中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

■楊越聰 ■中國(guó)核電工程有限公司上海分公司，上海 200135

近年來，我國(guó)許多公共建筑物都已逐漸采用中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)，既保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，也在一定程度上節(jié)約建設(shè)成本。然而實(shí)際設(shè)計(jì)過程中大多設(shè)計(jì)人員往往存在一定的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，將其與中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相混淆，影響該共用系統(tǒng)的發(fā)揮，這就要求注重對(duì)中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)深入研究。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)與防排煙系統(tǒng)兼用特性分析

現(xiàn)階段，中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)的應(yīng)用主要得益于二者具有一定的兼用特性，其具體表現(xiàn)在三方面:第一，共用系統(tǒng)在運(yùn)行過程中往往以中央空調(diào)為主，而出現(xiàn)火災(zāi)事故時(shí)可利用其自身的切換裝置進(jìn)行防排煙系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。第二，二者兼用后可通過控制管理系統(tǒng)完成遠(yuǎn)距離中央控制或就地控制，充分發(fā)揮中央空調(diào)系統(tǒng)中的控制性能。第三，傳統(tǒng)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)在于阻擋煙氣蔓延，使通道保持疏散暢通，具有良好的空氣輸送功能。而且當(dāng)前的中央空調(diào)系統(tǒng)可利用置換式的方式進(jìn)行新風(fēng)的傳輸，使新舊風(fēng)形成良好的循環(huán)。所以在此方面二者表現(xiàn)較強(qiáng)的兼用特性，具備較強(qiáng)的輸送空氣能力。因此，二者兼用特性為其共用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了良好的保障，既可減少建設(shè)過程中的成本，也能充分發(fā)揮控制火災(zāi)蔓延的效果［1］。

2 中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)的基本構(gòu)成

該共用系統(tǒng)在基本構(gòu)成方面主要由較多設(shè)備構(gòu)成如空調(diào)送回風(fēng)機(jī)、排煙機(jī)以及其他火警預(yù)警與自動(dòng)控制等。通常設(shè)計(jì)過程中需將防煙或防火的閥門與相關(guān)的警報(bào)系統(tǒng)保持連動(dòng)，其中閥門往往設(shè)置于送風(fēng)或回風(fēng)區(qū)內(nèi)。但需注意防火與防煙等相關(guān)的控制設(shè)計(jì)都需滿足中央監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，保證共用系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中，可根據(jù)所設(shè)定的邏輯與順序控制防排煙設(shè)備并對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，這樣才可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。同時(shí)，設(shè)計(jì)過程中對(duì)控制防排煙系統(tǒng)需考慮應(yīng)用火警探測(cè)設(shè)備系統(tǒng)水流開關(guān)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟動(dòng)與停止目標(biāo)。若需要進(jìn)行手動(dòng)停止或啟動(dòng)則可通過工作人員對(duì)系統(tǒng)控制盤進(jìn)行操作實(shí)現(xiàn)防排煙的目標(biāo)。另外，從大多建筑物中防煙分區(qū)的設(shè)計(jì)也可發(fā)現(xiàn)，為使該系統(tǒng)能夠利用自身形成的氣流對(duì)煙霧的擴(kuò)散進(jìn)行限制，需在分區(qū)中設(shè)有安全門或隔間墻。特別在中央空調(diào)系統(tǒng)部分，為防止煙霧向非火災(zāi)區(qū)擴(kuò)散也應(yīng)做好分區(qū)工作，具體包括:(1)保證中央空調(diào)系統(tǒng)在與防排煙系統(tǒng)共用時(shí)應(yīng)具有防煙防火功能;(2)防煙分區(qū)的合理設(shè)計(jì);(3)需使警報(bào)系統(tǒng)與防煙防火閥門保持聯(lián)動(dòng)，且可實(shí)現(xiàn)與防排煙系統(tǒng)的共用［2］。

3 對(duì)共用系統(tǒng)正負(fù)壓分區(qū)的設(shè)計(jì)

3.1 正負(fù)壓分區(qū)設(shè)計(jì)的基本概述

共用系統(tǒng)進(jìn)行正負(fù)壓分區(qū)設(shè)計(jì)過程中主要為避免火災(zāi)區(qū)中的煙霧會(huì)通過建筑物中的門窗裂縫、隔間墻或樓地板等向非火災(zāi)區(qū)擴(kuò)散，通過壓力差的構(gòu)建將火災(zāi)區(qū)控制在一定范圍內(nèi)。其中在非火災(zāi)區(qū)需使系統(tǒng)能夠進(jìn)行供氣但不會(huì)排煙，這樣便使正壓區(qū)得以形成，而在火災(zāi)區(qū)域應(yīng)使系統(tǒng)排煙但不供氣，使負(fù)壓區(qū)得以形成?，F(xiàn)階段防排煙系統(tǒng)在設(shè)備上體現(xiàn)為專用與非專用兩種，其中能夠?yàn)橹醒肟照{(diào)系統(tǒng)所利用的為非專用設(shè)備，能夠在煙霧生成過程中與中央空調(diào)系統(tǒng)共同使用發(fā)揮良好的效果，此時(shí)正負(fù)壓分區(qū)的方式又叫作三明治防排煙系統(tǒng)［3］。

3.2 正負(fù)壓分區(qū)防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

正負(fù)壓分區(qū)實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)對(duì)影響系統(tǒng)排煙風(fēng)量的因素進(jìn)行分析，大多情況下火災(zāi)區(qū)排煙風(fēng)量過小多由于建筑物不具備良好的氣密性，導(dǎo)致正負(fù)壓分區(qū)未形成足夠的壓差，煙霧向非火災(zāi)區(qū)進(jìn)行擴(kuò)散。盡管所設(shè)置的防火分區(qū)能夠?qū)鹌鸬揭欢ǖ淖韪糇饔茫芸諝饬鲃?dòng)影響，煙霧會(huì)通過空調(diào)風(fēng)管的管路或樓板縫隙擴(kuò)散，所以防排煙的實(shí)現(xiàn)需考慮到建筑物氣密性問題。在具體設(shè)計(jì)時(shí)需使共用系統(tǒng)能夠?qū)熿F流動(dòng)起到相應(yīng)的控制作用，通過在防火分區(qū)隔間內(nèi)構(gòu)建空氣壓力差使火災(zāi)區(qū)的壓力低于非火災(zāi)區(qū)壓力，這樣便可實(shí)現(xiàn)正負(fù)壓分區(qū)防排煙的設(shè)計(jì)目標(biāo)。但需注意實(shí)際設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意按照一定步驟完成:關(guān)閉中央空間空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)閥門并停止回風(fēng)機(jī)運(yùn)行;關(guān)閉火災(zāi)區(qū)送風(fēng)閥門與非火災(zāi)區(qū)回風(fēng)閥門;使送風(fēng)機(jī)保持啟動(dòng)狀態(tài)以促進(jìn)非火災(zāi)區(qū)正壓對(duì)形成;啟動(dòng)回風(fēng)豎井排煙機(jī)以促進(jìn)火災(zāi)區(qū)負(fù)壓的形成［4］。

3.3 樓層內(nèi)分區(qū)分隔后共用系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在完成樓層內(nèi)分區(qū)分隔過程中，要求共用系統(tǒng)能夠以加壓、排除、阻隔與清潔為順序運(yùn)行。若火災(zāi)探探測(cè)設(shè)備感應(yīng)到火災(zāi)狀況時(shí)，會(huì)通過警報(bào)系統(tǒng)將火災(zāi)訊號(hào)向中央監(jiān)控系統(tǒng)傳送，同時(shí)使整個(gè)系統(tǒng)能夠與排煙機(jī)系統(tǒng)共同作用并發(fā)揮正負(fù)壓分區(qū)防排煙系統(tǒng)的功能，其通過持續(xù)的送風(fēng)使非火災(zāi)區(qū)中形成正壓，而利用排煙使火災(zāi)區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓，這樣便可使壓力差值滿足阻止煙霧流動(dòng)的要求，此時(shí)共用系統(tǒng)的模式可叫作排除防排煙模式。另外，火災(zāi)情況較為嚴(yán)重的情況下很容易對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生威脅，此時(shí)可以阻絕防排煙模式取代系統(tǒng)的執(zhí)行模式，關(guān)閉相關(guān)的防火防煙閥門，確保火勢(shì)不會(huì)向其他非火災(zāi)區(qū)蔓延。當(dāng)火災(zāi)區(qū)中因氧氣逐漸減少而使火被熄滅時(shí)，系統(tǒng)又將以清潔的模式呈現(xiàn)，將煙霧向建筑外進(jìn)行排放［5］。

4 共用系統(tǒng)可靠運(yùn)行的建議

為使排煙效果得到進(jìn)一步強(qiáng)化，可對(duì)共用系統(tǒng)運(yùn)行采取一定的策略。設(shè)計(jì)過程中可考慮到火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可在防災(zāi)中心接收警報(bào)系統(tǒng)相關(guān)訊號(hào)后便使系統(tǒng)停止送風(fēng)并啟動(dòng)回風(fēng)，這樣能夠促進(jìn)負(fù)壓的形成。相反，對(duì)于非火災(zāi)區(qū)則應(yīng)持續(xù)開啟送風(fēng)，而停止回風(fēng)，使正壓得以形成。同時(shí)，若火災(zāi)情況對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生威脅時(shí)，需使回風(fēng)系統(tǒng)能夠自動(dòng)關(guān)閉，并使屋頂層處的排煙機(jī)保持運(yùn)行實(shí)現(xiàn)排煙的目的，這樣空調(diào)回風(fēng)系統(tǒng)中仍保持持續(xù)開啟的僅為回風(fēng)閥門，有利于排煙效果的提高。另外，在保證樓層內(nèi)共用系統(tǒng)可滿足正負(fù)壓分區(qū)防排煙設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可在樓梯間應(yīng)進(jìn)行排煙室分區(qū)的設(shè)計(jì)，其阻隔門的設(shè)計(jì)應(yīng)選擇甲級(jí)防火門，而且排煙區(qū)內(nèi)還需設(shè)計(jì)相應(yīng)的排煙與進(jìn)氣系統(tǒng)，使排氣量不會(huì)超過進(jìn)氣量以促進(jìn)正壓的形成，為建筑物內(nèi)人員提供安全的避難場(chǎng)所。除此之外，為保證防排煙與中央空調(diào)共用系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行，也應(yīng)考慮其他輔助設(shè)備與共用系統(tǒng)的結(jié)合使用，如具有良好滅火效果的噴淋系統(tǒng)、能夠配合警報(bào)系統(tǒng)使用的探測(cè)設(shè)備、便于人員避難逃生的設(shè)備以及廣播系統(tǒng)等，充分發(fā)揮共用系統(tǒng)的應(yīng)用效果［6］。

5 結(jié)論

在城市化進(jìn)程不斷加快的背景下，建筑物的防火安全性也成為社會(huì)群眾關(guān)注的重要內(nèi)容，要求充分發(fā)揮中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)的效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，首先需正確認(rèn)識(shí)二者的兼用特征，注重對(duì)共用系統(tǒng)的基本構(gòu)成進(jìn)行分析，尤其其中中央空調(diào)系統(tǒng)、空調(diào)送回風(fēng)機(jī)以及其他如火警警報(bào)系統(tǒng)的作用。同時(shí)根據(jù)正負(fù)壓分區(qū)設(shè)計(jì)的基本要求完成防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及樓層內(nèi)分區(qū)分隔后共用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。另外，為使中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)能夠有效運(yùn)行，也需在樓層內(nèi)設(shè)計(jì)一定的避難場(chǎng)所并引用其他輔助設(shè)備以促進(jìn)共用系統(tǒng)的發(fā)揮，這樣才可為建筑物帶來更多的安全保障。

［1］于雷.中央空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］.中國(guó)科技信息，2013，12:122.

［2］楊國(guó)濱.烏魯木齊市沐燦文化藝術(shù)品市場(chǎng)空調(diào)與防排煙共用系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.新疆大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2012，S1:85 -86.

［3］黃新鵬.人防地下室汽車庫平時(shí)通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)淺析［J］.科技信息(科學(xué)教研)，2010，20:357 +344.

［4］尹楠.基于性能化防火設(shè)計(jì)方法的商業(yè)綜合體典型空間防火優(yōu)化設(shè)計(jì)研究［D］.天津大學(xué)，2014.

［5］何濤.建筑防排煙設(shè)計(jì)系統(tǒng)若干常見問題的分析研究［D］.重慶大學(xué)，2010.

［6］周學(xué)堂，朱紅青，陳春.防排煙系統(tǒng)與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的兼用及需要注意的問題［J］.安防科技，2010，03:19 -20.