建筑暖通與消防安全相結(jié)合實踐探析

姜淵

（江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南京 210168）

近些年，我國經(jīng)濟得到了飛速發(fā)展，在建筑行業(yè)，暖通專業(yè)也得到了快速普及，尤其在公共建筑，暖通基本已成為標準配置。在公共建筑，尤其是高層建筑，暖通系統(tǒng)的消防安全就顯得尤為重要。在具體實踐中，從設(shè)計到施工，要重視通將建筑暖通與消防安全相結(jié)合，在提高建筑物居住舒適感的同時，保障好公眾的生命財產(chǎn)安全。

1 暖通工程的消防安全設(shè)計

建筑物發(fā)生火災(zāi)時，建筑物內(nèi)的各種可燃物燃燒會散發(fā)大量煙霧毒氣，一些難燃或阻燃物也會因高溫而散發(fā)大量有毒氣體，火災(zāi)中罹難的人死因大多為煙霧中毒。火災(zāi)發(fā)生后，熱空氣往上，火勢因此而迅速往上傳播，有時候瞬間會往上串燃數(shù)層樓。在工程實踐中，會設(shè)置安全通道，當發(fā)生火災(zāi)或其他緊急事件時，提供逃生路徑。

因此，在暖通系統(tǒng)設(shè)計時，要結(jié)合消防，詳細了解建筑方案設(shè)計意圖，加強其設(shè)計對于安全性的要求，使其在后期使用中具備理想效果。暖通系統(tǒng)通常包括三個部分：采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)，在提高人體舒適感的同時，也存在著較大的安全隱患。火災(zāi)發(fā)生的初期往往很緩慢，可能是一個煙頭或電氣故障引燃，隨著局部范圍熱量越聚越多，就會形成劇烈燃燒，甚至爆炸。具體設(shè)計中，要依據(jù)火災(zāi)形成規(guī)律，注意暖通管道若穿越消防分區(qū)，需采用防火棉或者防火泥等做好消防封堵措施；冷凝水管、新風(fēng)管以及空調(diào)送、回風(fēng)管須采用B1 級難燃橡塑發(fā)泡保溫材料、玻璃棉等保溫層材料。此外要格外重視兩點：①聯(lián)動控制設(shè)計；②防排煙設(shè)計。

1.1 聯(lián)動控制設(shè)計

空調(diào)機組、新風(fēng)通風(fēng)機等電源箱內(nèi)設(shè)置控制模塊，當有消防報警時，會馬上給所加的模塊一個信號，切斷相應(yīng)設(shè)備的工作；同時，在消防控制室或者聯(lián)動控制臺上手動控制，并接受其反饋的信號。空調(diào)、新風(fēng)兼補風(fēng)機管道須設(shè)置70℃電動常開防火閥，發(fā)生火災(zāi)時可遠程電動關(guān)閉或70℃熔斷關(guān)閉。在火災(zāi)環(huán)境下，當環(huán)境溫度超過70°時，如繼續(xù)送風(fēng)或者補風(fēng)，會導(dǎo)致火災(zāi)蔓延危險，故設(shè)置70℃常開防火閥，在空氣溫度達到70℃時關(guān)閉空調(diào)及新風(fēng)風(fēng)管管道，且防火閥相應(yīng)信號都反饋到消防聯(lián)動控制臺，并連鎖關(guān)閉相應(yīng)設(shè)備。

此外，空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管上的防火閥穿越防火分區(qū)處、樓板處、重要房間、防火分隔處的兩側(cè)、水平與豎向風(fēng)管交接處管道（水平）均需設(shè)置70℃常開防火閥。當發(fā)生火災(zāi)時（空氣溫度到達70℃時）熔斷關(guān)閉，同時開閉狀態(tài)無源電信號反饋至消防控制室，亦可由消防控制室接到火情發(fā)出聯(lián)動指令關(guān)閉所有與防排煙無關(guān)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，從而避免煙氣擴散。

1.2 防排煙設(shè)計

暖通工程實施常為閉合空間，火災(zāi)發(fā)生時，防排煙對人員生命安全起到至關(guān)重要。防排煙系統(tǒng)包含兩部分：①防煙，②排煙。防煙可采取自然通風(fēng)，利用自然風(fēng)防止火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣積聚在樓梯間、前室等空間內(nèi)，也可采用機械加壓送風(fēng)方式，使樓梯間空氣壓力大于前室，前室空氣壓力大于一般走道等空間，從而阻止火災(zāi)煙氣侵入樓道前室等；排煙同樣可采取自然排煙或機械排煙的方式，將建筑物相應(yīng)空間內(nèi)火災(zāi)煙氣排出去。在防排煙設(shè)計時，要以人員疏散這一關(guān)鍵點為中心，結(jié)合建筑物的構(gòu)造布局，合理設(shè)置排煙窗戶，充分利用自然風(fēng)力進行排煙。在火災(zāi)發(fā)生時，排煙系統(tǒng)能夠從火災(zāi)現(xiàn)場的煙氣及時排除出去，從而避免火災(zāi)煙氣危害現(xiàn)場人員的呼吸系統(tǒng)，并保證了逃生視野，讓火災(zāi)中的人員能夠正確尋找逃生通道，爭取了逃離時間。如果想要達到有效控制火災(zāi)效果，在暖通中必須做到合理設(shè)計，把好消防關(guān)。

防排煙最直接簡單的方法是利用自然風(fēng)來排散煙霧，設(shè)計開闊的窗戶讓更多的自然風(fēng)吹進來，增強空氣流通，控制煙霧進入室內(nèi)，給疏散人群留出時間。在人群密集的地方如會議廳、樓梯等場所要安裝板式排煙口、正壓送風(fēng)口等防排煙設(shè)施，通過風(fēng)機機械防排煙。自然通風(fēng)防排煙簡單經(jīng)濟，但不夠穩(wěn)定，而機械防排煙輸送風(fēng)量則非常穩(wěn)定。設(shè)計中，要認真分析建筑數(shù)據(jù)，精心計算，精準把握輸送風(fēng)量符合規(guī)范標準，從而發(fā)揮最佳效果，避免浪費?，F(xiàn)代建筑設(shè)計中通常將自然通風(fēng)防排煙與機械防排煙結(jié)合起來，兩者作用相輔相成，與自然和諧的同時能夠節(jié)約成本，保障安全。

《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》明確規(guī)定，暖通消防系統(tǒng)在設(shè)計時，要將火災(zāi)自動報警與防排煙系統(tǒng)結(jié)合起來。如果每個防煙分區(qū)單獨設(shè)置排煙機和補風(fēng)機，需要同時啟動排煙口和補風(fēng)口；如果設(shè)計為一個排煙機擔負多個防煙分區(qū)排煙，則通過聯(lián)動控制開啟相應(yīng)排煙口。排煙風(fēng)機、補風(fēng)機的控制方式應(yīng)能夠多途徑，即能夠現(xiàn)場手動啟動（專用配電箱）、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)自動啟動、消防控制室遠程手動啟動。當防排煙系統(tǒng)產(chǎn)生異常時，如系統(tǒng)中任一排煙閥或排煙口開啟時，在15s 內(nèi)聯(lián)動開啟該防火分區(qū)樓梯間的全部加壓送風(fēng)機和防火分區(qū)內(nèi)著火層及其相鄰上下層前室及合用前室的常閉送風(fēng)口；溫度升至280℃時，人員已基本疏散完畢，煙氣中已帶火，通過機械排煙已達不到控制火災(zāi)的效果，此時排煙防火閥通過裝有280℃易熔金屬的溫度熔斷器自行關(guān)閉，切斷氣流，并連鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機和補風(fēng)機。

2 暖通工程的消防安全施工

暖通工程的消防安全屬于暖通的外延施工，也是暖通與消防兩個專業(yè)的交叉項目，在項目施工管理實踐中，暖通設(shè)備、防火閥等聯(lián)動控制都是由消防專業(yè)施工完成。防排煙設(shè)施的安裝具體情況不一，根據(jù)分包范圍劃分，有暖通施工單位安裝，也有消防專業(yè)負責(zé)安裝。國家也沒有強制規(guī)范。從系統(tǒng)上來說，防排煙系統(tǒng)是消防系統(tǒng)的一個重要組成部分，不論由暖通施工單位安裝還是消防專業(yè)單位安裝，安裝單位及人員必須具備相應(yīng)的消防施工資質(zhì)。從管理上來說，則應(yīng)逐步劃歸到消防系統(tǒng)，統(tǒng)一由消防專業(yè)施工管理。

要做細做實施工前的圖紙消化檢查工作，在正式施工前盡量解決設(shè)計缺陷。相應(yīng)圖紙會審中，應(yīng)重視查看防排煙系統(tǒng)，對照《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》（GB 51251—2017），對防煙分區(qū)的劃分、自然排煙窗開窗面積和分布位置、機械防排煙風(fēng)機風(fēng)量和位置、排煙口分布與送風(fēng)口位置、排煙防火閥安裝方向等要認真核對。要對照規(guī)范設(shè)定值，核算確定防煙樓梯間及前室、合用前室和消防電梯間前室的機械加壓送風(fēng)量，避免因設(shè)計人員直接按照經(jīng)驗或規(guī)范值確定，確保所選用風(fēng)機的風(fēng)量和風(fēng)壓值能夠滿足消防規(guī)范要求。前室機械加壓送風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在正對前室入口的墻面或頂部，設(shè)置在頂部時，安裝在吊頂內(nèi)，這樣能形成氣幕，阻擋煙氣入侵到前室，此時樓梯間可以采用自然通風(fēng)，否則應(yīng)采用機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

施工現(xiàn)場日常檢查時，要注意自然排煙窗、排煙口、送風(fēng)口、風(fēng)管等設(shè)施的安裝，應(yīng)確保其開啟方便、靈活，以利于火災(zāi)情況下順利開啟操作。安裝送風(fēng)管道時，要對照圖紙查看檢驗是否有吊頂。按規(guī)范要求，水平設(shè)置在吊頂內(nèi)的風(fēng)管耐火極限不應(yīng)低于半小時，而未設(shè)置在吊頂內(nèi)的風(fēng)管耐火極限不應(yīng)少于1h，這里需注意是要滿足耐火極限，保證風(fēng)管的結(jié)構(gòu)強度，而不是去做保溫隔熱。此外，室外排煙設(shè)施如風(fēng)機、防火閥等安裝時還要特別重視線路的防雨保護，防止線路老化短路、設(shè)備銹蝕等現(xiàn)象，以免造成新的消防隱患。

排煙系統(tǒng)完工后，要嚴格檢查排煙效果，將施工過程中隱藏的問題暴露出來并進行整改。

在工程實踐中，自然排煙設(shè)施排煙效果不佳的問題一般是因為設(shè)置的位置和開窗面積不符合要求。從熱力學(xué)來分析，煙氣是熱空氣，會往上竄，因此為保證自然排煙效果，排煙窗應(yīng)盡量在墻壁的上半部靠頂位置設(shè)置，如果在下部，肯定不利于排煙?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》對采用自然排煙部位的開窗面積有明確規(guī)定，不同窗型，不同開啟角度，計算方式各不一樣，固定窗的面積更不能計算在排煙窗面積之內(nèi)。工程實踐中，有的因設(shè)計計算失誤，有的是由于安裝問題如開啟角度不夠，導(dǎo)致排煙窗面積不達標，嚴重影響了自然排煙效果。

機械排煙效果不明顯的原因比較復(fù)雜，但可歸納為兩個方面：①人為的施工管理問題。監(jiān)理和施工單位現(xiàn)場管理不到位，施工質(zhì)量差，漏風(fēng)嚴重。例如有的項目土建未嚴格按圖紙及規(guī)范要求對風(fēng)管豎井抹灰，排煙管道及風(fēng)口施工粗糙，造成嚴重的漏風(fēng)現(xiàn)象。有的安裝隊為了圖省事，做表面文章，取消豎井連接吊頂風(fēng)口的風(fēng)管，直接在吊頂內(nèi)送風(fēng)，敷衍了事，嚴重不負責(zé)任；②設(shè)計及施工經(jīng)驗導(dǎo)致的問題。如重復(fù)設(shè)置機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)與自然排煙設(shè)施，發(fā)生火災(zāi)時，機械加壓送風(fēng)與自然排煙同時工作，防煙樓梯間直接竄風(fēng)漏風(fēng)，形成不了正壓。再例如防煙樓梯間和合用前室共用機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時，沒有設(shè)計或漏裝合用前室支風(fēng)管上壓差自動調(diào)節(jié)裝置，使樓梯間與合用前室不能形成壓差。

3 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代建筑中，暖通系統(tǒng)的消防安全是構(gòu)建舒適建筑的基石。在項目設(shè)計中要高度重視暖通系統(tǒng)的消防安全設(shè)計，為后續(xù)的施工打下堅實的基礎(chǔ)。在施工前要認真消化圖紙內(nèi)容，并對照規(guī)范復(fù)核。施工過程中不能盲目按圖施工，要嚴格以規(guī)范為根本，抓好施工質(zhì)量，確保系統(tǒng)的消防安全性。