淺談機械排煙系統設計

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2012)O8-0110-01

摘要：按照工程實踐，從合用系統的電氣控制、消防聯動、系統漏風量明確幾個方面進行深入分析。

關鍵詞：機械 排煙系統 通風

建筑機械通風及排煙系統的控制需由通風專業向電氣專業提控制要求，專業的消防公司對此進行編碼，才能實現最佳的控制目的，而在設計實例當中，有些通風專業在向電專業提通風和排煙系統的控制要求時，交代的并不清楚或者不專業，從而使專業的消防公司不知如何寫消防控制編碼，而無法達到實現控制的目標，達不到通風專業的要求。

1、合用系統工程設計的一般規定

(1)機械排煙系統設計基本要求

獨立設置的機械排煙系統應滿足:橫向宜按防火分區設置;豎向穿越防火分區時，垂直排煙管道宜設置在管道井內;室內凈高小于等于6m的場所應劃分防煙分區;每個防煙分區的建筑面積不宜超過500m2，防煙分區不應跨越防火分區;排煙口或排煙閥應按防煙分區設置，并與排煙風機連鎖啟動; 防煙分區內的排煙口距最遠點水平距離不應超過30m;排煙支管和風機房入口處總管上應設280℃排煙防火閥;排煙風機的風量應考慮系統漏風量等。

（2）通風系統設計基本要求

對于獨立設置的通風系統，設計中只要能滿足限制火災的橫向蔓延，防止和控制火勢的豎向蔓延即可;其管道布置，橫向宜按防火分區設置，豎向不宜超過5層，當管道設有防止回流設施或防火閥時，其管道布置可不受此限制;垂直風管應設在管井內，風管應采用不燃材料制作等。

（3）合用系統設計基本要求

根據《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)第9. 1. 4條和《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)第8.4. 10條規定:合用系統必須采取可靠的防火安全措施，并應符合機械排煙系統的有關要求。由于通風系統平時風口都是常開的，而排煙系統的排煙口平時是關閉的，只有在火災時，著火處防煙分區內的排煙口才打開排煙;因此，合用系統的設計，必需滿足對通風系統的風口都裝設自動控制閥，其電氣控制必須安全可靠，保證切換功能準確無誤;對系統風量應滿足排煙量需要;要保證煙氣不能通過其他設備;風管及保溫材料必須使用不燃材料等。

2、合用系統工程設計中常見問題分析與探討

（1）合用系統電氣控制設計常見問題及對策

合用系統其工作原理就是在火災狀態下，相關防煙分區的常閉排煙口打開聯動排煙風機排煙，同時關閉所有常開通風口;系統能否按要求工作，關鍵在于系統中常開風口能否有效關閉。根據《火災自動報警系統設計規范》的相關規定，火災自動報警聯動控制設備的聯動控制電源應采用不大于50V直流電源，并首選24V電源(其目的是保證用電安全及控制設備的通用性)。工程中經常遇到由于設計人員對聯動控制設備用電負荷考慮不周，只是簡單地設計一路24V直流電源來聯動大量被控設備，其結果經常造成聯動控制失敗。下面以一工程實例來分析其原因及對策。“無錫家居創意園B館”合用系統通過一兩個豎向管道井保護地上1-6層的區域(每層建筑面積6000m2，每層劃分16個防煙分區，防煙分區不跨越防火分區);每層設有常閉電動排煙口16個，常開電動通風口40個。若某一防煙分區內火災探測器報警并聯動排煙口啟動排煙機，則該合用系統1-6層共240個常開通風口需同時關閉;若采用一路24V控制電源聯動控制系統中所有控制閥，將無法保證電氣控制的安全可靠。根據用電負荷計算和工程實踐驗證，該系統電氣控制設計應采取以下方式:對常開通風口聯動控制應采用分層單獨回路供電;對常閉排煙口則因其是單個開啟，可采用一路串聯供電;同時，根據工程實際供電需要，在消防控制室增設專用24V直流供電柜，來保證合用系統功能轉換的電力需求。

（2）合用系統消防聯動控制設計常見問題及對策

根據《火災自動報警系統設計規范》的規定，采用火災報警控制器聯動控制的排煙系統，其常規設計要求為任一探測器或手動報警按鈕報警，則聯動打開本防煙分區的常閉排煙口，通過排煙口或排煙閥開啟聯動排煙風機啟動，這種聯動控制方式對合用系統的實際應用極為不妥。理由如下:一是火災報警探測器的不穩定性以及受環境因素影響，發生誤報情況時有發生;二是手動報警按鈕常因人為因素被啟動，發出假火警信息。這兩種常見狀況都可能聯動控制合用系統，關閉正常送風、空調系統，啟動排煙系統，給人們正常工作生活帶來不便。由于現實工程中所采用的電動閘閥，大多數是采用電動關閉手動開啟(此閥用于通風系統)和電動開啟手動關閉(此閥用于排煙系統)，若發生火警誤報聯動，給系統恢復使用帶來很大的麻煩，甚至會造成使用單位不得以關閉報警聯動控制系統。鑒于排煙系統主要是用于火災初期的煙氣防控，為人員疏散和火災撲救提供便利條件，而工程實踐中已按不大于500m2建筑面積劃分了防煙分區(室內高度小于6m的空間)，且防煙分區具備一定的蓄煙能力;火災中排煙系統對一定厚度煙氣的排煙效果最佳，若煙氣厚度太淺，勢必會造成建筑內部大量新鮮空氣被吸走，使煙氣更加容易擴散。筆者結合多年工作實踐，認為合用系統的聯動控制設計應采用滯后于單個報警聯動方式更為切合實際: (1)建議首選同一防煙分區內部2個煙感探頭動作或一個煙感與一個溫感探頭共同動作后，方可聯動排煙風機; (2)利用自動報警系統邏輯編程控制，采用一個煙感或溫感探頭再加上一個手動報警按鈕確認方式來聯動; (3)不宜采用兩個手報按鈕組合聯動控制方式。因為手報按鈕安裝間距較大(規范規定手報按鈕距保護范圍最遠點不應大于30m)，在火災中同時找到兩個手報按鈕不太容易，設計中應盡量不采用。

（3）合用系統中排煙風機的風量及系統漏風量的確定

大型場所的機械排煙與通風合用系統，每臺風機都是通過智能編程擔負2個以上防煙分區的排煙，因此排煙風機的風量應按所保護的最大防煙分區面積×120(m3·h-1·m-2)來確定。同時《建規》第9. 4. 8條還規定排煙量應考慮10%-20%的漏風量。對照《建規》的條文解釋并綜合考慮合用系統的現實狀況，筆者認為合用系統的漏風量宜設定為30%-40%為妥。依據有:

(1)合用系統通常保護面積較大，系統管道較長，聯動控制設備及開口部位較多，由通風轉換為排煙時，多余風口與風道難以同時關閉，系統風力損失與漏風量較單一系統大;

(2)現階段國產常閉排煙口與電動閘閥大多存在密封性能不高，電動控制動作難以保證有效關閉到位;

(3)實際工程測試中，通過單一排煙口聯動風機，除打開的排煙口外，對其他處于關閉的風口測試，都不同程度存在漏風現象，有的甚至因產品質量問題，風口處于虛假關閉狀態，造成系統有效排煙量不足。因此，對合用系統排煙風機的風量計算，應把系統漏風量確定為實際排風量30% -40%更為穩妥。

3、結束語

大量數據表明，機械排煙機通風合用系統因經濟適用，被很多地方建設單位和設計人員所選用，其火災過程中產生的大量高溫有毒煙氣是引起人員傷亡的直接原因，所以，對建筑中的防排煙系統的設計和運行狀況進行實測和評價，顯得尤為重要。希望本文提出的觀點，對保證實用功能和消防安全發揮作用。

參考文獻:

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