目前,高层建筑占全国的一大部分。高层建筑中也使用了大量易燃的材料进行装饰,还有大量的家用电器,如果发生火灾,这些可燃物在燃烧的过程中将产生大量的有毒烟雾和热量。因此,火灾发生后应该立即使防排烟系统工作,把烟雾以最快的速度迅速排出,尽量防止烟雾扩散到楼梯、消防电梯及非火灾区域是当务之急。
高层建筑防排烟的方式
目前,高层建筑防排烟方式主要有自然排烟、机械排烟、机械加压送风防烟三种。
国内一些较大型的高层建筑中的房间、走廊、中庭、避难层、防烟楼梯间及其前室,消防电梯前室或合用前室等采取自然排烟、机械排烟、机械加压送风等这几种处理方式,但各种处理方式所选择的计算方法及计算参数却不尽一致。
1自然排烟
自然排烟是利用火灾产生的热流的浮力和外部风力通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的排烟方式,其实质上就是热烟气与室外冷空气的对流运动,其动力是火灾加热室内空气产生的热压和室外的风压。自然排烟的方式有两种:①竖井排烟。其原理是依靠室内火灾时产生的热压和室外空气的风压形成“烟囱效应”排烟。不需要能源,设备简单;但竖井需要两个(排烟口和进风口)较大的截面积(否则排烟效果不佳),占用建筑面积较多;排烟效果不均匀;适用性有局限。②利用建筑的阳台、凹廊或在外墙上设置便于开启的外窗进行无组织的排烟。这种排烟方式不需要专门设备,不需要能源,适用性广,可与建筑物原有构造结合;其缺点是因受室外风向、风速和建筑本身的密封性或热压作用的影响,排烟效果不太稳定。
2机械排烟
机械排烟方式是用机械设备强制送风(或排烟)的手段来排除烟气的方式。送风和排烟可全部借助机械力作用,也可一个借助机械力的作用,另一个则借助自然通风或排烟作用,据此,机械排烟又具体分为三种方式。①全面通风排烟方式:对着火房间进行机械排烟,同时对走廊、楼梯(电梯)前室和楼梯间进行机械送风,控制送风量略小于排烟量,使着火房间保持负压,以防止烟气从着火房间漏出的排烟方式;②机械送风正压防烟方式:用送风机给防烟前室和楼梯间等送新鲜空气,使这些部位的压力比着火房间相对高些,着火房间的烟气经专设的排烟口或外窗以自然排烟的方式排出;③机械负压排烟方式:用排烟风机把着火房间内的烟气通过排烟口排至室外的方式。
3机械加压送风防烟
此方式是通过通风机所产生的气体流动和压力差来控制烟气的流动,即要求烟气不侵入的地区增加该地区的压力。机械加压送风方式早在第二次世界大战时期已出现,一些国家曾经利用它来防止敌人投放的化学毒气和细菌侵入军事防御作战部门的要害房间。在和平时期,又有人利用它在工厂里制造洁净车间,在医院里制造无菌手术室等,都取得明显的效果。如今,机械加压送风技术又广泛应用在高层建筑防烟方面,并已被广大的工程技术人员所承认,世界很多国家均设有研究中心和试验楼。
科学合理地设置防排烟系统对于高层建筑来说非常重要,它意味着在火灾发生时,能有效的阻挡和及时排除有害烟气,从而保证人员安全疏散和火灾扑救。另外,我们平时也要加强高层建筑防排烟设施的维护与管理,这是非常有必要的。