淺談暖通消防設(shè)計(jì)施工要點(diǎn)

李嘉　楊雪

【摘 要】本文對(duì)民建住宅及公建商業(yè)中常見的暖通消防形式——消防防煙系統(tǒng)和消防排煙系統(tǒng)做以分析，針對(duì)設(shè)計(jì)和施工中的關(guān)鍵步驟做以討論。

【關(guān)鍵詞】消防防煙系統(tǒng)；消防排煙系統(tǒng)

0.引言

改革開放以來(lái)，快速的工業(yè)化和城市化使我國(guó)工程建設(shè)有了巨大的發(fā)展，消防系統(tǒng)的重要性也越來(lái)越被人們所重視。火災(zāi)事故表明，煙氣是造成建筑火災(zāi)人員傷亡的主要因素。煙氣中攜帶有較高溫度的有毒氣體和微粒，對(duì)人的生命構(gòu)成極大威脅。合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)化的施工是消防安全的首要保證。

1.消防防煙系統(tǒng)

建筑中的防煙方式可采用機(jī)械加壓送風(fēng)防煙方式或可開啟外窗的自然排煙方式。

防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室應(yīng)設(shè)置防煙設(shè)施。這是因?yàn)榻ㄖ飪?nèi)的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室都是建筑物著火時(shí)最重要的安全疏散通道?；馂?zāi)時(shí)可通過(guò)開啟外窗等自然排煙設(shè)施將煙氣排出，亦可采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施，使重要疏散通道內(nèi)的空氣壓力高于其周圍的空氣壓力，阻止煙氣侵入。

1.1自然排煙

除建筑高度超過(guò)50m的一類公共建筑和建筑高度超過(guò)100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式。采用自然排煙時(shí)，防煙樓梯間前室、消防電梯間前室的開窗面積不應(yīng)小于2.0m2；合用前室的開窗面積不應(yīng)小于3.0m2。靠外墻的防煙樓梯間，每5 層內(nèi)可開啟排煙窗的總面積不應(yīng)小于2.0m2。

1.2機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)

建筑物內(nèi)的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室在火災(zāi)時(shí)若無(wú)法采用自然排煙，應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙措施，使這些部位內(nèi)的空氣壓力高于火災(zāi)區(qū)域的空氣壓力。目前國(guó)內(nèi)對(duì)不具備自然排煙條件的防煙樓梯間及其前室進(jìn)行加壓送風(fēng)的做法有以下3種：

（1）只對(duì)防煙樓梯間進(jìn)行加壓送風(fēng)，其前室不送風(fēng)。

（2）防煙樓梯間及其前室分別設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的加壓送風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)行加壓送風(fēng)。

（3）對(duì)防煙樓梯間加壓送風(fēng)，并在樓梯間通往前室的門上或墻上設(shè)置余壓閥，將樓梯間超壓的風(fēng)量通過(guò)余壓閥送至前室。

在加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，多數(shù)設(shè)計(jì)對(duì)防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室分別加壓送風(fēng)，其防煙效果較好。但國(guó)內(nèi)也有只對(duì)防煙樓梯間加壓送風(fēng)而前室不送風(fēng)的實(shí)例，這種系統(tǒng)設(shè)置較為簡(jiǎn)單。理論上，對(duì)防煙樓梯間加壓的空氣氣流將從防煙樓梯間與前室之間的門縫或疏散時(shí)開啟的門洞向前室流動(dòng)，再經(jīng)前室與走道之間的門縫或開啟的門洞流出。前室無(wú)疑是增加了空氣的壓力，受到一定程度的保護(hù)，因而只對(duì)防煙樓梯間加壓送風(fēng)，前室不送風(fēng)的系統(tǒng)設(shè)置是合理的。防煙樓梯間和合用前室的機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)宜分別獨(dú)立設(shè)置，當(dāng)必須共用一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在通向合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。

采用機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)時(shí)，要注意防煙樓梯間和前室或合用前室的正壓值。僅從防煙角度來(lái)講，送風(fēng)正壓值越高越好，但由于一般疏散門的方向是朝著疏散方向開啟，而加壓作用力的方向恰好與疏散方向相反，如果壓力過(guò)高，可能會(huì)開門困難，甚至打不開門。所以消防規(guī)范中對(duì)此處有明確規(guī)定，防煙樓梯間為40Pa至50Pa。前室、合用前室、消防電梯間前室為25Pa至30Pa。

2.消防排煙系統(tǒng)

建筑中的排煙可采用機(jī)械排煙方式或可開啟外窗的自然排煙方式。

以高層建筑為例，一類高層建筑和建筑高度超過(guò)32m的二類高層建筑下列部位應(yīng)設(shè)排煙設(shè)施：

（1）長(zhǎng)度超過(guò)20m的內(nèi)走道。

（2）面積超過(guò)100m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間。

（3）高層建筑的中庭和經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室。

2.1自然排煙

建筑內(nèi)著火時(shí)，自然排煙是利用火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的熱壓，通過(guò)可開啟外窗或排煙窗（包括在火災(zāi)發(fā)生時(shí)破碎玻璃以打開外窗）把煙氣排至室外。長(zhǎng)度不超過(guò)60m的內(nèi)走道可開啟外窗面積不應(yīng)小于走道面積的2%。需要排煙的房間可開啟外窗面積不應(yīng)小于該房間面積的2%。凈空高度小于12m的中庭可開啟的天窗或高側(cè)窗的面積不應(yīng)小于該中庭地面積的5%。

這里需要特別注意的是室內(nèi)中庭凈空高度不超過(guò)12m的限制，這是由于室內(nèi)中庭高度超過(guò)12m時(shí)，就不能采用可開啟的高側(cè)窗進(jìn)行自然排煙，其原因是煙氣上升有層化現(xiàn)象。這是指煙氣上升到一定高度時(shí)，隨著溫度的降低煙氣又會(huì)下降，轉(zhuǎn)成水平方向擴(kuò)展而不再上升，使得煙氣無(wú)法從高窗排出室外。

2.2機(jī)械排煙系統(tǒng)

設(shè)置排煙設(shè)施的場(chǎng)所當(dāng)不具備自然排煙條件時(shí)，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。需要特別說(shuō)明的是走道排煙面積為走道的地面積與連通走道的無(wú)窗房間或設(shè)固定窗的房間面積之和，不包括有可開啟外窗的房間面積。

建筑內(nèi)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施且室內(nèi)凈高小于等于6.0m 的場(chǎng)所應(yīng)劃分防煙分區(qū)；每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過(guò)500m2，防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)宜采用隔墻、頂棚下凸出不小于500mm的結(jié)構(gòu)梁以及頂棚或吊頂下凸出不小于500mm的不燃燒體等進(jìn)行分隔。設(shè)置防煙分區(qū)能較好地保證在一定時(shí)間內(nèi)，使火場(chǎng)上產(chǎn)生的高溫?zé)煔獠恢码S意擴(kuò)散，以便蓄積和迅速排除。

設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施的部位，其排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定：擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)排煙或凈空高度大于6.00m的不劃防煙分區(qū)的房間時(shí)，應(yīng)按每平方米面積不小于60m3/h計(jì)算（單臺(tái)風(fēng)機(jī)最小排煙量不應(yīng)小于7200m3/h）。擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計(jì)算。這里指的是選擇排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量，并不是把防煙分區(qū)排煙量加大一倍，而是當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)不論是水平方向還是垂直方向擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防火分區(qū)排煙時(shí)，只按兩個(gè)防煙分區(qū)同時(shí)排煙確定排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。

機(jī)械排煙系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）橫向宜按防火分區(qū)設(shè)置。

（2）豎向穿越防火分區(qū)時(shí)，垂直排煙管道宜設(shè)置在管井內(nèi)。

（3）穿越防火分區(qū)的排煙管道應(yīng)在穿越處設(shè)置排煙防火閥。排煙防火閥應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家 標(biāo)準(zhǔn)《排煙防火閥的試驗(yàn)方法》GB15931 的有關(guān)規(guī)定。

防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口平時(shí)關(guān)閉，并應(yīng)設(shè)置有手動(dòng)和自動(dòng)開啟裝置且距最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)30m。在排煙支管上應(yīng)設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過(guò)280℃時(shí)能自行關(guān)閉的排煙防火閥。排煙風(fēng)機(jī)可采用離心風(fēng)機(jī)或采用排煙軸流風(fēng)機(jī)，并應(yīng)在其機(jī)房入口處設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過(guò)280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥。排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)保證在機(jī)械排煙系統(tǒng)中，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能自行啟動(dòng)。排煙管道必須采用不燃材料制作，安裝在吊頂內(nèi)的排煙管道，其隔熱層應(yīng)采用不燃燒材料制作，并應(yīng)與可燃物保持不小于150mm的距離。

3.結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，高層、超高層等大規(guī)模建筑也不斷興建，消防也越來(lái)越引起社會(huì)的關(guān)注。合理的消防設(shè)計(jì)，優(yōu)化的消防施工將給人們的安全帶來(lái)更多的保證。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.GB50016-2006.

[2]高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.GB50045-95.