建筑防排烟消防施工中的问题分析

文／王雪凝 北京新纪元建筑工程设计有限公司山东分公司 山东济南 250014

孙 璇 上海砼森建筑规划设计有限公司（山东分公司） 山东淄博 255300

引言：

随着我国城市建设发展的不断推进，建筑内部结构形式朝着多元化发展，并且日趋复杂，因此导致防排烟消防工程的施工越来越困难。如何对建筑结构以及施工组织等进行优化，以确保能够满足防排烟消防施工需求，保障其防火作用，是现阶段值得着重考虑的问题之一。防排烟消防施工是建筑项目中的重要组成部分，其工作效果的好坏，直接关系到有毒气体是否能够顺利排放，保障建筑项目的消防安全水平。相关人员需要依据建筑物的内部构造情况，科学地划分防排烟系统分区，合理规划防排烟消防系统，同时注重调整排烟风口的位置，针对其内部的特殊构造进行有效优化，全面提高防排烟消防工作的实际水平，确保防排烟系统运行能够满足建筑项目对于消防安全的需求。

1.建筑防排烟消防施工概述

建筑防排烟系统对于现代建筑来说非常重要，是其关键的组成部分，同时也是建筑内部实现防火和加强安全保护目标的主要内容。针对当前建筑物防排烟系统的现状，可以将该系统大致划分为自然与机械防排烟系统两大类。当建筑结构中发生火灾险情时，通过防排烟系统可以有效地扩散烟气，从而保障区域人员的安全疏散，保持空气流动畅通，同时也可以帮助救护人员免除烟气的干扰，进一步提升逃生率。近几年，我国对建筑防排烟系统的建设施工给予了极大的关注，并对其建设标准和设计规范等进行了优化与创新。目前，在建筑防排烟工程中，工人在相关规范指导的要求与约束下，不但能够提升工作的效率，还可以大大提高施工安全性。此外，有关通风设备方面还进行了技术上的限制，对排烟量以及排烟风机的安装等工作进行了详细的规划。防排烟装置的施工规划，涉及内容较多，需要依靠各部门之间的密切配合，结合建筑结构的特点与防火要求，合理的规划施工才能够保障消防效果。一方面可以提高建筑物整体的安全性，另一方面也可以为后续的建设工作提供有意义的参考价值。因此，有关部门需要提高对建筑防排烟消防施工的重视，全面促进行业的稳定发展。

2.建筑防排烟消防施工问题分析

在建筑项目的消防设计与施工中，必须建立起科学的防排烟体系。除了要充分考虑排烟系统的类型以外，还应当重点考虑排烟系统与防烟系统之间的协同工作，与现实中的防排烟系统要求相结合，在相同的防烟区域内，采取相同的排烟方法。

2.1 采用自然排烟原理进行施工

在使用自然防排烟系统的过程中，需要遵循自然排烟的原理。主要是利用打开排烟窗口，利用自然的风力作用，辅以室内外的温差效果，从而将室内的烟气向外排出，释放到外部的大气之中。在工程实际实践的过程中，对该系统造成影响的因素，主要是排烟窗的布置。在实际施工阶段，相关工作人员应当注意以下几方面的问题。

（1）窗口位置的布设，需要严格遵守有关的规范要求，并且应当设置在排烟区域的外墙顶部位置，同时还需要保持分布的均匀性。

（2）远程排烟窗口需要注意打开位置设定不得太高。因为如果发生火灾，那么很难快速地找到合适的工具开启排烟窗口，那么这种情况下必然会影响排烟效果。因此，为了保障排烟窗口便于开启，应该在其中设置手动开启装置，并且安装的离地距离应当适中，或者为其配置自动开启装置，以保障需要使用排烟窗时，可以充分发挥出应有的作用与效果。

（3）在施工过程中，有时会出现设计图纸存在漏洞的问题，如果对此不够重视，依然根据设计图纸进行安装，那么就会导致排烟窗不符合规范要求。不仅如此，有些工作中，没有按规范要求进行核算，导致工作效果大幅度降低。一般来说，排烟窗的开窗方式有多种，主要包括：上悬窗、中悬窗、下悬窗以及平推窗等。当窗口完全打开之后，其有效面积也各不相同。对于面积的计算，可以根据开启角度以及所处环境等进行分析。例如，不在储烟仓的部分，通常不予计算。这也就导致了很多时候排烟窗的面积无法达到使用的标准。

2.2 采用机械排烟法施工

该方法的使用，主要是因为部分建筑的某些部位没有设置自然开窗，并且拥有长度较长的内部通道和地下室，所以需要使用排烟机器，将火灾区域的烟雾从通风排烟孔排放到室外，以下是影响机械排烟法效果的一些因素。

（1）许多的大型办公楼，后者综合体，本身已经经过了消防验收，但是当陆续有新的商家入驻之后，迫于自身办公与风格的需要，会对室内结构进行二次的装修。而在此过程中，有些施工项目为了节约成本投入，忽视了风管的重要性，甚至直接将排烟口安装在原消防风管上，如果处理工作稍有不慎，就会对原有风管的密闭性造成破坏。不仅如此，风量发生泄漏，或者风量没有重新进行核算，便会使得排烟系统整体的风量达不到预计标准。

（2）在选材方面，针对材料的材质、厚度以及耐火性要求并没有经过严格的确认与验证，无法明确是否与原有管道的材料保持一致。并且有些施工工作没有得到业主单位的同意，擅自使用了不同材质的、厚度不满足要求的风管，长时间使用之后，很可能会发生变形问题，与一些物质发生化学反应后，会造成连接部位的风管变形，漏气，严重影响排烟系统的效果。

（3）排烟阀的选择。目前市面上大体有两种阀门的开启形式，一种是打开结构位于阀体上的。当阀门处于较高的位置时，阀门需要开启或关闭，必须借助登高设备，或由消防主机联动开启，使用起来很不方便，不利于排气阀的迅速打开。另一种则是遥控式装置，通常设置在离地1.5 米左右的地方，无论是开启还是进行复位操作，都比较简便快捷，能够比较方便快速地打开排烟阀。而在实际施工中发现，有些图纸中并没有说明打开任一常闭排烟阀时，与之相应的排烟设备可以联锁开启。部分施工单位依据图纸意图进行施工，没有对其进行严格的审核，从而忽视了排烟阀联锁启动风机关键功能。

（4）排烟防火阀的选用。在排烟机入口部位与排烟支管穿过防火墙的位置设置排烟防火阀。排烟防火阀需要应做到手动、自动关闭与手动复位，自动关闭通常使用280℃熔断片来对阀门的执行机构进行控制，在阀门关闭以后将信号反馈给火灾报警联动主机，同时控制停止排烟风机。在选用的时候需要和其他防火阀区分开，并在图纸上将动作温度明确地标注出来，安装工作过程中需要仔细核对实物和图纸上的型号是否统一，防止导致系统过早停止排烟。

（5）防排烟系统的联动机制。没有根据同一防烟分区中的两只独立火灾探测器发出的报警信号，作为排烟阀的联动触发信号，同时需要通过消防联动控制器联动排烟阀的开启，将排烟阀开启的动作信号当成排烟机启动的联动触发信号实施联动控制。建筑内出现火灾的时候，消防联动控制器将多个防烟分区的常闭排烟阀联动开启，使风量变小，导致整体的排烟效果大大下降，使得烟雾不能及时排出。

2.3 科学划分建设防烟系统的分区

从建筑内部火灾出现的原理和发展规律来看，在火灾初期，其所产生的烟气会向周围扩散，然后才是火灾燃烧范围的蔓延。所以，把烟气控制在着火区域所处的空间范围中，同时限制烟气由储烟仓朝着其他区域扩散，应特别注意的是，必须保证排烟分区不能越过防火分区。通过减小烟雾的扩散面积，进而降低烟雾给建筑内部人员造成的侵扰，有效提升建筑消防安全防护水平。在具体的操作过程中，工作人员需要按照有关的标准要求，根据建筑的具体情况，例如建筑分类、楼梯分布与区域连通情况等等，并结合周围的自然环境因素，针对建筑内部空间展开区域分割，形成若干具有防止烟气扩散作用的防烟区域。通常来说，进行建筑防烟区域分割的时候，具体的分隔设施包括挡烟垂壁以及从底板到顶板的防火墙等等，当相应的设计工作人员将原有建筑的梁当作挡烟垂壁的时候，没有精确的测量梁底到顶板的实际高度，在不符合标准的情况下就进行使用，施工作业人员也没有结合标准针对划分防烟分区的梁高度予以测量确认并且加设挡烟设施，所以难以形成符合规范标准的防烟分区，使得烟雾向多个防烟分区扩散的情况出现。

3.烟气控制系统设计方法

一般的防排烟系统的设计方式都比较简单，以便于设计人员进行应用，但是在理论角度来说，其难以准确地反映火灾发生时各种建筑物中烟气的实际使用规律，所以也就不能提供合理有效的控制措施。而这一切工作，唯有利用计算机进行连续模拟计算，才有机会得到。因此，在消防安全水平要求持续提升的背景下，防排烟系统设计作为一种新型技术，已被广泛地运用于建筑消防设计工作中。

3.1 设计原理

在一定的建筑空间之中，烟气的具体沉降速度和火灾的实际规模、建筑的整体面积以及空间大小等密切相关，火源越大，其出现的烟气也就越多，烟气层的整体沉降速度也就越快。而建筑面积越大，其可以蓄积的烟气量也就越多，烟气的沉降速度也会比较慢。

在进行烟气控制系统设计的时候，其基本目标是利用科学控制烟气产生以及有效控制烟气流动等措施，来减轻烟气带来的危害。通常采取材料控制、排烟与区域控制等技术手段，来对烟气实施良好的把控。

3.1.1 材料控制

合理控制建筑内容物与建材的性质，进而消除可以产生大量有害气体的材料。

3.1.2 区域控制

利用烟气控制门与节流阀等设施，把烟气控制在其他发烟区域或者是贮烟区域中。

3.1.3 排烟

烟气能够利用自然或者是机械的方式，在烟区内排除。一些大型的空间，例如中庭，可以作为排烟保护装置。此排烟装置能够确保烟层始终保持在一定的高度之上，进而给建筑物中人员的逃生和消防人员实施灭火提供有利条件。

3.2 设计流程

在对建筑防排烟系统进行设计时，需要明确认知该系统的复杂性与专业性，提高对设计工作的重视，以确保防排烟系统的作用可以得到充分地发挥。一般来说，系统设计往往要考虑到烟气温度、排烟量以及烟气沉降等方面的内容。其设计流程大致如下：其一，将建筑的功能与布局作为基础依据，从而确定防排烟系统的设计方案。其二，在设计方案的基础上，确定出一组火灾场景，并将其作为设计要点核心。然后利用适当的火灾模型，对火场扩散蔓延等进行仿真和计算。其三，对所选用的防排烟系统进行全面优化，确保建筑防排烟消防施工的优化效果。

3.3 设计方法

一般而言，在进行建筑防排烟消防系统的设计时，其设计方案及参数的确定不能完全依赖于有关规定中的资料数据，而要对某一具体建筑物中的火灾烟气扩散特征进行详细地分析，并利用该模型对其进行仿真模拟计算，从而得出可靠的、有效的设计方案和参数。

不同的设计方案的选取取决于设计目标的确定。若以防排烟为主要目标，则需要侧重于疏散通道、避难区域内人员及建筑物财产的安全，与此同时，还需要能为消防人员提供良好的灭火条件。通常，有必要考虑以下内容：

（1）建筑物自身的特色特征以及不同功能区的联系；

（2）建筑空间和其它空间实际的分割情况；

（3）建筑物内部各区域的疏散保护关系；

（4）有关烟物的设定等。

4.建筑防排烟消防施工中优化对策

通过对建筑防排烟消防施工作业中可能会发生的问题进行分析，能够看出这些问题实质上都是因为缺少科学的管理机制与政策规定引起的，如果在强化施工技术把控力度的基础上加强外部管控，可以很好地解决其中存在的各项问题。为了有效提升防排烟消防系统的整体建设效果，使防排烟系统的实际运行需要得到满足，可以从以下几方面进行优化。

4.1 加大专业技术人员的培养力度

建筑内部的构成非常复杂，防排烟消防施工工作较为困难，这就要求操作人员具备较高的专业技术水平和综合素质。为了使防排烟消防施工工作得到充分落实，保证消防施工质量符合相关的规范要求，应强化对工作人员的培养力度。首先，要强化对工程施工现场作业人员的培训力度，定期举办活动组织集体学习，确保相关的人员都可以全面的掌握项目中烟气排放路径和阻断原理，清晰的了解施工图中更加先进的防烟分区计算防范以及排烟路径计算方法等，保证工作人员能够对各种先进方式进行灵活的运用，保质保量的完成相应的施工任务。其次，还要强化对管理人员与技术督导人员的培训，组织各个工序的专业安装施工人员和督导人员共同学习，确保员工能够对工程施工意图和思路有更加清晰的认识，能够熟练地看图解图，将防排烟消防系统施工组织方案全面落实，以保证整个系统的安全稳定运行。

4.2 确保建筑施工作业的合理性

有关的工作人员需要结合建筑的具体情况，对自然排烟的开窗方式进行科学的、灵活地调整，并合理使用正压送风机械系统。工作人员需要按照工程的设计要求与各项标准规范，选用恰当的自然排烟窗结构，同时按照建筑的内部格局、主要通道位置以及建筑所在区域的季风情况等，对自然排烟窗的位置进行明确，从而达成高效的自然排烟形式。

4.3 从施工环节强化项目的监督检查力度

施工环节是从工程设计转变为成品的一个重要过程，所以，施工企业不但需要在施工过程中严格依据有关规定进行操作，还要制定完善的施工质量管理体系，以便在施工作业期间可以对防排烟系统进行及时的检查。在工程施工正式开始前的材料进场阶段，要严格验收相关的材料与设备，合理的选用风管材料与包裹材料等，最大程度的保证材料的不燃性与极限耐火性，同时要保证防火阀与排烟阀等设备符合工程的使用标准，满足消防产品规范要求，合理的进行排烟防火阀动作温度核对工作，结合工程施工设计图纸标准进行正确的选择。此外，在防排烟系统建成以后，需要对其联动逻辑的精准性和实际使用过程中的有效性进行严格检查，应展开联合试运行，同时持续按照设计控制逻辑与规范标准予以调试，直到满足相关的设计标准与消防规定。

4.4 制定健全的政策法律法规

完善的法律法规与严格的政策文件，是有效加强防排烟消防系统工程施工建设合理性的关键条件，同时也是良好解决其中各项问题的科学手段。要从建筑的实际消防需求出发，将政府部门领导职能全面地发挥出来，同时针对房产商、设计方、施工方以及消防部门等各个有关方面的消防安全职责予以明确，清晰地划分具体的职责范围与工作任务，保证各个部门之间能够达成良好的沟通与协作，并将建筑防排烟消防系统工程的有关规范标准共同落实到位，制定合理的建筑火灾消防安全的追责制度。在这种背景下，全面地发挥政策法律法规具备的功能，加强对建筑防排烟消防施工作业的控制力度。

结语：

综上所述，建筑防排烟消防施工可以进一步提升建筑的安全性与消防能力，并有效确保建筑内部人们的人身安全。通过对建筑防排烟消防施工的不断分析，可以发现，会给建筑防排烟消防施工造成影响的因素相对较多，而且建筑内部各方面情况的改变都会给消防施工工作效果带来一定的影响。在这种背景下，进行建筑防排烟消防施工作业的时候，相关的工作人员需要全面地考虑建筑内部的具体情况，并结合内部的环境要素，对风口位置、防排烟分区以及排烟口的具体位置等进行科学的调整，将消防管理机制贯彻落实，确保防排烟消防施工作业满足法律法规及政策要求，有效提升防排烟系统的使用性能，给建筑的消防安全性提供重要保障。