的最新版本《国际建筑规范》(IBC)和《国际消防规则》(IFC)要求对K-12学校进行一氧化碳(CO)检测。这也适用于其他建筑类型，例如为儿童和年轻人服务的日托中心。

这是有充分理由的。吸入后，一氧化碳气体进入血液并与血红蛋白相互作用，血红蛋白是将氧气输送到全身的血液蛋白。氧气水平随着一氧化碳的增加而降低，导致窒息症状，如头晕、恶心甚至死亡。

根据Ada Health (www.ada.com/hemoglobin-levels)的数据，6岁以下儿童的血红蛋白水平约为9.5至14克/分升，而成人的血红蛋白水平为11.5至18克/分升。孩子的呼吸速率也更高。这些因素的结合导致一氧化碳在全身的循环加快，即使在低暴露水平下，也使儿童患严重疾病的风险更高。

由于许多K-12设施的能源需求依赖于燃气设备，儿童在这些空间中花费8个或更多的时间，因此了解CO是如何产生的以及如何防止其在建筑物内积聚至关重要。

检测无法检测的

被称为“无声杀手”的一氧化碳是部分燃烧产生的无色无味的有毒气体。它在建筑物中的存在通常源于炉和锅炉等燃气设备的故障。在正常运行时，该设备通过精确混合燃料和空气来支持有效燃烧。

然而，如果没有遵守适当的排气做法或安装不当，CO气体发展的可能性就会增加。我们将看几个例子，说明与排气过程相关的不良排气做法或不适当的维护如何导致危险的情况。

第五章和第六章2018年国际燃气规则(IFGC)订明器具及特定设备(如壁炉、锅炉、热水器、空调设备及其他)的通风规定。与排气要求同样重要的是对燃烧空气、通风空气或稀释空气的要求。

IFGC第304条概述了这些要求。排气过程不仅是关于排气管或通风口的适当结构和路由，而且还仔细考虑包含器具的房间的适当通风和适当的气流以支持燃烧过程。

如果排气管和通风口不符合IFGC的要求，就会开始产生和积聚有害气体。如果烟道和通风口没有适当地倾斜或没有在建筑物的外部保护，废气，通常比空气重，可以反吸回电器并开始充满房间。外部排水口的堵塞可能是由很多原因造成的，包括动物、雪、垃圾或堆积的灌木丛。

虽然典型的废气可能不包括CO，但当它们开始充满燃料燃烧设备的房间时，氧气水平开始下降。如前所述，与气体燃烧过程配对的氧气水平降低可导致不完全燃烧。一旦这个部分燃烧过程开始，一氧化碳气体就开始积聚。虽然从房间中去除典型的燃烧气体是必不可少的，但即使遵循适当的排气做法，CO气体的产生仍然可能发生。

如果器具需要排出或排出燃烧副产物，则对排气的要求是重要的，但同样重要的是对含有燃料器具的区域的适当通风的要求。当需要排出房间内的重气体时，需要房间内的正压，以及足够的气流和氧气供应，以适当稀释燃烧气体(见图1)。

IFGC第304.5条概述了室内燃烧空气的最低需求。标准方法是提供额定电器输入的最小风量为50立方英尺/1,000 BTU/小时。其他部分允许进一步修改或替代方法，可以定制特定的设备或室内空间。

无论采用何种方法，保持这些最小风量对设备的运行和建筑物居住者的安全至关重要。

如果通风或燃烧空气依赖于室外空气并直接使用外部开口，则对室外开口进行适当的检查和维护至关重要。与排气管和通风口的障碍物类似，室外通风口的障碍物也会导致CO气体的产生。如果在装有器具的空间内没有提供适当的通风，无论是室内还是室外，空气压力的变化和氧气水平的降低将开始促进不完全燃烧。

如上所述，不适当的排气和通风不足或燃烧空气的影响将以非常相似的方式开始CO气体的产生。产生负的室内压力将通过排风网络将排风拉回室内。由于通风不足导致废气的积累或氧气的减少导致燃烧过程效率的降低，从而导致CO气体的直接产生。

预防灾难

而最新版本的《国际建筑规范》和《国际消防规则》要求对新的K-12建筑进行一氧化碳检测，这一规定并不适用于现有的K-12学校。事实上，现有的设施并不包括在IFC, IBC或NFPA 101，生命安全守则从一氧化碳检测的角度来看。

尽管在这些情况下缺乏检测要求，但可以采取保障措施，以确保设备正常运行，并支持排气和通风过程。

可以执行一些小的维护和检查任务，以帮助识别和减少CO气体的可能性。首先，目视检查所有排气口和通风口，以及所有室外进气口和室内通风口。任何障碍物或堆积在这些开口上或周围应立即清除。如果出现持续的障碍物，应采取措施为这些开口提供额外的保护。

还应对电器进行目视检查;从排气连接处或附近积聚的任何液体都可能表明排气管道倾斜不当。这种液体的积累会导致排气管本身或电器的腐蚀。对排气管道或设备的任何损坏都应进行补救。

最后，随着建筑物及其系统的老化，它们的效率会下降。当涉及到装有燃气设备的房间的通风时，一个房间可能会随着时间的推移从正压变为负压。任何时候维修人员进入这些空间，都要注意打开或关闭门所需的力量，以及打开门和进入房间时任何匆忙的空气运动。

如果在房间的方向出现明显的空气运动，这可能表明房间有负压。这应该导致对燃料器具，排气和房间通风的调查，以确保没有发生有害气体的积累。

即使遵循了适当的维护和检查实践，检查周期之间的物理故障仍可能导致CO气体的产生。当预防措施不足时，被动一氧化碳检测、报警和自动干预可以提供必要的备份。

NFPA 72 -国家火灾报警和信号规范包含CO检测设计要求(https://bit.ly/3njzW7H)。2019年和2022年版提供了CO检测系统或警报的最新指南。如建筑物设有火警系统，这些一氧化碳探测器可提供位置标识。

这些标识符，加上对管道或机械设备供气管道的一些小修改，可以提供设备的快速自动关闭。

例如，一个带有燃气热水器的看门人的衣橱将配备一个一氧化碳探测器，该探测器与建筑物的火灾报警系统相连。当检测到一氧化碳气体时，火灾报警系统将提示门卫室内的一氧化碳探测器已被激活。然后，火灾报警系统将被编程关闭为热水器服务的燃气供应管道。一旦燃料被移除，燃烧过程就停止了，并且不会产生额外的CO气体。

热水器的典型安装不能被火灾报警系统关闭。这将需要在气体供应管道内安装一个电动电磁阀和一个眼型过滤器(见图2)。该设备的增加不会对机组的性能产生负面影响，但会提供一种自动隔离设备和限制有害气体水平的手段。

透过教育及培训，楼宇人员可掌握如何透过预防措施及检查防止一氧化碳积聚的知识。随着对CO气体产生的常见原因和建筑物火灾报警系统能力的深入了解，工程师可以标准化被动CO气体检测和设备自动关闭的方法。

这些努力对于保证K-12设施的学生和其他居住者的安全至关重要。

奥斯汀·詹姆斯是亨德森工程公司的消防技术经理，这是一家全国性的建筑系统设计公司。