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建筑消防改造防排烟系统改造问题分析

来源:消防改造公司  时间:2020-06-29 17:05:28

一、我国防排烟技术规范的发展历程

    1956年4月,自首部由公安部和建筑工程部编制的《工业企业和居住区建筑设计暂行防火标准》(102-56)颁布实施以来,我国先后颁布了8 部建筑设计防火规范(标准)。其中,TJ 16-1974《建筑设计防火规范》首次出现了防排烟的提法,但未进行明确性详细性的规定。

    1982 年,GBJ45-1982《高层民用建筑防火设计规范》(试行)首次在第七章第一节出现了对防排烟技术的具体规定,这个规定奠定了我国防排烟技术的基础理论。尤其在国家“八·五”科技攻关期间,四川消防研究所研究专题《高层建筑楼梯间正压送风机械排烟技术的研究》为GB J45-1995《高层民用建筑防火设计规范》防排烟技术标准提供了防排烟技术参数数据库和理论依据,其大部分规定一直沿用到现在。

    对于单多层建筑防排烟系统性的规范要求,最早出现于GB 50016-2006《建筑设计防火规范》相关章节,主要规定类似于 GB J45-1982《高层民用建筑防火设计规范》(试行)的相关规定。2017 年11月20日,GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》,经住房与城乡建设部以第1741号公告批准发布,标志着建筑防排烟系统有了专项技术标准,对我国防排烟工程具有重要意义。

二、机械防排烟工程中容易出现的问题与分析

   1、排烟量与送风量的计算核定问题

    建筑结构布局、管道设置及漏风量、送风(排烟)口设置等因素均不同程度决定着火灾中建筑物机械送风(排烟)效果,但从源头来讲,防排烟系统风量设计是最关键最直接的影响因素。

    在实际设计中,大部分设计人员跳过计算核定环节,直接采用规范推荐参考取值,未对参考取值的适用条件进行核对,未对建筑结构差异性、管道(风井)漏风量等因素进行具体分析,导致风量计算存在先天性缺陷,建筑内防排烟最不利区域送风量或排烟量达不到规范要求。

    如 GB 51251-2017 《建筑防烟排烟系统技术标准》第3.4.2 条规定了楼梯间及前室加压送风量的参考数值,但其有一定的适用条件:

    (1)参考数值按开启一个高2m 宽1.6m 的双扇门确定,若采用单扇门,数值乘以0.75折算;

    (2)风量按着火层及上下2层共3层计算;

    (3)楼梯间及前室均只设置了一趟疏散门;

    (4)楼梯间疏散门开启面积与之配套前室疏散门开启面积基本相当;且明确剪刀楼梯间及共用前室不适用该风量参考数值。

    实际工程中,面对建筑多样性与差异性,疏散门的大小、数量、布置不可能完全等同于设计取值的参考条件,设计人员应当具体情况具体分析,严格按照规范要求进行计算,确保系统所需风机的适配性。
 2、管道(风井)质量不高,风力损失较大

    管道(风井)质量不高,风力损失较大主要存在2方面的问题:

    (1)风道问题。

    在GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》未颁布前,GB 50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》(2005 年版)第8.1.5条规定,机械加压送风和机械排烟管道可以采用金属风道或内表面光滑的混凝土等非金属材料风道。

    实际施工中,当建筑采用混凝土结构风道时,因成本控制、施工队素质等原因,在混凝土风道内二次设置金属风道的做法非常少,在缺失有效监管的情况下,又极少对混凝土风道内壁进行光滑处理。由此导致,风道内壁表面光滑程度难以界定,大量内表面不光滑的混凝土风道对防排烟系统造成了一定的风力损失。

    (2)风管问题。

    从风道引出风管后,风管质量不高造成风量的二次损失。风管的强度和严密性能是风道加工和制作质量的重要指标之一,是保证防排烟系统正常运行的基础。受施工人员素质、施工质量、利润考量等各方面影响,现场施工及验收缺乏管道强度和严密性检验环节,风道漏风量超出了规范允许的漏风量,多种因素叠加造成最不利点风量无法满足规范要求。

    GB 51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》颁布后,对风道进行了统一规定,要求机械防(排)烟系统应采用管道送风(排烟),且不应采用土建风道,送风(排烟)管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。同时,也对管道强度和严密性检验进行了详细性规定,这一部分是施工及验收的重点。

    3、防排烟系统消控室远程启动问题

    消防控制室联动控制器存在多线控制盘和总线控制盘2种手动控制形式,两者之间存在一定的区别。根据消防联动控制器的电路设计原理,消防设施的手动控制功能可以通过联动控制器主机用预先编好的二次码编号启动,实现手动控制启停的功能。

    但这种操作需要烦琐的菜单操作来实现,因此,一些联动控制器通过设置总线控制盘(由信号总线连接消防设施控制模块来实现),为启动和停止总线(控制)设备提供了一种便捷的操作方式。而多线控制盘,则通过一个点位对应一台设备,每台设备一条控制线路,只要多线联动控制盘在通电的情况下,就可以直接驱动现场被控设备。

    根据 GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》相关规定,多线控制盘则是联动控制器的必设部件。具体到防排烟系统:GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》第4.5.3条规定,防烟系统、排烟系统的手动控制方式,应能在消防控制室内的消防联动控制器上手动控制送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭及防烟风机、排烟风机等设备的启动或停止,防烟、排烟风机的启动、停止按钮应采用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘,并应直接手动控制防烟、排烟风机的启动、停止。

    根据此条规定,消控室多线控制盘必须设置防烟、排烟风机的启动、停止按钮,而送风口、电动挡烟垂壁、排烟口、排烟窗、排烟阀的开启或关闭则可通过控制器或总线控制盘实现手动控制。

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