暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計常見問題

魏靜

（四川西南交大土木工程設(shè)計有限公司貴州分公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

在建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計方案極具科學(xué)合理性的情況下，不但可能顯著提高室內(nèi)舒適度和通風(fēng)性，還可以大幅降低室內(nèi)電器設(shè)備的使用量，達(dá)到節(jié)約能源、減少環(huán)境污染的目的。因此，在當(dāng)前的建筑行業(yè)內(nèi)，對暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計給予了高度關(guān)注，這也愈加凸顯出針對幾個常見設(shè)計問題提出解決措施的必要性與緊迫性。

1 暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計

暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計主要包括防煙、排煙這兩項內(nèi)容。因此，對于建筑工程暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，是一項非常重要的設(shè)計內(nèi)容。一旦建筑物發(fā)生火災(zāi)時，通過防煙設(shè)計可以把煙霧控制在一定區(qū)域內(nèi)，避免煙霧大量蔓延、快速擴(kuò)散，給樓內(nèi)人員逃生爭取更多的寶貴時間，而通過排煙設(shè)計，則可以把控制區(qū)域內(nèi)的煙霧排放到戶外，使該區(qū)域的空氣得到凈化，使室內(nèi)人員能夠盡快呼吸到新鮮空氣，進(jìn)一步降低火災(zāi)所帶來的危險系數(shù)。在目前的暖通空調(diào)防排煙設(shè)計中，加壓與送風(fēng)是實現(xiàn)系統(tǒng)防煙功能的主要措施。通過加壓設(shè)備，可以防止煙霧進(jìn)入到無煙區(qū)域內(nèi)，再通過送風(fēng)設(shè)備加快有煙區(qū)域的排煙；而排煙功能則是通過機(jī)械排煙、自然排煙等措施實現(xiàn)外部空氣與內(nèi)部煙霧之間的交換，由此發(fā)揮出防排煙設(shè)計在暖通空調(diào)系統(tǒng)中的安全保障作用。

2 防排煙設(shè)計中存在的問題

2.1 排煙設(shè)計不合理

目前，主要通過擴(kuò)大外窗面積這一途徑提高建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的實際防排煙效果。但是，由于個別設(shè)計人員對專業(yè)性概念缺少透徹理解，設(shè)計的排煙外窗存在不合理之處，導(dǎo)致煙霧無法快速排放到室外，極大地降低了防排煙系統(tǒng)整體作用價值的發(fā)揮。其設(shè)計不合理之處具體表現(xiàn)為：設(shè)計外窗面積與實際開啟外窗面積之間存在誤差，導(dǎo)致煙霧只能從小面積開啟窗口緩慢排出，極大地影響了防排煙系統(tǒng)運(yùn)行效果。還有一些暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計人員過于追求設(shè)計方案的美觀性和經(jīng)濟(jì)性，采用天窗形式取代相關(guān)設(shè)計規(guī)范當(dāng)中所要求的自然排煙窗，由此導(dǎo)致煙霧無法快速排出，對樓內(nèi)人員逃生和火災(zāi)救援工作造成了極大的阻礙。另外，防排煙設(shè)計人員在確定排煙窗口的位置時，也存在諸多不科學(xué)、不合理之處，給防排煙系統(tǒng)運(yùn)行造成了極大的阻礙。比如當(dāng)排煙窗口位置過低時，由于煙霧密度較小，無法通過下沉的方式排至室外；當(dāng)排煙窗口位置過高時，火災(zāi)救援人員無法快速打開排煙窗，從而增大了救援難度。不僅浪費(fèi)了救援時間，還極有可能錯過最佳救援時機(jī)，造成無可挽回的損失。

2.2 風(fēng)機(jī)設(shè)置不完善

有些防排煙設(shè)計人員在沒有經(jīng)過精確計算的情況下，就盲目確定輸風(fēng)量，導(dǎo)致防排煙系統(tǒng)在實際運(yùn)行中不具有效性。此外，在設(shè)計風(fēng)口風(fēng)速時，設(shè)計人員并沒有結(jié)合建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的實際情況，僅憑借個人經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)置，導(dǎo)致送風(fēng)管道作用發(fā)揮失穩(wěn)，防排煙系統(tǒng)的作用效果更是難以得到有效發(fā)揮。

3 暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計的正確方法

3.1 外窗結(jié)構(gòu)設(shè)計

建議將排煙窗設(shè)計成可以開啟的窗戶結(jié)構(gòu)，確保窗戶本身具有自然排煙功能，從而降低暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體用電量。但是，對于整個暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，自然排煙只能起到一種輔助作用，所以嚴(yán)禁使用內(nèi)窗、固定窗等結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計[1]。建筑高度小于或等于50m的公共建筑、工業(yè)建筑和建筑高度小于100m的住宅建筑，當(dāng)外窗位于建筑樓梯間時，向外開啟面積五層之內(nèi)不得小于2m2，當(dāng)外窗位于本身具有防排煙功能的樓梯間內(nèi)部時，在設(shè)計方案當(dāng)中，需要位置設(shè)定在樓梯前室或者消防電梯前室，應(yīng)確保其開啟面積不小于2m2，合用前室（除共用前室與消防電梯前室合用外）開啟面積不小于3m2。

3.2 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

在針對建筑空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行防排煙設(shè)計時，務(wù)必結(jié)合建筑物的整體結(jié)構(gòu)合理確定各項防排煙設(shè)施設(shè)備的位置。具體的設(shè)計要求為：首先，對于那些具備車庫的建筑物而言，同樣需要按照相關(guān)規(guī)范對車庫內(nèi)部進(jìn)行防排煙設(shè)計，在適合位置安裝屋頂排風(fēng)裝置，確保車庫內(nèi)部具有較好的空氣流動性；其次，使用雙速風(fēng)機(jī)可以有效提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而提高系統(tǒng)防排煙能力；再者，當(dāng)煙霧濃度較低時，煙霧會懸浮在屋頂位置，結(jié)合煙霧的這一特點(diǎn)，建議將防排煙裝置于屋頂位置[2]，力爭最大限度發(fā)揮出防排煙的作用；最后，設(shè)計人員要針對地下室和走廊區(qū)域的防排煙系統(tǒng)進(jìn)行周全細(xì)致的分析，因為這兩個區(qū)域相對而言比較密閉，所以更要緊密結(jié)合其建造結(jié)構(gòu)做好細(xì)節(jié)設(shè)計，確保該區(qū)域具備良好的防排煙性能。

3.3 高層建筑的防排煙設(shè)計

現(xiàn)代化房屋建設(shè)工程大多都屬于高層建筑，在針對高層建筑暖通系統(tǒng)進(jìn)行防排煙設(shè)計時，要充分考慮到樓層數(shù)量多、防排煙需求大等因素，嚴(yán)格按照相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編制設(shè)計方案。比如對于1～20樓之間，需要結(jié)合建筑物的火災(zāi)防范能力以及通風(fēng)排煙需求開展設(shè)計，對于20樓以上的樓層，則需要結(jié)合其實際排防排煙需求進(jìn)行再次設(shè)計，確保防排煙系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中的有效性與實用性[3]。另外，在高層建筑的防排煙設(shè)計環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要結(jié)合建筑規(guī)模和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計出多個逃生通道，還要設(shè)置足夠數(shù)量的輔助通風(fēng)門洞，確保通風(fēng)速度可以充分滿足建筑物的防排煙需求。

3.4 防火閥設(shè)計

因為防火閥可以在防排煙過程中發(fā)揮出隔絕火焰的作用，所以對于建筑物暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計而言，防火閥設(shè)計也是一個非常重要的部分。防火閥必須根據(jù)建筑物特有的防排煙需求進(jìn)行設(shè)計，方可有效發(fā)揮出其作用價值。因此，在滿足建筑物耐火需求的同時，還需要充分保證防火閥結(jié)構(gòu)的完整性。這就需要在防排煙設(shè)計過程中，合理確定防火閥的位置，還要協(xié)調(diào)好各部位防火閥，力爭最大程度發(fā)揮出防火閥的安全保障作用。

3.5 其他設(shè)計

在暖通空調(diào)系統(tǒng)的防排煙設(shè)計中，還有可能根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)涉及一些其他設(shè)計環(huán)節(jié)，其目的是確保防排煙系統(tǒng)能夠更加規(guī)范實用，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如在建筑物走廊區(qū)域內(nèi)，需要在適合位置安裝一些溫度傳感器，使周邊區(qū)域溫度得到實時監(jiān)控，一旦溫度達(dá)到或者超過規(guī)定值，便會自動開啟防排煙系統(tǒng)[4]，發(fā)揮出防排煙功效，為人身財產(chǎn)安全提供可靠保障。

4 暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計問題的控制策略

4.1 嚴(yán)格審核設(shè)計圖紙

設(shè)計圖紙是施工過程中的重要依據(jù)，是施工質(zhì)量和防排煙效果的基本保障。因此，在正式開展暖通空調(diào)及防排煙系統(tǒng)施工之前，為了避免設(shè)計圖紙當(dāng)中存在一些不合理之處，設(shè)計人員要與施工人員結(jié)合設(shè)計圖紙并進(jìn)行技術(shù)交底，同時結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的實際情況，對設(shè)計圖紙進(jìn)行再次審核。必要時，可將設(shè)計圖紙交由消防部門以及建設(shè)單位進(jìn)行最終確認(rèn)，確保各個設(shè)計環(huán)節(jié)均具有較強(qiáng)的科學(xué)合理性與適宜性，為建筑放排煙效果提供可靠保障[5]。

4.2 合理設(shè)定防排煙方式

防排煙方式是否具有科學(xué)合理性，直接關(guān)系到防排煙系統(tǒng)的整體性能。具體涉及以下要求：對于房間和防煙樓梯間等區(qū)域，建議采用自然排煙方式。而對于地下室這一類密閉空間而言，則適合采用機(jī)械排煙方式。不滿足自然排煙要求的樓梯間、前室和合用前室，需設(shè)置正壓送風(fēng)系統(tǒng)；不滿足自然排煙要求的其他區(qū)域，需設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙口與附近安全出口沿走道方向相鄰邊緣之間的最小水平距離不應(yīng)小于1.5m，排煙口應(yīng)盡量布置在與人流疏散方向相反的位置處。

4.3 控制好排煙口和送風(fēng)口風(fēng)速

設(shè)計人員要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定設(shè)計排煙口和送風(fēng)口風(fēng)速。例如在加壓送風(fēng)時，要將送風(fēng)口風(fēng)速控制在7m/s以下，機(jī)械排煙時，排煙口風(fēng)速控制在10m/s以下，不得超出此規(guī)定限制[6]。否則，就會加大防排煙系統(tǒng)的運(yùn)行阻力，不利于防排煙性能的發(fā)揮。因此，在對排煙口和送風(fēng)口風(fēng)速進(jìn)行設(shè)計時，設(shè)計人員要本著較高的安全意識、責(zé)任意識與質(zhì)量意識，嚴(yán)格落實各項國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)規(guī)范。

4.4 做好各環(huán)節(jié)的調(diào)試工作

為了確保暖通空調(diào)防排煙系統(tǒng)作用的有效發(fā)揮，在施工之前，工作人員要針對所有材料以及構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行驗收，確保防火閥、排煙閥等重要部件的質(zhì)量符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。施工結(jié)束后，管理人員需要針對各道工序、各部位安裝質(zhì)量以及實際的防排煙效果進(jìn)行質(zhì)量驗收與調(diào)試。對整個防排煙系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合試運(yùn)行，一旦發(fā)現(xiàn)隱患問題或者不合理之處，要立即對其進(jìn)行改造處理，確保防排煙系統(tǒng)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)。必要時，可以組織相關(guān)人員開展模擬演習(xí)，確保建筑物防排煙系統(tǒng)的性能質(zhì)量符合建設(shè)要求[7]。

5 結(jié)語

如今，人們在追求居住環(huán)境舒適性的同時，更加注重其安全性與可靠性。對于建筑工程企業(yè)而言，更要將建筑物的使用安全放在首要位置上。因此，需要針對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中的防排煙設(shè)計進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保設(shè)計方案的科學(xué)性、規(guī)范性與實用性，為建筑物使用安全提供保障。