消防防排煙系統(tǒng)設(shè)計施工有關(guān)問題探析

洛陽市公安消防支隊 屈 亮

消防防排煙系統(tǒng)設(shè)計施工有關(guān)問題探析

洛陽市公安消防支隊 屈 亮

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展和人民生活水平不斷提高，大型建筑、高層建筑淋漓滿目，各種場所的裝修檔次也越來越高，大量的可燃裝修增加了火災(zāi)荷載，為保證人員在發(fā)生火災(zāi)時能夠順利逃生，避免火災(zāi)煙氣對疏散和滅火救援的影響，設(shè)置有效的防排煙設(shè)施顯得異常重要。如何使火災(zāi)煙氣控制在火災(zāi)發(fā)源地而不蔓延擴散出去，如何使火災(zāi)煙氣迅速地最大限度地排除到安全的地方，如何保證有效的防煙安全，這些問題使防排煙工程設(shè)計成為建筑防火設(shè)計的一個重要組成部分。文章探討了防排煙系統(tǒng)在設(shè)計、施工中存在的問題及對策。

消防 防排煙 設(shè)計 施工 問題

一、防排煙設(shè)施的分類

防排煙設(shè)施分為防煙設(shè)施和排煙設(shè)施。其中，防煙設(shè)施可分為機械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施和可開啟外窗的自然排煙設(shè)施兩種。高層建筑的排煙設(shè)施可分為機械排煙設(shè)施和可開啟外窗的自然排煙設(shè)施等兩種。

二、防排煙的原理和方式

1. 防煙方式。

（1）非燃化防煙。所謂非燃化，指建筑材料和室內(nèi)家具、裝修材料等盡可能采用非燃材料或難燃材料制成，從而把火災(zāi)煙氣的生成量降低到最小限度。防煙的基本做法首先是非燃化，非燃化防煙是從根本上杜絕煙源的一種防煙方式。

（2）密閉防煙。密閉防煙的基本原理是指對耐火性和密閉性都較好的房間，當發(fā)生火災(zāi)時，將著火房間封閉起來，杜絕新鮮空氣流入，使之缺氧窒息而自行熄滅，從而達到防煙滅火的目的。

（3）阻礙防煙。在煙氣擴散流動的路線上，設(shè)置各種阻礙，以防止煙氣繼續(xù)擴散的方式，成為阻礙防煙方式。阻礙防煙的措施很多，如對建筑物平面化分防煙分區(qū)，在各防火分區(qū)之間設(shè)置防火門等。

（4）機械防煙。

在建筑物發(fā)生火災(zāi)時，對著火區(qū)以外的區(qū)域進行機械送風(fēng)，使其保持一定的正壓，以防止煙氣侵入。

2. 排煙方式。

（1）自然排煙。利用火災(zāi)產(chǎn)生的熱煙氣的浮力和外部風(fēng)力作用，通過建筑物的對外開口把煙氣排至室外的排煙方式，成為自然排煙。這種排煙方式實質(zhì)上是熱煙氣和冷空氣的對流運動，因此必須有冷空氣的進口和熱煙氣的排出口。

（2）機械排煙。利用排煙機把著火區(qū)域中所產(chǎn)生的煙氣通過排煙口排至室外的排煙方式，稱為機械排煙。在火災(zāi)發(fā)生初期，這種排煙方式能使著火區(qū)域內(nèi)壓力下降，造成負壓，煙氣不會向其它區(qū)域擴散。

三、防排煙系統(tǒng)設(shè)計、施工中存在的問題

1. 機械防排煙系統(tǒng)風(fēng)量不足。

在實際的竣工驗收中，我們發(fā)現(xiàn)，機械防排煙系統(tǒng)往往不能按照設(shè)計要求滿足風(fēng)壓、風(fēng)量以及風(fēng)口的規(guī)定風(fēng)速，主要有以下幾個方面：

（1）風(fēng)井、風(fēng)管在施工中內(nèi)壁不光滑、或者有阻塞物；

（2）設(shè)計的風(fēng)機風(fēng)量符合規(guī)范要求，但有些單位為了降低成本，往往一臺排煙風(fēng)機擔(dān)負過多防煙分區(qū)的風(fēng)量，且沒有嚴格計算風(fēng)道過長導(dǎo)致?lián)p失增大，末端的防煙分區(qū)不能達到應(yīng)有的風(fēng)量；

（3）排煙閥、送風(fēng)閥產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，導(dǎo)致風(fēng)口封閉不嚴，出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象；

（4）報警聯(lián)動控制系統(tǒng)不能按照設(shè)計的邏輯順序打開排煙閥、送風(fēng)閥，導(dǎo)致著火區(qū)域或相鄰區(qū)域的送風(fēng)、排煙量達不到預(yù)期效果；

（5）室外安裝的防排煙風(fēng)機出入口出設(shè)置遮雨百頁，阻力大，損失大，影響到氣流通過；

（6）排煙防火閥質(zhì)量差，內(nèi)部彈簧拉力不足，當煙氣流通時閥片不能保持水平，而產(chǎn)生一定的傾斜角度，影響煙氣通過。

2. 防煙分區(qū)的劃分及聯(lián)動控制問題。

（1）按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第9.4.2條規(guī)定：“需設(shè)置機械排煙設(shè)施且室內(nèi)凈高小于等于6.0m的場所應(yīng)劃分防煙分區(qū)；每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過500m2，防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。” 防煙分區(qū)的劃分由擋煙垂壁完成，施工單位施工中不能結(jié)合防煙分區(qū)的劃分，按照聯(lián)動邏輯模式聯(lián)動打開排煙閥。首先，著火區(qū)域的煙氣最先開始擴散，該防煙分區(qū)的報警探頭接到報警，按照事先設(shè)定好的聯(lián)動編程啟動著火區(qū)域的排煙閥，啟動排煙風(fēng)機，進行排煙，如煙氣擴大到相鄰防煙分區(qū)，相鄰防煙分區(qū)排煙閥動作進行排煙。

（2）排煙防火閥具有手動啟閉裝置，啟動扳手也可作為平時檢查試驗用，防火排煙閥分為兩種，一種是設(shè)置在不同防火分區(qū)的防火排煙閥且排煙系統(tǒng)由不同防火分區(qū)共用，一般情況下平時關(guān)閉，著火區(qū)域應(yīng)首先打開相應(yīng)防火分區(qū)的排煙防火閥，另一種是排煙系統(tǒng)僅為獨立的防火分區(qū)設(shè)置，這時防火排煙閥應(yīng)該常開，280℃自動關(guān)閉。

3. 排煙口的設(shè)置問題。

（1）排煙口或排煙閥未按防煙分區(qū)設(shè)置，不能達到每個防煙分區(qū)至少設(shè)置一個排煙口；

（2）排煙口未設(shè)置在頂棚或靠近頂棚的墻面上，或與附近安全出口距離近，排煙口較低，不能保證排煙時煙氣的高度，對人員疏散造成較大的影響；

（3）在一些無吊頂?shù)慕ㄖ驁鏊?，頂板下的梁往往影響排煙管線的施工，排煙管道也不得不設(shè)置在梁下，有些設(shè)計施工中把排煙口設(shè)置在管道的下方，雖然梁能夠承擔(dān)防煙分區(qū)劃分的功能，但排煙口設(shè)置在梁和管道的下方，煙氣在漫過防煙分區(qū)時，排煙口還不能達到排煙的目的。

4. 防火閥的應(yīng)用問題。

工程施工期間，施工單位不能按照設(shè)計要求對防火閥、排煙防火閥的功能進行正確調(diào)試，且存在偷工減料，擅自減少聯(lián)動線路的情況。

（1）按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》第9.4.8條的規(guī)定：“在排煙風(fēng)機入口處的總管上應(yīng)設(shè)置當煙氣溫度超過280℃時能自行關(guān)閉的排煙防火閥，該閥應(yīng)與排煙風(fēng)機連鎖，當該閥關(guān)閉時，排煙風(fēng)機應(yīng)能停止運轉(zhuǎn)。”設(shè)置在排煙風(fēng)機出口處的防火排煙閥平時應(yīng)為常開，在火災(zāi)時煙氣溫度達到280℃時關(guān)閉，且閥體上應(yīng)設(shè)置反饋線路，打開狀態(tài)下，火災(zāi)報警器無反饋，關(guān)閉狀態(tài)下，報警控制器顯示動作；

（2）設(shè)計、施工中，下列部位的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)管上未設(shè)置防火閥：

a 穿越防火分區(qū)處；

b 穿越通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)機房的房間隔墻和樓板處；

c 穿越重要的或火災(zāi)危險性大的房間隔墻和樓板處；

d 穿越變形縫處的兩側(cè)；

e 垂直風(fēng)管與每層水平風(fēng)管交接處的水平管段上，但當建筑內(nèi)每個防火分區(qū)的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)均獨立設(shè)置時，該防火分區(qū)內(nèi)的水平風(fēng)管與垂直總管的交接處可不設(shè)置防火閥。

該類防火閥平時常開，動作溫度應(yīng)為70℃。

5. 防煙樓梯間與防煙前室共用正壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計。

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（以下簡稱《高規(guī)》）第8.3.1.1條規(guī)定：不具備自然排煙條件的防煙樓梯間應(yīng)設(shè)置獨立的機械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施，其不具備自然排煙條件的前室可以利用樓梯間送風(fēng)的余壓達到規(guī)范要求，無需再設(shè)置正壓送風(fēng)，從而滿足經(jīng)濟合理要求。實際的工程中，不利的一面是許多設(shè)計人員或施工人員，都忘了在樓梯與前室之間設(shè)計、安裝一個余壓閥（余壓閥是用于控制不同區(qū)域壓差的部件），導(dǎo)致實際上樓梯間的風(fēng)壓無法進入前室，造成樓梯間的風(fēng)壓太大，影響防煙前室疏散用門向樓梯間開啟，導(dǎo)致疏散不暢，而前室只靠樓梯防火門的縫隙漏風(fēng)，風(fēng)壓又不足，不能抵制高溫?zé)煔馇秩敕罒熐笆?；有利的一面是防煙樓梯間有自然排煙條件，而前室沒有，自然排煙的可開啟窗扇設(shè)置在建筑的內(nèi)夾角處，與建筑另一側(cè)開窗防火間距不足時，可封閉防煙樓梯間自然排煙窗扇，將前室正壓送風(fēng)系統(tǒng)改入疏散樓梯間內(nèi)，加大風(fēng)機荷載和豎向風(fēng)道面積，以滿足規(guī)范需要。

6. 剪刀樓梯間的正壓送風(fēng)系統(tǒng)未按規(guī)定分別獨立設(shè)置正壓送風(fēng)系統(tǒng)。

《高規(guī)》第6.1.2.3條規(guī)定：剪刀樓梯應(yīng)分別設(shè)置前室。塔式住宅確有困難時可設(shè)置一個前室，但兩座樓梯應(yīng)分別設(shè)加壓送風(fēng)系統(tǒng)。在實際工程中，設(shè)計人員經(jīng)常將兩個系統(tǒng)合為一個系統(tǒng)，同一豎向風(fēng)道在每個樓層均開設(shè)風(fēng)口，既不滿足風(fēng)量要求，有不滿足防火分隔作用；或施工單位不懂設(shè)計意圖，一個風(fēng)道開向前室，一個風(fēng)道開向疏散樓梯，致使一部疏散樓梯缺少正壓送風(fēng)風(fēng)口；

7. 常閉式防火門形同虛設(shè)。

目前有許多建筑為了提高使用面積，采用消防電梯與客梯合用，消防電梯前室與防煙樓梯前室合用，采用常閉防火門。這種工程投用后，往往造成前室的門為了行人的方便而常開著，或者由于經(jīng)常性的開關(guān)防火門使防火門的閉門器被損壞，防火門被拆除，導(dǎo)致防煙前室不防煙。因此，公共聚集場所、綜合性的建筑或經(jīng)常需要人員使用樓梯間應(yīng)設(shè)置常開式防火門，火災(zāi)時通過聯(lián)動電磁閥來關(guān)閉防火門，進而真正起到防煙前室的防煙作用。

8. 分段后的疏散樓梯間的下段未設(shè)置正壓送風(fēng)系統(tǒng)。

《高規(guī)》第6.2.8條規(guī)定：地下室或半地下室與地上層不應(yīng)共用樓梯間，當必須共用樓梯間時，應(yīng)在首層與地下層或半在下層的出入口處，設(shè)置耐火極限不低于2.0小時的隔墻和乙級防火門隔開，并應(yīng)有明顯標志。由于此條規(guī)定，所有的高層建筑的疏散樓梯間均分成上下兩段，但由于設(shè)計院的各專業(yè)的獨立性很強，如建筑與暖通專業(yè)未勾通好，則很經(jīng)常地出現(xiàn)地下部分的疏散樓梯在設(shè)計或施工上遺漏了正壓送風(fēng)系統(tǒng)。

四、防排煙系統(tǒng)設(shè)計施工問題的對策

1. 不斷提高設(shè)計單位的消防設(shè)計水平，加強建設(shè)單位、設(shè)計單位和監(jiān)督管理職能部門的學(xué)術(shù)交流，合理解決設(shè)計施工中發(fā)現(xiàn)的問題、難題；

2. 加強施工單位的消防施工技能，使施工人員熟悉掌握施工標準和有關(guān)規(guī)范的要求；

3. 加強消防產(chǎn)品質(zhì)量，監(jiān)督部門要經(jīng)常性對建設(shè)工程中安裝的消防產(chǎn)品進行監(jiān)督抽查，查處不合格消防產(chǎn)品，規(guī)范市場秩序，提高消防產(chǎn)品質(zhì)量。

參考資料：

[1]《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045—95）（2005年版）

[2]《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50116—2006）