通風與防排煙設計在暖通空調中的應用探討

蘇志

（廣州機械設計研究所廣東廣州510600）

通風與防排煙設計在暖通空調中的應用探討

蘇志

（廣州機械設計研究所廣東廣州510600）

隨著社會和經濟的發展，工業建筑呈現大規模化和多功能化，建筑內的設備和管道占用也越來越多，需要的吊頂空間和豎向空間越來越多，建筑物的防排煙和通風功能可以充分利用暖通空調系統的管道和系統，減少占用空間，節省造價，提高利用率。本文便對通風與防排煙設計在暖通空調的應用進行了探討，以供同行借鑒。

通風；防排煙；暖通空調；應用設計

引言

對于一棟建筑物來說，需要根據其整體的布局、平面的布置、結構的形式和它需要的用途以及防火等級進行全面的考慮防火等安全問題。在暖通空調系統的設計中，通風設計和防排煙設計涉及到正規建筑的人身安全。本文便結合相關的工程經驗，對暖通空調系統中的通風設計和防排煙設計進行了應用探討，分析其細節問題的處理，工程造價、安全使用、使用空間空氣質量以及內部空間的美觀等問題，從而促進通風和防排煙設計的進步和發展。

1　暖通空調系統概述

暖通空調系統是一個較為復雜并且環節眾多的系統，其設計細節需要格外注意。而對于整個系統來講，通風和防排煙設計是重要設計環節，要想提高整個暖通空調系統的運行效果，就需要做好通風和防排煙的設計應用。

通風和防排煙系統設計主要是將火災產生的大量煙和氣及時排除，防止火災的蔓延，尤其是防止向安全疏散通道蔓延。其方式主要包括自然排煙、機械加壓送風和機械排煙等方式，其中最主要的就是機械排煙，它是利用排煙風機將煙氣強行通過排煙口排出室內，從而防止火災的蔓延，降低安全區的煙氣濃度。通過機械排煙可以降低火災發生時一半的熱量，從而對人員的疏散和火災的撲救有顯著的作用。而對于機械加壓送風是通過通風產生的氣流和壓力差來控制煙氣的流向，使保護區處于正壓范圍，從而保證人員的安全疏散和避險，這種方法主要應用在高層民用建筑中。防排煙系統是防火災專用系統，只在火災發生時才運轉，一年僅一次檢修，對于有些防排煙系統可能從未運行過，容易造成真正使用時的效果欠佳。因此，在平時一般通過通風系統來進行通風和排煙的作用，在必要的時候通風系統和防排煙系統合用，從而提高建筑物在火災發生時候的防排煙的可靠性。

2　防排煙設計在暖通空調中的應用探討

2.1自然排煙中的外窗設計

進行建筑設計的時候，窗戶的設計一般只與戶型有關，但是設計人員往往忽略窗戶的戶型與防排煙設計的關系，從而造成一定的設計失誤。規范規定，靠外墻的防煙樓梯間每五層內可開啟外墻總面積之和不小于2m2，防煙樓梯間的前室和消防電梯間前室可開啟外墻面積不應小于2m2，合用前室不應小于3m2。在設計的過程中，設計人員往往用固定窗或者內窗代替規范中的窗戶類型，不是可開啟的外窗，從而造成設計失誤。對于這種設計失誤，再加上對于窗戶防火等級估量不足，樓間距之間的安全距離不足，便會埋下安全隱患。對于這種情況，需要及時的發現，進行技術糾正，增設機械加壓送風設備，避免隱患的發生。

2.2防排煙風機的設置分析

由于加壓送風機的風量控制，再加上規范中沒有明確的對于風道漏風系數的規定，因此，在實際工程中，漏風系數的不確定會造成防煙效果的不達標。由于規范對于漏風系數的無規定，設計人員在設計的時候，對于各個通風間和使用室的送風量控制不穩定，一般建筑工程采用土建豎井，漏風量都很大，再加上設計人員在設計的時候認為風量越大就越好，便會造成前室或者樓梯間的門難以開啟，也便會影響防煙效果。因此，在進行防排煙的時候要嚴格控制漏風系數，根據規定值進行計算設計，不可隨意設置。

規范中對于排煙風機的規定是，應按排煙系統最不利環管道進行計算排風機的全壓計算，排煙量計算時要適當增加漏風系數。由于漏風系數的不確定性，對于排煙風機的計算結果也存在一定的偏差，不能夠有效地保證排煙量，因此，目前國內對于排煙量的計算在使用日本的規范數據，但是由于地域和氣候的差異，日本的規范數據不能完全符合我國的實際要求。對于目前情況而言，進行排煙風機的風量計算的時候要采用性能化的設計理念，對于時間和煙氣層高度進行準確的把控，這樣計算出來的值才比較準確，才能作為參照進行合理的選擇排煙風機，使排煙風機的設計科學使用。

2.3防排煙系統的防火閥的設置

防火閥和排煙閥在一定的使用時間內都需要滿足耐火穩定性和完整性，在整個防排煙系統中發揮阻火隔煙的作用，防火閥主要是在空調系統的豐管路口上，一直處于開啟狀態，用于通風，動作溫度在70℃左右。而排煙閥在排煙風機的管道吸入口上，平時處于關閉狀態，動作溫度在180℃左右。兩者對于整個防排煙系統都有非常重要的作用。

在具體的設計安裝過程中，設計人員將排煙風機設在屋頂或者走道的外墻上，或者設在要求排煙的房間內，設計認為這樣就可以將煙氣排到室外，不會存在煙火蔓延的問題，而忽略了在排煙風機的入口管道上設置排煙防火閥，違反的規范的規定，造成一定的安全隱患。而對于加壓排煙管、送風管和補風管道穿越防火分隔處是否設置防火閥規范并沒有相關規定，設計人員各自的理解也不盡相同，從而設置的方式也五花八門，從而對于一些火災危害嚴重的部位出現安全隱患。經驗認為，在有些管道的防火分割處都應該設置防火閥，從而來保證防火分割物的分隔效果。

3　通風設計與防排煙設計兼用探討

通風與防排煙兼用主要就是指通風空調系統用于防排煙，就是努力的將煙排出或者建立一定的壓力差組織煙氣流入安全區，即排煙和防煙，兩者都是用壓力差的方法來控制煙的流向。對于這種方式應該擴大其應用范圍，將其與防排煙系統有機的結合在一起，達到防排煙的效果。對于一棟建筑物，火災發生時，將發生部分調整為負壓，將產生的熱量和煙氣迅速的排出，來保證人員的疏散和消防撲救。對于非火災部分和疏散的通道要使用機械加壓迅速的送風，來阻止煙氣的侵入，控制火情的蔓延。

3.1通風系統與排煙系統兼用

當建筑物火災發生時，迅速的采取有效的防排煙措施，對火災區進行排煙控制，將煙氣和熱量迅速排出，有利于人員的疏散和消防的撲救。對于空間較大的室內，一般都設有一套通風空調系統，在通風的風道口上加設一定的切換閥門，便可以將通風系統用于排煙。對于地下停車庫等其他空曠的區域，都采用單一風道進行通風，即從室內向室外排除污濁空氣，然后從室外補充新鮮空氣，如圖1所示。如果通風與排煙要兼用，風機和排風道一定要按照要求設計，以排風口兼做排煙口，或者另設專門的排煙口，但都必須按照排煙的規范進行。

圖1　車庫排風系統與排煙系統兼用

3.2通風系統與防煙系統兼用

防煙系統是當火災發生時，在非火災部位提供供人員疏散的路線和避難的場所。其中一種方式是，針對建筑的地下室等內區部分，這些部位不適合加設送風機來建立送風系統，因此配合加壓送風系統的防煙樓梯間，采用通過豎井將正壓送到內區各部分的方式，當火災發生時系統便向轉為向樓梯間加壓。這種方式能夠使系統一直處于運作狀態，比較可靠。而另一種方式就是簡單地利用送風系統加壓，如圖2所示。在正常的情況下，閥門全部打開，按照通風系統運行，當火災發生時，火災層的送風閥門和回風的總閥門關閉，并且保持向其他的非火災層送風加壓。這種方式適合簡單的單風道系統，對于大開口場合適用不宜。

圖2　送風系統加壓

總之，通風系統和防排煙系統兼用的形式主要是如圖3所示方式，這種兼用的方式可以充分利用通風管道系統，節約資金，只需解決通風量和排煙量不一致時的阻力問題即可。

圖3　通風系統和防排煙系統兼用形式

4　結束語

隨著人們對建筑安全性的要求越來越高，暖通空調系統中的通風和防排煙系統的設計直接關系到人們生命財產的安全，相關專業人員應該深刻的把握消防技術規范，結合規范條文，實事求是的對待規范，靈活的運用。在進行防排煙和通風的設計過程中，使用科學合理的理念，對于沒有規范規定的地方，從實際情況出發，提高暖通空調系統的通風和防排煙設計的水平，同時提高人民對建筑的使用的適應性和安全性。

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TU834

A

1673-0038（2015）16-0015-02

2015-2-23

蘇志（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事暖通空調設計工作。