應急通風的分類與應用

朱振師 修艷洋

摘要：針對建筑工程設計和建設過程中事故狀態排風存在定義、形式和概念的歧義和混淆的問題，通過諸多通風技術規范相關概念的集合、分析和匯總，提出應急通風的定義，從設置目的、主從關系和啟動時序等方面進行分類說明，總結3個主要的應急通風形式及其選擇和應用上的設置要點和常見場所，解析運用中容易混淆的問題。有效地為設計和施工人員提供指導，保障應急設施得到正確實施，為建筑提供了可靠的安全措施。

關鍵詞：事故排風;防排煙;應急通風

中圖分類號：TU834

文獻標志碼：A

文章編號：1009-9492f 2022）02-0158-04

0 引言

近年來，《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》《建筑設計防火規范》和《建筑防煙排煙系統技術標準》的技術規范，在事故排風、建筑防排煙和事故后排風的定義因作用類似造成一定的歧義和混淆，而民用和工業建筑應用廣泛且是強制性實施條款。其次，隨著管理的規范和專業不斷深化和細化，在設計、施工、運行、維修等過程中出現事故、緊急、排風、排煙、通風等諸多概念，造成運用過程中產生歧義和誤解，而目前行業內對事故通風和建筑防排煙有明確的定義，未對此類型應急通風有統一的定義和總結。為此，本文收集和匯總上述概念及其常見運用場景，在原有概念的基礎上提出應急通風的概念，并進行對比、分類和說明，對應用場所及其設置要點做好選擇，舉出容易混淆的概念，規范各類名稱和分類，避免混淆和錯亂。通過應急通風概念的提出，消除概念的運用有一定的相似性，區分其概念和場景，有利于設計、施工和運行人員有目的性運用，確保應急措施的正確采用，最終保證事故狀態下人身和財產安全。

1 應急通風的分類

1.1 定義

生活或作業環境中因事故狀態發生有毒有害氣體泄漏或者產生有毒煙霧而啟用的送風或排風。應急通風可分為事故通風、建筑防排煙和事故后通風3種：事故通風是當生產設備偶然產生故障或事故時，會突然散發大量有害氣體或有爆炸性氣體的場所，以備應急時使用設置事故送風和排風系統;建筑防排煙是火災事故時將房間、走道、樓梯等空間的送風或火災煙氣排至建筑物外的系統，分為自然排煙系統和機械排煙系統[10];事故后通風是氣體滅火或事故救援后為保證保護區或場所達到安全環境采取的通風換氣措施。

緊急排風更多強調是緊急時態，應急狀態一般片面地認為只有排風，而不能涵蓋整體定義和實施應對，因此稱為應急較為準確;而應急通風包括送風和排風，具備系統性和完整性，便于更好的采用和利用。

1.2 分類

（1）按介質傳輸方向分送風和排風。

送風就是向房間內送人新鮮空氣。包括新風送風、加壓送風、局部送風、事故補風等。其中的應急送風包括加壓送風、排煙補風和事故補風。加壓送風是用于當建筑物發生火災時，疏散樓梯間及其前室、合用前室是建筑物內部人員疏散的安全通道，也是消防隊員進行火災撲救的起始場所。通過正壓送風口的對前室進行加壓送風，使前室維持正壓，保證煙氣不會在這個區域蔓延，而給人逃生的空間，為消防員的進入提高保障。消防補風是火災情況下排煙系統排煙時，為形成理想的氣流組織迅速排除煙氣，有利于人員的安全疏散和消防人員的進入而設置的送風系統。事故補風是為平衡生產工藝場所事故排風而設置進風系統，保證氣流通暢、快速排除有毒有害氣體的措施[10]。

排風就是將房間內的污濁空氣或者事故煙氣排出到室外，達到安全標準的措施。在實際工程中，從技術經濟角度出發，應優先考慮采用自然通風，當其不能滿足需要時采用機械通風;優先考慮采用局部通風，當其不能滿足需要時采用全面通風。在實際工程中，單獨采用一種通風方式往往是達不到需要的效果的，通常是多種通風方法聯合使用的。排風通常包括一般排風，特殊排風和應急排風。

（2）按通風系統的動力不同，分為自然通風和機械通風。自然通風是依靠室內外空氣溫度差所造成的熱壓和室外風力造成的風壓來實現換氣的通風方式。其中涉及應急通風的是自然排煙。機械通風是利用通風機產生的動力進行換氣的方式。其中的機械排煙和事故排風是應急通風的主要采用形式。

2 應急通風的選擇

為了更好地細化和區分應急通風的3種情況，現將3種通風的常用場景和主要措施列舉如下，以便于給設計、施工和使用者進行理解、運用和表述，避免應急通風混用造成的誤解、缺失和偏差。

2.1 事故通風的選擇

工廠中有一些工藝過程，由于操作失誤和設備故障而突然產生大量有毒氣體或有燃燒、爆炸危險的氣體、粉塵或氣溶膠物質。為了防止對工作人員造成傷害和防止事故進一步擴大，必須設有應急的排風系統。

事故通風的吸風口應設置在可能最大或聚集最多的地方，對事故排風死角處，應采取導流措施。設置位置應盡量避開人員經常停留或通行的地方，與機械送風系統進風口的水平距離大于20 m;當水平距離不足20 m時，排風口必須高于進風口，并不得小于6m。如果排出的是可燃氣體或蒸汽，排風口應距離可能濺落火花的地點20 m以上[6]。

事故通風的風機可以是離心式或軸流式，其開關應分布設置在室內、外便于操作的位置，若條件許可，也可以直接在墻上或窗上安裝軸流風機。排放有燃燒、爆炸危險氣體的風機應選擇防爆型風機。

2.2 建筑防排煙的選擇

火災煙氣中所含一氧化碳、二氧化碳、氟化氫、氯化氫等多種有毒物質，以及高溫缺氧等都會對人體造成極大的危害。及時和快速排除煙氣對保證人員安全疏散、控制煙氣蔓延、便于撲救火災具有重要作用。對于某一建筑物，當其中某部位著火時，應采取有效的排煙措施排出可燃物燃燒產生的煙氣和熱量，使該局部空間形成相對負壓區;對非著火部位及疏散通道等應采取防煙措施，以阻止煙氣侵入，以利人員的疏散和滅火救援。消防排煙系統通常包括自然排煙和機械排煙兩種，其中機械排煙是最常用的一種，與機械送風系統一起，都是利用機械（風機）動力促使空氣（煙氣）流動的，構成機械應急通風系統。防排煙設施設置如表1所示[8]。

2.3 事故后通風

傳統的四大固定式滅火系統有水、氣體、泡沫、干粉，隨著電氣化、自動化、智能化的發展，氣體滅火系統應用廣泛且受到青睞。常見有IG541、七氟丙烷和二氧化碳等氣體滅火，隨著全淹沒氣體滅火方式的不斷采用，在使用過程存在危害人員健康和安全的風險，主要表現是氣體噴放之后產生的二次傷害，因此應急通風的措施的采用是防止此類事故的重要手段。

地下防護區、無窗或設固定窗扇的地上防護區在滅火后，防護區應設置機械應急排風裝置，排風口位置宜設在防護區的下部并應直通室外。通信機房、電子計算機房等場所的通風換氣次數應不少于5次/h[12]。

二氧化碳對人體的傷害較大，該氣體滅火系統在不具備自然通風條件的儲存容器間，當因儲存裝置維修不當、儲瓶質量存在問題等原因可能會泄漏，因其相對密度大于1，易積聚在低凹處難以排出室外。要求儲存容器間也應設置機械排風裝置，且排風口設置在儲存容器間下方靠近地面的位置才能有效保證人員安全，距儲存容器間地面高度不宜大于0.5 m，事故排風量為正常排風量的2倍[11]。

3 常見問題與解析

（1）通風專業方向的混淆

事故通風專業領域是安全和職業病，主要針對有毒有害窒息等氣體泄漏造成的風險控制，主要是對人產生的生體機能的毒害造成的中毒傷害;防排煙是主要領域是消防專業，主要是火災事故引發有毒氣體、煙塵和高溫造成的傷害，主要傷害是對人產生缺氧、窒息和灼傷等。

（2）事故排風和消防排煙概述混淆

事故排風工廠中有一些工藝過程，由于操作失誤和設備故障而突然產生大量有毒氣體或有燃燒、爆炸危險的氣體、粉塵或氣溶膠物質。為了防止對T作人員造成傷害和防止事故進一步擴大，必須設有臨時的排風系統為事故通風系統。

消防排煙是火災事故時因物質燃燒或不充分燃燒產生的有毒氣體和煙塵，為保障人員傷害和安全疏散而設置緊急排煙系統，其系統是由送排風管道、管井、防火閥、門開關設備、送、排風機等設備組成。機械排煙系統的排煙量與防煙分區有著直接的關系。

（3）事故排風和消防排煙使用和要求不同

事故排風的使用：事故通風只是在緊急的事故下應用，因此可以不經凈化處理直接向室外排放，而且不必設置機械補風系統，可以由門、窗自然補人空氣，但應注意留有空氣自然補入的通道。事故通風的排風量要求計算確定，次數不應小于12次/h[6]。

消防排煙的使用：消防排煙在火災狀態下啟用，起到快速排煙的作用，同時配合須設置補風形成氣流達到快速排風的作用。個別建設項目將事故排風裝置或系統接入火災報警系統并作為消防排煙的形式之一，在使用過程產生的補風和排風啟動反饋和誤報，一定程度上造成系統的干擾和運行的困擾，應將兩大系統區別對待，相應級別和措施也應分開單獨設置，避免混為一談或等同使用。

（4）事故通風和事故后通風等同

事故通風是針對事故發生時的狀態緊急處置，包括送風和排風，處置對象是大量有毒氣體或有燃燒、爆炸危險的氣體、粉塵或氣溶膠物質，作用是降低或減少危險物質的危險性，是一種強制緊急措施。一般是在生產場所和儲存場所采用的方式。

事故后通風是特指某種特殊場所發生事故后的正常處置，主要是排風，處置對象是窒息性氣體，作用是保證作業空間達到正常的安全條件，是一種正常的保障措施。一般特指在氣體滅火保護區或者有限空間作業密閉場所上應用的措施。

（5）廢氣處理和事故排風等同

廢氣處理一般指的是廢氣凈化，主要是指針對工業場所產生的工業廢氣諸如粉塵顆粒物、煙氣煙塵、異味氣體、有毒有害氣體進行治理的工作。常見的廢氣凈化有工廠煙塵廢氣凈化、車間粉塵廢氣凈化、有機廢氣凈化、廢氣異味凈化、酸堿廢氣凈化、化工廢氣凈化等。該系統更多的用途是環保廢氣的治理，具有一備一用的處理設施，但在失效狀態時也會造成廠房的應急狀態，誤導人員認為是應急通風處理的形式之一。因此，該系統是通過備用系統來應對系統故障引起的應急狀態。與事故排風有著較大的區別和不同，事故通風只是在緊急的事故下應用，因此可以不經凈化處理直接向室外排放，而且不必設置機械補風系統，可以由門、窗自然補入空氣，但應注意留有空氣自然補入的通道，如果場所密閉補氣不暢可增加機械補風措施，不能等同或隸屬同一范疇。

（6） -般排風和事故排風的共用

為節約工程成本和施工空間，現在很多設計做法將一般排風和事故排風共用一套系統，只是將風機的處理能力增大一倍，達到事故排風的要求，對于有可能突然從設備或管道中逸出大量有害氣體或燃燒爆炸性氣體的房間，應設事故排風系統，以便發生逸出事故時由事故排風系統和日常使用的排風系統共同排風，盡快把有害物排到室外。

（7）排風和通風的概念等同

管理過程中將排風和通風的概念等同，其實不然。應急通風的定義更廣，包括容易忽略的送風系統，認為只要及時排風即可，忽略送風的對流作用。所有通風系統均應考慮風量的平衡，有排風、有進風，才能保證氣流通暢。送風和排風構成完整的通風系統，能大大提高應急排風效率，特別是應急和快速的需求條件下，切實起到應急通風的效果和作用。

（8）補風和送風等同

兩者都具有進風的作用，但在使用場景有很大區別，在運用時應做好區分，不可混為一談。加壓送風：一般用在樓梯間和電梯前室，使有毒煙氣不能進入。樓梯間是上下聯通的，所以加壓送風口可以同時開啟，只要送風均勻即可，一般隔2或者3層做自垂百葉送風。主要目的是保證和維持安全場所的有效性，屬于消防防煙的作用。消防補風：無窗房間以及地下室與外界連通的空氣通道較少，單獨使用排煙機會造成較大負壓，降低了排煙效率，煙排出的比較慢，而采用補風機能把外面的空氣送進來，減小負壓，從而使煙氣更容易排出。主要目的是與消防排煙和事故排風配合使用的，保證系統的有效運行。同時，具有在火災初期階段補充新鮮空氣，便于人員初期疏散保證氧氣供應的作用。

4 結束語

應急通風涉及安全領域里的消防、安全和職業病等3個主要的專業，本文通過《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》《建筑設計防火規范》和《建筑防煙排煙系統技術標準》等技術規范的解讀，提出應急通風概念并定義，將其分為事故通風、建筑防排煙和事故后通風3個大類，有利于管理、設計和施工的專業劃分，指導專業人員實施和運用應急狀態的應急設施。最后通過對常見問題與解析，明確了設置目的、主從關系和啟動時序等的問題，更好地消除了管理細節的概念混亂、溝通誤解和事故狀態下錯亂。

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