到最小限度。防烟的基本做法首先是非燃化,非燃化防烟是从根本上杜绝烟源的一种防烟方式。  (二)密闭防烟密闭防烟的基本原理是指对耐火性和密闭性都较好的房间,当发生火灾时,将着火房间封闭起来,杜绝新鲜空气流入,使之缺氧窒息而自行熄灭,从而达到防烟灭火的目的。  (三)阻碍防烟在烟气扩散流动的路线上,设置各种阻碍,以防止烟气继续扩散的方式,成为阻碍防烟方式。阻碍防烟的措施很多,如对建筑物平面化分防烟分区,在各防火分区之间设置防火门等。  (四)机械防烟在建筑物发生火灾时,对着火区以外的区域进行机械送风,使其保持一定的正压,以防止烟气侵入。  二、排烟方式  (一) 自然排烟   利用火灾产生的热烟气的浮力和外部风力作用,通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的排烟方式,成为自然排烟。这种排烟方式实质上是热烟气和冷空气的对流运动,因此必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。  一般通风孔设计采用若干个小通风孔,每个防烟分区内应设置若干个通风孔,这是因为:a.如果通风孔是大的,高温气体流出时将扰动烟层的底部,空气将被夹带入上升的烟中,降低了排烟效率;b.处于火正上方的通风孔效率最高,而且距离火越近,效率越高,由于火的精确位置不能预知,所以最好用分散的小孔;c.如果火在扩展阶段,火焰能从孔中冒出,那时一个小孔冒出火焰的高度将比大孔的高度低,减少了火灾通过通风孔向其它部位蔓延的可能性。早期通风也是十分必要的,这是因为:a.建筑物被烟浸透要比一旦建筑物充满了烟以后再排烟要容易得多;b.当一个建筑物里燃烧起火或当火已燃烧了一段时间后通风孔还没有打开的时候,可能造成轰燃;c.如果火侵害仅限于一个单独屋顶分隔部分时,可以避免那个部分被烟充满和烟与高温气体溢到毗邻的防烟分区中;d.通风孔在起火初期打开可能导致早期发生在一个没有人住的建筑物内的火灾,而且能把火的蔓延减小到最低限度。   (二)机械排烟  利用排烟机把着火区域中所产生的烟气通过排烟口排至室外的排烟方式,称为机械排烟。在火灾发生初期,这种排烟方式能使着火区域内压力下降,造成负压,烟气不会向其它区域扩散。  火灾易产生大量烟气,烟气具有毒害性、减光性和恐怖性,严重影响人员疏散和灭火救援行动,危害很大,是火灾中造成人员伤亡的主要因素之一。因此在高层建筑、地下建筑和石化企业、电子厂房中一般都按要求设有防排烟设施,但是从消防部门对消防设施的检查情况来看,这些建筑中的防排烟系统排烟量常常达不到规定的要求。  就机械排烟问题,本人参考资料分析其原因主要有:  1、排烟口都设在室外,为了遮雨和防止鸟类进入,一般都在排烟口上设有防鸟栏和遮雨百页,如设遮雨百页,阻力就大,还有的设在房间内,排烟口没有直接朝向窗口,而是对准墙面,就会影响到烟气的排出。  2、排烟机是根据排烟现场需要排烟量多少设计的,担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6m不划防火分区的房间时,应按每平方米面积不小于60m3/h计算,担负两个或两防烟分区时及中庭体积大小另有规定,如设计时没有留有余地或采购时风机规格型号不符就直接影响排烟量。  3、排烟机在运输过程中或运至施工现场受到碰撞致使排烟风机外壳变形也会影响排烟量。  4、排烟防火阀质量差,内部弹簧拉力不足,当烟气流通时阀片不能保持水平,而产生一定的倾斜角度,影响烟气通过。  5、排烟风管上为了防震,一般都设有软接头,软接头与硬管相接不严密,常有漏烟气现象。  6、有的风机安装与管道安装错位,影响到烟气流通。  7、管道接头漏烟气,个别采用无机或阻燃玻璃钢风管,在排烟机启动之后甚至破裂。  8、管道过长,弯头转角多,阻力大,影响烟气流速。  9、管道内阻力大,有的管道内有蛇皮袋、塑料薄膜等杂物未清理,有的砖砌排烟道内壁未粉刷,不光滑,造成阻力大。  10、管道规格不符,管道截面积与设计截面积应当相匹配,有的因与其它管道安装有冲突,而减少管道截面积,影响烟气通过量。  11、排烟口规格与设计规格不符,排烟量自然会减少。  12、排烟口有的设置调节阀,有的为板式排烟阀,而且多数有联动装置,在联动开启时不能全开,影响烟气排出。  13、检查用的风速仪虽是国家消防科研机构选定的产品,但使用时间长了,转速也可能不准确。  14、检查时风速仪所放的位置、距离也可能对测量风速有一定的影响,造成测定的数据不准而影响到排烟量的计算。  针对上述存在的问题,个人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加强对防排烟设计施工人员的业务指导和培训工作。作为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,但往往忽略了防排烟设施设计人员的培训,因此,加强对设计人员的培训,可以解决先天的设计问题,减少隐患。  ②落实防排烟设施的施工由消防设施施工单位承担的规定。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或土建单位负责安装,其消防要求不熟悉,相关联动方式不清楚,因此,必须由专业单位施工,这样才能保证施工中无问题。  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,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、防烟分区等内容进行审查,同时在施工中加强对防排烟设施的施工现场监督管理,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。  ④建设单位应根据消防部门审核意见,按图施工,不能随意更改建筑结构,风机定位、风管走向、排烟口的安装位置,只有这样,才能保证相关部位排烟量达到要求。
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