建筑暖通與消防安全相結合實踐探析

姜淵

（江蘇經貿職業技術學院，江蘇南京 210168）

近些年，我國經濟得到了飛速發展，在建筑行業，暖通專業也得到了快速普及，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，暖通系統的消防安全就顯得尤為重要。在具體實踐中，從設計到施工，要重視通將建筑暖通與消防安全相結合，在提高建筑物居住舒適感的同時，保障好公眾的生命財產安全。

1 暖通工程的消防安全設計

建筑物發生火災時，建筑物內的各種可燃物燃燒會散發大量煙霧毒氣，一些難燃或阻燃物也會因高溫而散發大量有毒氣體，火災中罹難的人死因大多為煙霧中毒?；馂陌l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層樓。在工程實踐中，會設置安全通道，當發生火災或其他緊急事件時，提供逃生路徑。

因此，在暖通系統設計時，要結合消防，詳細了解建筑方案設計意圖，加強其設計對于安全性的要求，使其在后期使用中具備理想效果。暖通系統通常包括三個部分：采暖、通風、空氣調節，在提高人體舒適感的同時，也存在著較大的安全隱患?；馂陌l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。具體設計中，要依據火災形成規律，注意暖通管道若穿越消防分區，需采用防火棉或者防火泥等做好消防封堵措施；冷凝水管、新風管以及空調送、回風管須采用B1 級難燃橡塑發泡保溫材料、玻璃棉等保溫層材料。此外要格外重視兩點：①聯動控制設計；②防排煙設計。

1.1 聯動控制設計

空調機組、新風通風機等電源箱內設置控制模塊，當有消防報警時，會馬上給所加的模塊一個信號，切斷相應設備的工作；同時，在消防控制室或者聯動控制臺上手動控制，并接受其反饋的信號?？照{、新風兼補風機管道須設置70℃電動常開防火閥，發生火災時可遠程電動關閉或70℃熔斷關閉。在火災環境下，當環境溫度超過70°時，如繼續送風或者補風，會導致火災蔓延危險，故設置70℃常開防火閥，在空氣溫度達到70℃時關閉空調及新風風管管道，且防火閥相應信號都反饋到消防聯動控制臺，并連鎖關閉相應設備。

此外，空調、通風系統風管上的防火閥穿越防火分區處、樓板處、重要房間、防火分隔處的兩側、水平與豎向風管交接處管道（水平）均需設置70℃常開防火閥。當發生火災時（空氣溫度到達70℃時）熔斷關閉，同時開閉狀態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出聯動指令關閉所有與防排煙無關的通風空調系統，從而避免煙氣擴散。

1.2 防排煙設計

暖通工程實施常為閉合空間，火災發生時，防排煙對人員生命安全起到至關重要。防排煙系統包含兩部分：①防煙，②排煙。防煙可采取自然通風，利用自然風防止火災產生的煙氣積聚在樓梯間、前室等空間內，也可采用機械加壓送風方式，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，將建筑物相應空間內火災煙氣排出去。在防排煙設計時，要以人員疏散這一關鍵點為中心，結合建筑物的構造布局，合理設置排煙窗戶，充分利用自然風力進行排煙。在火災發生時，排煙系統能夠從火災現場的煙氣及時排除出去，從而避免火災煙氣危害現場人員的呼吸系統，并保證了逃生視野，讓火災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效果，在暖通中必須做到合理設計，把好消防關。

防排煙最直接簡單的方法是利用自然風來排散煙霧，設計開闊的窗戶讓更多的自然風吹進來，增強空氣流通，控制煙霧進入室內，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、正壓送風口等防排煙設施，通過風機機械防排煙。自然通風防排煙簡單經濟，但不夠穩定，而機械防排煙輸送風量則非常穩定。設計中，要認真分析建筑數據，精心計算，精準把握輸送風量符合規范標準，從而發揮最佳效果，避免浪費。現代建筑設計中通常將自然通風防排煙與機械防排煙結合起來，兩者作用相輔相成，與自然和諧的同時能夠節約成本，保障安全。

《火災自動報警系統設計規范》明確規定，暖通消防系統在設計時，要將火災自動報警與防排煙系統結合起來。如果每個防煙分區單獨設置排煙機和補風機，需要同時啟動排煙口和補風口；如果設計為一個排煙機擔負多個防煙分區排煙，則通過聯動控制開啟相應排煙口。排煙風機、補風機的控制方式應能夠多途徑，即能夠現場手動啟動（專用配電箱）、火災自動報警系統自動啟動、消防控制室遠程手動啟動。當防排煙系統產生異常時，如系統中任一排煙閥或排煙口開啟時，在15s 內聯動開啟該防火分區樓梯間的全部加壓送風機和防火分區內著火層及其相鄰上下層前室及合用前室的常閉送風口；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閉，切斷氣流，并連鎖關閉排煙風機和補風機。

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的交叉項目，在項目施工管理實踐中，暖通設備、防火閥等聯動控制都是由消防專業施工完成。防排煙設施的安裝具體情況不一，根據分包范圍劃分，有暖通施工單位安裝，也有消防專業負責安裝。國家也沒有強制規范。從系統上來說，防排煙系統是消防系統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單位安裝，安裝單位及人員必須具備相應的消防施工資質。從管理上來說，則應逐步劃歸到消防系統，統一由消防專業施工管理。

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計缺陷。相應圖紙會審中，應重視查看防排煙系統，對照《建筑防煙排煙系統技術標準》（GB 51251—2017），對防煙分區的劃分、自然排煙窗開窗面積和分布位置、機械防排煙風機風量和位置、排煙口分布與送風口位置、排煙防火閥安裝方向等要認真核對。要對照規范設定值，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量，避免因設計人員直接按照經驗或規范值確定，確保所選用風機的風量和風壓值能夠滿足消防規范要求。前室機械加壓送風口應設置在正對前室入口的墻面或頂部，設置在頂部時，安裝在吊頂內，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，否則應采用機械加壓送風系統。

施工現場日常檢查時，要注意自然排煙窗、排煙口、送風口、風管等設施的安裝，應確保其開啟方便、靈活，以利于火災情況下順利開啟操作。安裝送風管道時，要對照圖紙查看檢驗是否有吊頂。按規范要求，水平設置在吊頂內的風管耐火極限不應低于半小時，而未設置在吊頂內的風管耐火極限不應少于1h，這里需注意是要滿足耐火極限，保證風管的結構強度，而不是去做保溫隔熱。此外，室外排煙設施如風機、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、設備銹蝕等現象，以免造成新的消防隱患。

排煙系統完工后，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，自然排煙設施排煙效果不佳的問題一般是因為設置的位置和開窗面積不符合要求。從熱力學來分析，煙氣是熱空氣，會往上竄，因此為保證自然排煙效果，排煙窗應盡量在墻壁的上半部靠頂位置設置，如果在下部，肯定不利于排煙?！陡邔用裼媒ㄖO計防火規范》對采用自然排煙部位的開窗面積有明確規定，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。工程實踐中，有的因設計計算失誤，有的是由于安裝問題如開啟角度不夠，導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雜，但可歸納為兩個方面：①人為的施工管理問題。監理和施工單位現場管理不到位，施工質量差，漏風嚴重。例如有的項目土建未嚴格按圖紙及規范要求對風管豎井抹灰，排煙管道及風口施工粗糙，造成嚴重的漏風現象。有的安裝隊為了圖省事，做表面文章，取消豎井連接吊頂風口的風管，直接在吊頂內送風，敷衍了事，嚴重不負責任；②設計及施工經驗導致的問題。如重復設置機械加壓送風系統與自然排煙設施，發生火災時，機械加壓送風與自然排煙同時工作，防煙樓梯間直接竄風漏風，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系統時，沒有設計或漏裝合用前室支風管上壓差自動調節裝置，使樓梯間與合用前室不能形成壓差。

3 結語

綜上所述，現代建筑中，暖通系統的消防安全是構建舒適建筑的基石。在項目設計中要高度重視暖通系統的消防安全設計，為后續的施工打下堅實的基礎。在施工前要認真消化圖紙內容，并對照規范復核。施工過程中不能盲目按圖施工，要嚴格以規范為根本，抓好施工質量，確保系統的消防安全性。