建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防火排煙芻議

姚林文

摘 要： 現(xiàn)階段，建筑物逐漸朝著高層的方向發(fā)展，從一定程度上來(lái)說(shuō)火災(zāi)事故發(fā)生的概率增加了許多。在傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)中，建筑比較低，所以在發(fā)生一些事故的時(shí)候建筑物中的人可以迅速撤離建筑物，減少了大量的時(shí)間，有效保證了人員和財(cái)產(chǎn)的安全。但是，在一些高大的建筑物中，想要在發(fā)生事故的時(shí)候快速轉(zhuǎn)移建筑物中的人或者財(cái)產(chǎn)，那么就會(huì)帶來(lái)非常大的難度。因此，做好建筑物通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防排煙設(shè)計(jì)，對(duì)于保證在發(fā)生火災(zāi)時(shí)候，最大限度地給人員和財(cái)產(chǎn)提供保障有著一定的作用。

關(guān)鍵詞： 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；防火排煙

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提升了人們的生活水平，有效促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展，我國(guó)建筑業(yè)迎來(lái)了良好的發(fā)展時(shí)機(jī)。為了滿足人們的不同需求，建筑物在功能上變得更加復(fù)雜，這就需要對(duì)于建筑的安全有更高的要求。建筑師在設(shè)計(jì)建筑物的時(shí)候，應(yīng)該科學(xué)合理把握防排煙以及通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，只有這樣才能夠有效保證建筑物中人員和財(cái)產(chǎn)的安全。在發(fā)生火災(zāi)事故的時(shí)候，科學(xué)的防排煙和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)可以使建筑物中人員更加迅速地撤離建筑物，保證生命安全。本文主要就防排煙在建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的重要性進(jìn)行探究和分析，旨在有效解決存在的問(wèn)題，保證建筑物的使用安全。

一、防火分區(qū)與防煙分區(qū)設(shè)置

為防止和減少建筑火災(zāi)的危害，保障人身和財(cái)產(chǎn)的安全，采取的手段大致可分為預(yù)防（防止起火）和消防結(jié)合兩類(lèi)。防火分區(qū)的目的是防止火災(zāi)的擴(kuò)大，分區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置防火墻、防火門(mén)、防火卷簾等設(shè)備。防煙分區(qū)則是對(duì)防火分區(qū)的細(xì)分化，能有效地控制火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣流動(dòng)。

1.防火分區(qū)

建筑物中防火分區(qū)的劃分，在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定的很明確：一類(lèi)建筑每個(gè)防火分區(qū)允許最大建筑面積為1000m2；二類(lèi)1500m2；地下室500m2。設(shè)有自動(dòng)滅火系統(tǒng)的防火分區(qū)，其允許最大建筑面積可按以上面積增加一倍，即一類(lèi)建筑2000 m2；二類(lèi)建筑3000m2；地下室1000m2。按此面積計(jì)算，假設(shè)一大空間吊頂高度為3米，換氣次數(shù)為6次/時(shí)計(jì)算，空調(diào)通風(fēng)量分別為：36000立方/時(shí)；54000立方/時(shí)；18000立方/時(shí)。高層建筑內(nèi)的商業(yè)營(yíng)業(yè)廳、展覽廳等，設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)滅火系統(tǒng)，且采用不燃燒或難燃燒材料裝修者，地上部分可達(dá)4000m2，地下部分可達(dá)2000m2。當(dāng)高層建筑與裙房之間設(shè)有防火墻等防火分隔設(shè)施時(shí)，其裙房的防火分區(qū)允許最大建筑面積不應(yīng)大于2500m2，當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，防火分區(qū)允許最大建筑面積可增加一倍。

另外，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中》也有明文規(guī)定，通風(fēng)空調(diào)管道穿越防火分區(qū)的隔墻處應(yīng)該設(shè)置防火閥。

2.防煙分區(qū)

防煙分區(qū)較防火分區(qū)而言， 在建筑消防設(shè)計(jì)中往往不被重視，事實(shí)上，防煙分區(qū)是煙氣控制的基礎(chǔ)手段，是為有利于建筑物內(nèi)人員安全疏散和有組織排煙而采取的技術(shù)措施，主要依靠擋煙垂壁（簾），擋煙梁（墻）等形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，在具體防煙分區(qū)的劃分， 擋煙手段的確定在設(shè)地下車(chē)庫(kù)排煙設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員中存在誤識(shí)，在以往的無(wú)吊頂?shù)纳蹋ㄊ校﹫?chǎng)，將500mm 梁作為擋煙措施， 事實(shí)上這樣的劃分方法往往是不成立的，第一未形成有效的煙氣圍擋，蓄煙空間，第二排煙口往往低于梁底，故與有效的煙氣控制及排放相去甚遠(yuǎn)， 注定該排煙系統(tǒng)是不可靠的， 排煙口須設(shè)于有效蓄煙高度內(nèi)， 這是控制煙氣擴(kuò)散的基本點(diǎn)。設(shè)計(jì)應(yīng)設(shè)置固定擋煙垂壁， 其下端高度至少與排煙管底部齊平。擋煙垂壁應(yīng)采用非燃材料制作， 如鋼板， 夾絲玻璃、鋼化玻璃等固定擋煙板或活動(dòng)的擋煙垂壁（簾），當(dāng)建筑物凈空較低時(shí)，宜采用活動(dòng)式擋煙垂壁（簾）?；顒?dòng)擋煙垂壁（簾）應(yīng)由感煙控測(cè)器控制，或與排煙口聯(lián)動(dòng)，或受消控中心控制，同時(shí)應(yīng)能就地手控，擋煙垂壁落下時(shí)，其下端距地面的高度應(yīng)大于1.8m，以免影響人員疏散。當(dāng)?shù)蹴敒榉侨疾牧蠒r(shí)，擋煙垂壁緊貼吊頂便可，而吊頂為格柵吊頂時(shí)， 則擋煙垂壁應(yīng)穿過(guò)吊頂面并緊貼非燃燒體樓板或頂板，此外由規(guī)范理解，凈空大于6m 的房間，不考慮采用防煙分區(qū)的手段。值得注意的是， 防煙分區(qū)的劃定由暖通專(zhuān)業(yè)完成， 而具體施工要求須由建筑設(shè)計(jì)圖紙?bào)w現(xiàn)， 同時(shí)建筑電器專(zhuān)業(yè)亦應(yīng)予以配套，此環(huán)節(jié)往往出現(xiàn)設(shè)計(jì)脫節(jié)情況，故建議防火分區(qū)、防煙分區(qū)的劃分均需在各相關(guān)專(zhuān)業(yè)圖紙上均予以描述。此外，防煙分區(qū)不應(yīng)超過(guò)500m2，且不得跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)可用隔墻，也可用擋煙垂壁。在各防煙分區(qū)內(nèi)分別設(shè)置一排煙口。排煙口與該防煙分區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過(guò)30m。

二、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防火排煙設(shè)計(jì)

通常高層民用建筑的防排煙設(shè)施主要包括防煙樓梯間及前室、消防電梯前室、合用前室、封閉樓梯間、避難層等場(chǎng)合設(shè)置的防煙設(shè)施；地下室、內(nèi)走道、中庭、無(wú)窗或設(shè)有固定窗房間等部位設(shè)置的排煙設(shè)施；防煙分區(qū)之間的擋煙垂壁等。

1.空調(diào)系統(tǒng)的防火、排煙裝置防火分區(qū)或防煙分區(qū)與空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)盡可能統(tǒng)一起來(lái)，然而實(shí)際上設(shè)置風(fēng)道時(shí)，卻常需多處穿過(guò)防火分區(qū)或防煙分區(qū)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)在生產(chǎn)把防火、防煙和風(fēng)量調(diào)節(jié)三者結(jié)為一體的風(fēng)門(mén)，稱(chēng)防火防煙調(diào)節(jié)閥。它既與煙感器通過(guò)電信號(hào)聯(lián)動(dòng)，也可通過(guò)手動(dòng)使閥門(mén)瞬時(shí)嚴(yán)密關(guān)閉。實(shí)際工程中為了達(dá)到防火排煙的目的，可考慮采用各種方法，一般有如下幾種：①機(jī)械加壓方式；②機(jī)械減壓方式；③自然排煙方式；④把空調(diào)系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)改為排煙系統(tǒng)。

2.功能區(qū)排煙口的設(shè)置對(duì)于高層建筑功能區(qū)排煙口的設(shè)置，應(yīng)使排煙口水平距離在30m范圍內(nèi)；室內(nèi)房間頂棚標(biāo)高不一致時(shí)，應(yīng)以每個(gè)防煙垂壁接觸的頂棚為基準(zhǔn)，確定排煙口的設(shè)置位置；層高超過(guò)3m的房間，在靠近頂棚面或頂棚面以下80cm之內(nèi)且在防煙垂壁的有效范圍內(nèi)，設(shè)置排煙口。

由于不可預(yù)見(jiàn)因素存在于工程設(shè)計(jì)中，所以被設(shè)計(jì)選定的高層建筑排煙口，在設(shè)置上也會(huì)出現(xiàn)一些不合理的情況。因此，對(duì)于變更高層建筑的原有設(shè)計(jì)，也是可能存在的。在防排煙系統(tǒng)的工程進(jìn)展中，每出現(xiàn)一次變動(dòng)原設(shè)計(jì)的施工，也即體現(xiàn)了工程施工的難度。所以，把握高層建筑排煙口的設(shè)置狀況，是保證防排煙系統(tǒng)工程施工順利開(kāi)展的首要環(huán)節(jié)。

3.關(guān)于通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的消防安全設(shè)計(jì)現(xiàn)代化高層建筑的通風(fēng)空調(diào)管道縱橫交錯(cuò)，分布于大樓的各個(gè)部分，如果處理不好， 管網(wǎng)就可能變成助火、助燃的大動(dòng)脈。因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮完整的防火安全措施。在跨越防火墻時(shí)，管道必須內(nèi)設(shè)防火閥；穿越伸縮縫或變形墻處，在貼近伸縮縫或變形墻兩側(cè)要設(shè)防火閥。風(fēng)管與墻壁間的縫隙必須用非燃材料填充或密封，風(fēng)管的安裝，應(yīng)牢固不變形。

凡屬高層建筑的防、排煙設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)建筑平米、消防樓梯、消防電梯及其前室的布局全而考慮系統(tǒng)的設(shè)置。對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)，前室是必不可少的，因?yàn)榍笆壹仁鞘枭⒌木彌_地帶，又是防火的“橋頭堡”，同時(shí)也可防止和減少樓梯豎井的煙囪效應(yīng)。樓梯間、電梯間及其前室為正壓區(qū)（機(jī)械增壓區(qū)），走道為負(fù)壓區(qū)（排煙區(qū)）。梯間正壓>前室正壓>走道壓力。不管樓梯間及其前室是否靠外墻或有無(wú)外墻，非敞開(kāi)式樓梯不能做自然或機(jī)械排風(fēng)煙道，而設(shè)置機(jī)械正壓送風(fēng)系統(tǒng)，以使疏散通道不能被煙氣污染。

4.現(xiàn)代高層建筑正壓送風(fēng)量與排煙量快速計(jì)算方法內(nèi)走道可按水平防火分區(qū)設(shè)置垂直排煙系統(tǒng)，風(fēng)量按每平方米小時(shí)60立方米計(jì)算。當(dāng)房間與走道之間的門(mén)為防火門(mén)時(shí)可只計(jì)算走道面積。為普通門(mén)時(shí)，計(jì)算面積應(yīng)適當(dāng)增加一部分房間面積，即根據(jù)排煙區(qū)域的大小增加該區(qū)房間而積的八分之一到四分之一。上面計(jì)算出的風(fēng)量應(yīng)大于與之相對(duì)應(yīng)的正壓送風(fēng)量的百分之三十左右以維持著火區(qū)的負(fù)壓。因著火層及其上下鄰層有正壓送風(fēng)，所以排煙應(yīng)集中于著火層。按著火層面積計(jì)算風(fēng)量。但系統(tǒng)總風(fēng)量，即用做選擇風(fēng)機(jī)時(shí)的風(fēng)量應(yīng)乘以1.3到1.5漏風(fēng)系數(shù)。對(duì)于超高層的建筑可同時(shí)計(jì)算兩個(gè)著火層，如中間有避難層可分為兩個(gè)系統(tǒng)設(shè)置。

5.空調(diào)風(fēng)機(jī)房的防火防煙?？照{(diào)風(fēng)機(jī)房是通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的動(dòng)力輸出中心，擔(dān)負(fù)著空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量及冷（熱）量的供應(yīng)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，風(fēng)管極易傳播煙氣，所以必須采取可靠的防火防煙措施。首先，通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的新風(fēng)口和回風(fēng)口應(yīng)設(shè)在不受火災(zāi)威脅的安全部位，當(dāng)新風(fēng)口開(kāi)設(shè)在防火墻上時(shí)，其新風(fēng)管道上應(yīng)設(shè)防火閥。另外，與空調(diào)器連接的回風(fēng)總管、送風(fēng)總管上也應(yīng)裝設(shè)防火閥，防火調(diào)節(jié)閥或其它感溫、感煙控制系統(tǒng)使防火閥能自動(dòng)關(guān)閉并聯(lián)鎖空調(diào)風(fēng)機(jī)關(guān)閉，阻斷煙火的蔓延。目前，有些工程用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)，反應(yīng)出來(lái)的問(wèn)題比較多，其可靠性比較差，使許多系統(tǒng)的空調(diào)效果和排煙效果都不盡理想。因?yàn)榭照{(diào)通風(fēng)系統(tǒng)主要任務(wù)是創(chuàng)造良好舒適的空氣環(huán)境，但為了照顧到排煙，有時(shí)不得不犧牲空調(diào)通風(fēng)最佳方案，使空調(diào)系統(tǒng)的造價(jià)增加、效果也不盡人意。但是兩個(gè)系統(tǒng)均有排風(fēng)功能，其氣體的流動(dòng)和排放、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和布置方式都是基本一致的。這樣就可以將兩個(gè)系統(tǒng)復(fù)合起來(lái)，形成兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)件的疊加，變成一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)，從而將兩者的功能兼顧在一起。平時(shí)，運(yùn)行機(jī)械排風(fēng)功能，火災(zāi)時(shí)，將排煙功能疊加上去或切換到排煙功能上去，從而實(shí)現(xiàn)排煙。

三、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中防火排煙的注意事項(xiàng)

1.為防止火災(zāi)沿著通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)道和管道的保溫材料、消聲材料蔓延，上述保溫、消聲材料及其枯結(jié)劑，應(yīng)采用非燃燒材料。在非燃燒材料有困難時(shí)，才允許采用難燃燒材料，易燃材料是絕對(duì)禁用的。常用的非燃燒保溫材料有超細(xì)玻璃棉、巖棉、氨脂泡沫石棉、礦渣棉等。難燃材料有自熄性聚氨脂泡沫塑料、自熄性聚苯乙烯泡沫塑料等。

2.為了防止通風(fēng)機(jī)已停止運(yùn)行而電加熱器仍繼續(xù)工作而引起火災(zāi)，電加熱器開(kāi)關(guān)與通風(fēng)機(jī)的啟閉必須連鎖，做到風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，電加熱器電源相應(yīng)切斷。此外，在電加熱器前后各800mm范圍內(nèi)的風(fēng)管，應(yīng)采用非燃燒材料進(jìn)行保溫。

3.空氣中含有易燃、易爆物質(zhì)的房間，當(dāng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，此類(lèi)物質(zhì)容易從風(fēng)管倒流至風(fēng)機(jī)內(nèi)。為防止風(fēng)機(jī)發(fā)生火花，引起燃燒爆炸事故，其送排風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)機(jī)應(yīng)采用防爆型的。即風(fēng)機(jī)的葉輪采用有色金屬制造，且電動(dòng)機(jī)采用封閉的。但如果通風(fēng)機(jī)設(shè)在單獨(dú)隔離的機(jī)房丙，而且送風(fēng)干管內(nèi)設(shè)有止回閥，能防止上述危險(xiǎn)時(shí).也可采用普通型通風(fēng)設(shè)備。

4.地下汽車(chē)庫(kù)的面積超過(guò)2000㎡時(shí)，應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)。每隔防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過(guò)2000㎡，且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。若汽車(chē)庫(kù)內(nèi)無(wú)直接通向室外的汽車(chē)疏散出口的防火分區(qū)，當(dāng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置補(bǔ)風(fēng)量不小于排煙量50%的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，補(bǔ)風(fēng)口在下，排煙口在上。

五、總結(jié)

綜上所述，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，為了更好地滿足人員對(duì)于物質(zhì)生活的需求，各種高大的、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的建筑物出現(xiàn)在人們的視野內(nèi)。但是對(duì)于新型建筑防排煙設(shè)計(jì)的法律規(guī)定還不夠健全，缺乏執(zhí)行力。一旦發(fā)生火災(zāi)，那么這些新型建筑物首當(dāng)其沖會(huì)受到較大的損失。因此，只有加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)方面的研究，出臺(tái)可行性比較強(qiáng)的管理規(guī)范，才能夠使建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防排煙設(shè)計(jì)符合人們現(xiàn)實(shí)生活的需求。

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