高層民用建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防火排煙設(shè)計(jì)分析

王振

摘 要：現(xiàn)代高層民用建筑的設(shè)計(jì)要想達(dá)到人們的舒適要求，暖通設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。同時(shí)它也直接關(guān)系著人們的生命和安全。對(duì)暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該嚴(yán)格遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，并結(jié)合具體的建筑特點(diǎn)，仔細(xì)地分析影響消防安全設(shè)計(jì)，提出科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，提高暖通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。本文分析了高層民用建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防火排煙問(wèn)題，并進(jìn)一步對(duì)高層民用建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防火排煙設(shè)計(jì)措施進(jìn)行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：高層民用建筑；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；防火排煙設(shè)計(jì)

1 建筑暖通空調(diào)消防安全設(shè)計(jì)

建筑通風(fēng)空調(diào)管道橫縱交錯(cuò)，在建筑每一個(gè)部位均有所分布，如果沒(méi)有做好消防安全設(shè)計(jì)，這些管道將成為促進(jìn)火災(zāi)煙氣蔓延的重大威脅，同時(shí)助長(zhǎng)火勢(shì)，增大撲救難度。因此，在對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮消防安全。

（1）根據(jù)消防安全需求，按分層原則布置防火功能分區(qū)，每個(gè)分區(qū)單獨(dú)設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，不得跨越。如果實(shí)際情況中無(wú)法滿足以上要求，則在管道穿越防火設(shè)施時(shí)增設(shè)防火閥，并采用不燃材料填充風(fēng)管和墻壁間形成的縫隙。

（2）對(duì)采用豎向布置方式的暖通空調(diào)，通常一套系統(tǒng)不得超出5層，而且在管道穿過(guò)樓板的位置還需增設(shè)防火閥，設(shè)于風(fēng)管中的防火閥應(yīng)沿著氣流的方向進(jìn)行關(guān)閉，熔點(diǎn)70℃。若建筑采用自帶滅火裝置的新排風(fēng)系統(tǒng)，則在設(shè)計(jì)時(shí)可不考慮層數(shù)限制。采用豎向布置方式的系統(tǒng)，其排放管道應(yīng)設(shè)置在建筑的管道井以內(nèi)，在對(duì)總風(fēng)管與支管進(jìn)行連接時(shí)，需在井壁外側(cè)等關(guān)鍵部位增設(shè)防火閥，并按2～3層的間隔采用不燃材料設(shè)置分離保護(hù)層。

（3）在絕大多數(shù)情況下，建筑暖通空調(diào)無(wú)法提供火災(zāi)發(fā)生時(shí)的排煙功能。如果設(shè)計(jì)要求必須提供這一功能，則需設(shè)置具備較高安全度的自動(dòng)切換閥或電動(dòng)密閉門(mén)。除此之外，系統(tǒng)的管道規(guī)格、風(fēng)量以及其它設(shè)施都必須滿足規(guī)范的排煙要求。

（4）風(fēng)管設(shè)計(jì)。一般情況下，在進(jìn)行風(fēng)管防火設(shè)計(jì)時(shí)可以按照通風(fēng)空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，如果風(fēng)管需要穿過(guò)防火設(shè)施或伸縮縫，則需要在風(fēng)管的外部包裹1mm以上厚度的鐵皮，同時(shí)采用具有保溫功能的不燃材料。需穿過(guò)防火設(shè)施與伸縮縫，以及裝有加熱裝置的管道，必須采用不燃材料，并將其管壁厚度嚴(yán)格控制在35mm以上。

2 高層民用建筑通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中的防火排煙問(wèn)題分析

2.1 防火排煙系統(tǒng)失效

一直以來(lái)在高層民用建筑中，在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)配置時(shí)對(duì)于防火排煙設(shè)計(jì)不重視，不僅設(shè)計(jì)缺乏合理性，而且在日常使用過(guò)程中也缺乏有效的維護(hù)，因此很多情況下防火排煙系統(tǒng)都存在閥門(mén)易熔片脫離及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)銹蝕的問(wèn)題，防火排煙系統(tǒng)整體無(wú)法正常運(yùn)行，對(duì)防范火災(zāi)起不到應(yīng)用的作用。

2.2 自然排煙效果不明顯

自然排煙作為排煙方式中既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)的排煙方式。但通常情況下由于在設(shè)計(jì)和施工方面欠缺科學(xué)性，這就導(dǎo)致自然排煙設(shè)備無(wú)法起到真正的作用。即在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，自然排煙設(shè)計(jì)的位置欠缺合理性，很大部分排煙窗都沒(méi)有在合理的位置上進(jìn)行設(shè)置，這對(duì)排煙效果帶來(lái)了較大的影響。同時(shí)自然排煙窗的設(shè)計(jì)大小也欠缺合理性，部分工作人員沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范和圖紙上的指標(biāo)來(lái)安裝排煙窗。同時(shí)排煙窗設(shè)置還存過(guò)高的問(wèn)題，不僅操作具有難度，而且火災(zāi)發(fā)生時(shí)也不利于排煙。

2.3 機(jī)械排煙效果不好

在防排煙風(fēng)機(jī)位置設(shè)計(jì)時(shí)，一旦其位置設(shè)置的不合理，則會(huì)對(duì)防煙樓梯間和它的前室等局部機(jī)械送風(fēng)效果帶來(lái)較大的影響。因此在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)防排煙風(fēng)機(jī)位置設(shè)計(jì)的規(guī)范值和當(dāng)值進(jìn)行計(jì)算，選定值選擇其中值額較大的一項(xiàng)。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果將計(jì)算機(jī)直接作為選定值時(shí)，則無(wú)法滿足機(jī)械風(fēng)機(jī)的要求。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果正壓送風(fēng)機(jī)中的壓差裝置不按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定進(jìn)行，擋風(fēng)設(shè)施和送風(fēng)口不按防煙分區(qū)的規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)，也會(huì)對(duì)排煙設(shè)備功效的發(fā)揮帶來(lái)較大的影響。

3 防火排煙設(shè)計(jì)的具體措施

3.1 自然排煙外窗設(shè)計(jì)

針對(duì)暖通專業(yè)消防排煙的設(shè)計(jì)，相關(guān)規(guī)范對(duì)自然排煙也做出了一定的要求。在設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)時(shí)，很多設(shè)計(jì)人員只重視了規(guī)范對(duì)窗戶面積要求，卻忽略了窗戶的類型、開(kāi)啟方式和開(kāi)啟位置對(duì)排煙效果的影響，使得防排煙設(shè)計(jì)沒(méi)有收到應(yīng)有的效果。對(duì)于自然排煙窗戶的設(shè)計(jì)，通常而言，取室內(nèi)地面面積的2%，而窗戶的高度應(yīng)該設(shè)置在排煙區(qū)域的頂部。同時(shí)結(jié)合窗戶的開(kāi)啟形式，自然排煙窗的有效面積應(yīng)根據(jù)平開(kāi)窗、推拉窗和懸窗分別考慮相應(yīng)的折減系數(shù)。

3.2 機(jī)械防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）防煙系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)緊急狀況時(shí)，為了在相當(dāng)時(shí)間內(nèi)保護(hù)疏散區(qū)域不被火災(zāi)煙氣入侵，確保人員疏散過(guò)程的安全，對(duì)整個(gè)疏散樓梯間、防煙樓梯間，封閉避難層進(jìn)行防煙設(shè)計(jì)。

防煙控制：當(dāng)接收到加壓送風(fēng)風(fēng)口所在的防火分區(qū)內(nèi)火災(zāi)探測(cè)器，或者手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)，防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置的加壓送風(fēng)風(fēng)口開(kāi)啟。同時(shí)，消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)控制相關(guān)的加壓送風(fēng)風(fēng)口、防火閥、加壓送風(fēng)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟。待溫度超過(guò)70℃時(shí)，關(guān)閉相應(yīng)防火閥、加壓送風(fēng)風(fēng)口及加壓送風(fēng)風(fēng)機(jī)。消防聯(lián)動(dòng)控制器，聯(lián)動(dòng)控制相關(guān)的加壓送風(fēng)風(fēng)口，對(duì)于不同的項(xiàng)目具有一定的特異性。根據(jù)不同的設(shè)計(jì)思維，以及加壓送風(fēng)所服務(wù)的區(qū)域各有不同之處。

（2）排煙系統(tǒng)。一般而言，涉及機(jī)械排煙設(shè)計(jì)的有地下車庫(kù)、電氣用房、制冷機(jī)房、內(nèi)走道，地上商業(yè)、鍋爐房、辦公內(nèi)走道、辦公中庭等，其中電氣用房及鍋爐房設(shè)置事故通風(fēng)設(shè)計(jì)。地下車庫(kù)按防煙分區(qū)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，每個(gè)防煙分區(qū)面積不超過(guò)2000m2。

排煙控制：當(dāng)接收到排煙口或電動(dòng)排煙閥所在的防煙分區(qū)內(nèi)火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)，防煙分區(qū)內(nèi)設(shè)置的排煙口或電動(dòng)排煙閥開(kāi)啟。同時(shí)，消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)控制相鄰防煙分區(qū)的排煙口或電動(dòng)排煙閥開(kāi)啟，并聯(lián)鎖開(kāi)啟相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)。待排煙風(fēng)機(jī)入口處，280℃防火閥熔斷關(guān)閉后，聯(lián)鎖關(guān)閉排煙及補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)。

3.3 防火排煙閥設(shè)計(jì)

防火排煙閥指的是安裝在現(xiàn)代建筑的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中的，一種能夠阻止火勢(shì)在風(fēng)管作用下繼續(xù)蔓延的工具。適用于排煙系統(tǒng)或者通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的管道內(nèi)，在建筑物發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情的時(shí)候，溫度熔斷器、電信號(hào)或手動(dòng)把閥門(mén)關(guān)閉，起到防煙、排煙和防火的重要作用。在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家法律法規(guī)的相應(yīng)要求，設(shè)置防火排煙閥。首先，在排煙風(fēng)機(jī)的入口總管處，應(yīng)當(dāng)安置與排煙風(fēng)機(jī)相連的、當(dāng)排煙防火閥關(guān)閉時(shí)或當(dāng)溫度達(dá)到280℃則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉的防火排煙閥。其次，風(fēng)管的設(shè)置也十分的講究，風(fēng)管不得穿越空調(diào)機(jī)房的樓板和隔墻處、穿越防火分區(qū)處、穿越火災(zāi)危險(xiǎn)大的重要房間的樓板和隔墻處。此外，不宜使排煙系統(tǒng)的水平風(fēng)管穿越防火分區(qū)，當(dāng)情況需要必須穿越防火分區(qū)時(shí)，應(yīng)當(dāng)把溫度達(dá)到280℃則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥安裝在穿越處，豎穿越防火分區(qū)時(shí)也需要將280℃自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥安裝在豎風(fēng)道和排煙支管的連接處。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)和防排煙有著緊密的聯(lián)系，因此，暖通工程建設(shè)中需要充分考慮消防安全問(wèn)題，在保證暖通空調(diào)系統(tǒng)滿足建筑的各項(xiàng)使用功能要求的基礎(chǔ)上，同時(shí)提高防排煙能力，以有效的防范火災(zāi)事故的發(fā)生。

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