暖通空調系統的防排煙設計常見問題

楊秋蘭

摘要：在暖通空調系統的設計中則應考慮空調系統、通風設計、防排煙設計以及整個建筑中的人身安全問題。文章結合相關工程經驗，對暖通空調系統中的消防安全設計和防排煙設計進行探討。

關鍵詞：暖通空調系統;防排煙設計;措施

隨著生活水平的不斷提高，暖通系統已經成為人們日常生活必不可少的設備，因此，暖通空調的設計也變得更加的重要。在暖通空調設計中，防排煙設計是重要的設計環節，此外，消防安全設計對于防排煙設計也具有重要的影響。因此，在實際的設計施工過程中，只有注重設計要點以及具體的設計方法，才能夠取得較高的設計質量。

一、建筑防排煙方式

防排煙工程涉及到防煙和排煙兩方面的問題，防煙是指通過某種措施使著火區域內盡可能產生較少的煙氣量，且避免煙氣從有煙區擴散蔓延至無煙區，排煙是指通過某種措施盡快將煙區中的大量煙氣排放到大氣中。從狹義層面說防排煙是指建筑內部的防排煙系統，即建筑內設置的用來避免火宅擴散蔓延的防煙系統和排煙系統。防煙系統主要起到防止煙氣擴散到疏散通道等區域的作用，排煙系統主要起到將煙氣及時排到建筑物外的作用。建筑內部的排煙可以采用開啟外窗的自然排煙方式或機械排煙方式，建筑內部的防煙可以采用機械加壓送風的防煙方式。

1、自然排煙。自然排煙是指借助于自然力作用使室內外空氣保持流動，以此進行排煙。自然力可以是室外空氣流動形成的風壓，也可以是火災發生時由于可燃物燃燒引起的不均勻的室內外容重而形成的熱壓。

2、機械排煙。機械排煙是依靠電能產生的機械動力將室內的熱量和煙氣及時排出室外的方法。

3、機械防煙。又稱機械加壓送風。是指依靠電能產生的機械動力進行強制性送風，以保證避難所和疏散路線空間在正常的正壓值范圍內，避免煙氣進入的一種方法。

二、防排煙設計中應注意的問題

1、自然排煙中的外窗設計不合理

窗戶的面積和窗戶的類型都要滿足自然排煙的外窗設計要求，一些設計人員雖然考慮到了與相鄰建筑的防火間距不足的問題，而采用了甲級防火窗，自然排煙的方式;但實際上，甲級防火窗在著火的時候是不能開啟的，設計人員在設計防排煙時卻誤認為是可以開啟的，因而造成了設計上的失誤。同時在設計中，設計人員設計的外窗雖然在總面積上符合了規定的要求，但是有一種情況會出現，就是可開啟的部分不能滿足規范的要求，在這種情況下，必須得增設一個機械加壓送風的設施才可以保證自然排煙的通暢，以此消除安全隱患。

2、防排煙風機的設置問題分析

如何確定加壓送風機的風量，需要考慮的是風道漏風系數并沒有在《高層民用建筑設計防火規范》中作出明確的規定，但如果采用的加壓送風機是土建豎井，其漏風率一般大于20%。所以，如果在選擇加壓送風機時不考慮到漏風系數帶來的影響，將會得不到所規定的送風量。在防排煙設計的過程中，很多設計人員都錯誤地認為送風量都是越大越好，但是風量太大的話會造成前室或樓梯間的門難以打開，反而會影響到防煙效果。所以，在考慮漏風系數的時候，應該根據規定的數據進行計算設計，不能隨意加大。其次，就是排煙風機的風量不合理的確定。排煙風機的全壓應按排煙系統最不利環管道進行計算，其排煙量應增加漏風系數，計算中需要加入漏風系數，但對于漏風系數的選取規范中并沒有對其作明確規定，導致很多的設計人員從來不考慮到漏風系數，直接根據得來的計算結果來裝置排煙風機，從而造成了排煙量得不到有效的保證的問題。此外，我國的《高層民用建筑設計防火規范》中對于排煙量的計算是采用了日本規范中的數據，在氣候環境和地理環境的影響下，這些數據并不一定就是完全適合于我國的國情。因此，將性能化的設計理念加到排煙風機風量的計算中，確定要控制的時間和煙氣層高度來計算排煙量，得到比較準確的計算值，從而選擇一個合理的排煙風機，以便達到科學實用的設計的目的。

3、防火閥的設置問題

防火閥和排煙閥有一些特征是相同的：一定時間內，必須都要滿足耐火穩定性和耐火完整性的要求，在防排煙系統中起著阻火隔煙作用，啟動空載及調節等作用。防火閥主要設置在空調系統的送風和回風的管路上，起到通風的作用，不使用時都是處于開啟的狀態，它的動作溫度一般是在70℃左右;而排煙閥則主要應用于排煙系統或排煙風機管道上的吸入口，平時都是處于關閉的狀態，動作溫度一般在280℃左右。兩者在防排煙的系統中都發揮著很重要的作用，在工程設計的過程中經常都會出現以下兩個問題：排煙風機入口未設置排煙防火閥，排煙風機可采用離心風機或采用排煙軸流風機，并在機房入口處設有當煙氣溫度超過280℃時能自動關閉的排煙防火閥。但是在設計局部排煙系統時，排煙風機設在屋頂或走道的外墻上，有的直接設在要求排煙的房間，設計人員則認為排煙風機能夠直接將煙氣排到建筑物外，不會存在排出的煙火引起蔓延的問題，而沒有在排煙風機入口管上設置排煙防火閥。管道穿越防火分隔處未設防火閥，對于加壓排煙管、送風管、補風管穿越防火分隔處時是否需要設置防火閥以及如何設置的問題，高規中并未作明確規定，而對此，設計人員對穿越防火分隔處設置防火閥的理解也不盡相同。有的設計人員對加壓排煙管、送風管、補風管穿越防火墻處時未設置任何的防火閥;有的則全部設置了動作溫度為70℃的防火閥或設置了動作溫度為280℃的排煙防火閥;而有的則在排煙管上設置了動作溫度為280℃的排煙防火閥，加壓送風管和補風管上則設置動作溫度為7O℃的防火閥：作者根據一些工程經驗和實際的案例，認為在些管道穿越防火分隔處都應設防火閥，來保證防火分隔物的分離效果。

三、高層建筑和多層建筑在防排煙消防設計中的分析

在建筑工程中，根據建筑的高度可以將建筑分為多種，1～3層為低層建筑，4～6層為多層建筑，7～9層稱為中層建筑，而超過10層的稱為高層建筑。多層建筑一般以居民建筑為主。因此，實際的防排煙系統的選擇和設計有很大的不同。主要分為以下3個方面。

1、防煙設施選擇不同

多層居民建筑中，由于內部方面較多，各個區域建筑面積不大，因此，一般不設置防煙設施。而對于較大面積的多層建筑，多采用擋煙隔墻作為防煙設施。而對于高層建筑，一定要設置防煙設施，并且根據建筑形式的不同，選擇3種標準的防煙方式中的一種。

2、排煙方式的選擇不同

在排煙方式的選擇方面，多層建筑和高層建筑有明顯的區別。一般而言，多層建筑主要采用自然排煙方式，特別是民用多層建筑。而對于高層建筑，則有很大的不同。對于具有敞開的陽臺或凹廊型高層建筑，可以采用自然排煙方式。但是，對于高層建筑，特別是高度超過50m的一類公共建筑和超過100m的其他建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室不應采用自然排煙措施。對于高度超過50m的一類公共建筑的防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室，不論有無可開啟的外窗，均應設計機械防排煙系統。

3、系統設計出發點不同

對于多層和高層建筑，排煙系統設計的出發點是不同的。多層建筑排煙系統設計主要考慮建筑的橫向面積大小，而高層建筑主要考慮的是建筑縱向的空間，這是系統選擇的基礎。

結束語

建筑防排煙系統的設計是建筑工程設計中的重要組成部分，其直接關系到建筑工程的安全使用和消防質量。因此，設計人員應當根據防排煙系統設計相關規范，針對設計中經常出現的問題采取恰當處理措施，以不斷提高防排煙系統設計的經濟性、合理性和安全性。

參考文獻

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[2]劉海英.論高層民用建筑防排煙設施的工程問題[J].現代經濟信息，2012