淺議暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)常見問題

盧明煒

（上海同寬碩仁建筑設(shè)計(jì)有限公司 上海市 200090）

淺議暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)常見問題

盧明煒

（上海同寬碩仁建筑設(shè)計(jì)有限公司 上海市 200090）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們生活水平大幅度提高，對(duì)生活舒適度的需求也增大。暖通空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)今日常中較為常用的空調(diào)系統(tǒng)，是充分滿足人們生活舒適度需求的設(shè)施系統(tǒng)，在各大生活?yuàn)蕵芳揖咏ㄖY(jié)構(gòu)中均有分布。同時(shí)為保障建筑內(nèi)人群的安全，建筑工程還要配備相應(yīng)的防排煙設(shè)計(jì)。實(shí)際中，暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)往往會(huì)遇到諸多問題，解決這些問題對(duì)建筑工程安全和舒適的保障具有重要意義。本文通過結(jié)合基本概念，分析暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)中存在的問題，并提出相應(yīng)的解決方法。

暖通空調(diào)系統(tǒng)；防排煙；設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)已成為建筑工程設(shè)計(jì)必不可少的部分。同時(shí)在保證暖通空調(diào)系統(tǒng)實(shí)施的基礎(chǔ)上，還要完善建筑工程的消防設(shè)施。暖通空調(diào)的防排煙系統(tǒng)作為消防設(shè)施環(huán)節(jié)的重要部分，在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)其進(jìn)行考量。但在實(shí)際生活中，暖通空調(diào)的防排煙設(shè)計(jì)往往存在諸多問題，降低了暖通空調(diào)的防排煙設(shè)計(jì)預(yù)期效果。因此針對(duì)存在的問題，進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)解決具有現(xiàn)實(shí)價(jià)值意義。

1 基本概念

暖通空調(diào)是指同時(shí)具備了采暖、通風(fēng)和換氣三種功能的空調(diào)系統(tǒng)。某暖通空調(diào)結(jié)構(gòu)如圖1[1]。防排煙系統(tǒng)是指通過送排風(fēng)管道、管井、防火閥等設(shè)備組成的具備防排煙結(jié)構(gòu)的功能系統(tǒng)。某防排煙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。

2 暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)存在的問題

暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)常常會(huì)出現(xiàn)以下問題：

2.1 地下室的防排煙系統(tǒng)存在問題

許多設(shè)置有地下室的建筑工程中，在地下室設(shè)計(jì)的暖通空調(diào)系統(tǒng)的補(bǔ)風(fēng)機(jī)設(shè)施中，新風(fēng)補(bǔ)進(jìn)管道上未設(shè)置相應(yīng)的溫度安全閥，導(dǎo)致系統(tǒng)防排煙功能存在障礙。

2.2 高層建筑排煙系統(tǒng)存在問題

按照相關(guān)規(guī)定，當(dāng)建筑物高度不低于50m時(shí)，該建筑物的樓梯間與前室之間不能進(jìn)行自然通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)，但很多建筑中往往都采用的自然通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)，使整個(gè)排煙系統(tǒng)不能得到保障[2]。

2.3 走廊排煙口位置設(shè)置不合理

許多建筑結(jié)構(gòu)中內(nèi)部走廊的機(jī)械排煙口與最遠(yuǎn)點(diǎn)之間的距離遠(yuǎn)超出了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)距離，排煙口與安全出口的距離也出現(xiàn)小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值的問題。暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì)的不合理造成現(xiàn)實(shí)中無法達(dá)到規(guī)定的防排煙效果。

2.4 防火閥的位置不合理

按照相關(guān)規(guī)定，防火閥的位置應(yīng)當(dāng)靠近墻體或者風(fēng)井進(jìn)行設(shè)計(jì)。但實(shí)際建筑工程中，很多暖通空調(diào)防排煙設(shè)計(jì)中防火閥的位置都未按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.5 構(gòu)造結(jié)構(gòu)不清楚

由于對(duì)暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，沒有對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解，對(duì)剪刀梯結(jié)構(gòu)模式了解程度不夠，導(dǎo)致正壓送風(fēng)口處的數(shù)據(jù)處理出現(xiàn)偏差，造成送風(fēng)口處層數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)置出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成一些樓梯、樓層沒有正壓送風(fēng)系統(tǒng)問題的出現(xiàn)[3]。

2.6 上限值的設(shè)置有問題

在相關(guān)規(guī)章制度中對(duì)風(fēng)口、風(fēng)井的風(fēng)速等相關(guān)數(shù)據(jù)有明確的上限值規(guī)定限制，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中很多暖通空調(diào)的防排煙設(shè)計(jì)都沒有對(duì)風(fēng)速上限值設(shè)計(jì)給予重視。有些設(shè)計(jì)對(duì)風(fēng)速值完全沒有進(jìn)行校對(duì)措施，直接導(dǎo)致風(fēng)速值遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)值。

圖1 某暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2 某防排煙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

此外還有少數(shù)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)中存在消防排煙和排風(fēng)系統(tǒng)合用時(shí)的連接未做到位問題，排煙口處沒有設(shè)置相應(yīng)的自動(dòng)或手動(dòng)閥。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)中還存在著諸多問題，對(duì)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙正常運(yùn)行帶來阻礙，同時(shí)也嚴(yán)重威脅樓層建筑中人員的安全。在火災(zāi)時(shí)，不能起到有效地進(jìn)行樓層排煙通風(fēng)，實(shí)現(xiàn)保障人員安全的作用。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)解決

3.1 按照相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)

一方面對(duì)于樓梯間和前室之間要按照相關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求規(guī)范進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)裝置的排風(fēng)機(jī)必須放置于屋頂。同時(shí)對(duì)于頂層排煙口的位置與周圍安全通道出口之間的最小距離必須保持在1.5m以上。同時(shí)，排煙口設(shè)置應(yīng)盡量與安全出口流量方向相反，盡量避免在風(fēng)口處設(shè)置[4]。

3.2 地下室、走廊設(shè)計(jì)要合理

很多暖通空調(diào)系統(tǒng)都忽略了對(duì)地下室防排煙的設(shè)計(jì)。按照相關(guān)規(guī)定，對(duì)于經(jīng)常有人出入且內(nèi)部廊道的長度超過了20m，面積范圍超過了50m2的無窗地下室內(nèi)必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的暖通空調(diào)系統(tǒng)機(jī)械排煙裝置。同時(shí)還要配合相應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，以保證地下室內(nèi)防排煙系統(tǒng)的良好運(yùn)行。同時(shí)對(duì)于長度超過了20m且不具備良好的自然通風(fēng)排煙效果的內(nèi)部廊道也必須進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械通風(fēng)排煙裝置的設(shè)計(jì)[5]。對(duì)于長度超過60m的地下室內(nèi)部廊道，無論其是否具備良好的自然通風(fēng)排煙效果都必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的機(jī)械排煙裝置，以保證火災(zāi)發(fā)生時(shí)能達(dá)到良好的排煙效果。同時(shí)對(duì)于疏散通道，按照相關(guān)規(guī)定一旦長度超過了20m也必須進(jìn)行相關(guān)機(jī)械通風(fēng)防排煙裝置的設(shè)計(jì)。

在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，必須要按照相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計(jì)，即使是細(xì)節(jié)問題也不能忽略。

3.3 高層建筑防排煙設(shè)計(jì)要合理

對(duì)于高層建筑下的防排煙設(shè)計(jì)也要按照相關(guān)消防設(shè)施控制規(guī)章和設(shè)計(jì)要求規(guī)范進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。對(duì)于樓層的高度小于20層的建筑，在進(jìn)行防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要滿足火災(zāi)發(fā)生時(shí)，在失火樓層和上下樓層均能實(shí)現(xiàn)通風(fēng)排煙[6]。根據(jù)相關(guān)公式數(shù)據(jù)計(jì)算可以發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的加壓送風(fēng)量，一方面要進(jìn)行疏散通道的設(shè)計(jì)，增加疏散通道數(shù)量。同時(shí)還要保持門洞的合理設(shè)計(jì)，以保證疏散通道開啟時(shí)門洞風(fēng)速能達(dá)到合理預(yù)期值實(shí)現(xiàn)送風(fēng)排煙的預(yù)期效果。另一方面還要根據(jù)樓層的層級(jí)數(shù)量和門洞數(shù)量進(jìn)行合理計(jì)算，以對(duì)目前情況下的樓層通風(fēng)排煙情況進(jìn)行驗(yàn)證，以檢測(cè)其是否滿足相關(guān)樓層暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計(jì)的需求。

3.4 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于車庫等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要的建筑工程，其暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)也要按照預(yù)期的消防排煙效果進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。對(duì)于車庫等要進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)和屋頂排風(fēng)等多種通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)相結(jié)合。對(duì)于需要進(jìn)行機(jī)械防排煙設(shè)計(jì)的區(qū)域要進(jìn)行雙速風(fēng)機(jī)的設(shè)置，同時(shí)配合相應(yīng)的通風(fēng)排煙系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)防排煙的預(yù)期設(shè)計(jì)。同時(shí)由于火災(zāi)時(shí)，煙氣密度較輕，會(huì)懸浮在空氣上層，因此在對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分利用煙氣的物理特性，在頂層或上層進(jìn)行防排煙裝置的設(shè)計(jì)。一方面能提高煙氣排放的效率，另一方面使裝置得到有效實(shí)施，同時(shí)也減少裝置設(shè)計(jì)的數(shù)量有效降低成本。

3.5 嚴(yán)格進(jìn)行防火閥的設(shè)計(jì)

對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道上，必須按照相關(guān)規(guī)范要求在規(guī)定位置安裝防火閥和防排煙防火閥。例如在長度小于40m的自然排煙廊道中，需要根據(jù)廊道實(shí)際情況進(jìn)行防排煙的設(shè)計(jì)。在自然排煙排煙口與最遠(yuǎn)點(diǎn)距離相距大于30m時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)械排煙裝置的設(shè)計(jì)，同時(shí)在周圍還要設(shè)置相應(yīng)的防火閥[7]。

3.6 其它措施點(diǎn)

對(duì)于內(nèi)部廊道設(shè)計(jì)的機(jī)械排煙系統(tǒng)，可以通過溫度控制來實(shí)現(xiàn)開啟。在平常保持裝置的關(guān)閉設(shè)置，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，溫度高達(dá)設(shè)置溫度時(shí)，裝置內(nèi)部鐵絲線發(fā)生熔斷，防排煙裝置開啟。對(duì)于防排煙裝置的風(fēng)機(jī)入口處需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的防火閥裝置，也可以采用溫控的開啟模式。

4 結(jié)束語

綜上所述，暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)遇到諸多問題。尤其是大空間的場(chǎng)館，例如會(huì)場(chǎng)、電影院等，由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性，在保證空調(diào)舒適度情況下，防排煙的設(shè)計(jì)往往會(huì)有很多難點(diǎn)問題。這就需要相關(guān)人員對(duì)空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)防排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行合理規(guī)劃，進(jìn)行專業(yè)研究和分析得出最為安全簡便的防排煙系統(tǒng)，并經(jīng)相關(guān)部門進(jìn)行可行性評(píng)估和效果論證，從而實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙合理化設(shè)計(jì)。

[1]孟凡兵，朱曉山.中國國家話劇院劇場(chǎng)空調(diào)設(shè)計(jì)[J].暖通空調(diào)，2012，42 （11）：43～48.

[2]鄧航.現(xiàn)代體育建筑空調(diào)防火與排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng)，2010，10（19）：129～130.

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[6]虞霞.大空間場(chǎng)館的空調(diào)與排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].發(fā)電與空調(diào)，2012，33（3）：96～100.

[7]張波.某城市廣場(chǎng)通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究，2014，12（18）：590～591.

TU831

A

1673-0038（2015）01-0005-02

2014-12-22

盧明煒（1970-），男，工程師，本科，主要從事暖通設(shè)計(jì)方面的工作。