建筑暖通的消防安全設計與防排煙設計要點分析

降耀東

(太原市建筑設計研究院，山西 太原 030009)

隨著我國城市化建設發展速度不斷加快，城市內部逐漸出現大量的高層建筑，大量的高層建筑，為人們帶來更多可用的城市內部空間，同時帶動整個城市經濟的快速增長。但是對于高層建筑項目來講，在使用工作過程中對于消防安全問題的要求標準相對較高，如果一些高層和超高層建筑產生火災事故會造成非常嚴重的危害和影響，需要引起相關工程單位的高度關注和重視。

1 建筑暖通消防安全設計工作的重要性分析

暖通系統是建筑工程項目當中非常重要的組成部分，也稱之為供熱、供燃氣通風以及空調工程。建筑暖通消防安全主要包含三個重要的組成部分，即采暖、通風、空氣調節等方面，對人們的日常生活所產生的影響非常嚴重，同時如果設計工作不當也會造成巨大的安全隱患，和火災事故的產生之間有著密切的關聯。通過消防安全設計工作，可以將建筑危害問題降到最低，需要有效了解火災的發展以及蔓延規律情況，當建筑物起火的情況下由于局部會出現火勢緩慢延伸，并且伴隨著熱量的快速聚集甚至會形成爆炸危害。相關工作人員在設計工作過程中需要充分了解火災內在的發展規律，有效控制安全隱患問題所產生的影響。

第一，由于很多現代建筑通常情況下使用的是暖通空調系統，因為建筑暖通安裝工呈工藝和技術管理工作要求標準相對較高，通風空調的管道縱橫交錯，分布在建筑當中的各個位置，如果建筑暖通設計工作不合理，暖通管道會成為火災產生之后的隱患問題，因此在進行暖通空調的設計工作當中必須要充分做好消防措施。因為，暖通系統管道設計工作過程中，管道的焊接點相對比較分散，因此在防火工作方面要求標準相對較高，在管道安裝工作當中因為焊接工作使用頻繁會產生火花四濺，管道內部的保溫棉填充棒等都屬于易燃性材料，因此會形成較大的火災安全隱患，在墻壁管道當中需要使用阻燃材料來進行填充，避免出現意外火災事故。暖通設備的使用必須要符合相關規定要求和標準。首先，需要進行分層設置防火分區，兩個區域不能使用同一個暖通系統，如果存在特殊情況兩個區域需要使用同一個系統過程中需要安裝防火閥門，并且火災問題產生時相關工作人員，可以通過直接關閉閥門的方式來控制火災所產生的影響。

第二，基于火災自動報警系統的設計規范要求和標準，暖通消防系統設計工作過程中，需要將排煙系統和火災自動報警裝置之間進行關聯，當暖通排煙系統產生異常問題的情況下，火災報警系統會自動開啟，提醒人們需要進行必要的火災預防工作，以此來進行安全隱患的防范將損失量降到最低。

第三，除了需要進行防火分區設置之外，還需要充分注意通風管道的保溫處理，可以通過使用保溫效果更好的材料來進行使用，特別是在北方冬季環境比較寒冷，在零下十幾度的低溫條件下，很容易對通風管道形成嚴重的破壞，進而會影響到管道的使用工作效果。通風管道需要使用厚度超過1mm以上的鐵皮材料，同時還需要設置出對應的防火墻，必須要使用阻燃性能更強的防火材料，防止火災產生時出現大規模的蔓延情況，發揮出防火閥門和通風管道的工作性能。

2 建筑暖通的消防安全設計要點分析

在建筑暖通系統設計工作過程中，必須要嚴格遵循消防工作安全的相關規定和要求，要設置詳細的分層防火分區，在暖通系統設計工作中需要在暖通系統設計工作中進行跨越防火分區的情況下，需要在管道內部安裝防火閥，同時再穿過伸縮縫或者是變形墻位置，需要保證在伸縮縫或者變形墻的兩側區域安裝防火閥，并且還需要通過使用阻燃材料，對墻壁以及分管當中的縫隙進行徹底填充。在設計垂直方向上的暖通系統工作當中，需要對垂直方向上的高度進行有效控制，在建筑5層之內垂直方向上的暖通管道設計工作當中，需要在跨越樓板的位置安裝防火閥，安裝在風管當中的防火閥需要和氣流保持一致的方向上進行關閉處理，熔點的溫度大小可以設置到70℃，在垂直方向上設置排風管道和新排風系統，需要將其設置在管道內部，垂直方向上的分管和每層支管之間進行連接時，需要每間隔2～3層在接近井壁外側的位置設置防火閥，同時需要使用阻燃性材料，同時使用阻燃性材料，將暖通系統當中到樓板管道和豎直方向上的管道之間進行分割處理。通過情況下，需要基于暖通設計工作要求，有效做好管道的保溫以及防火處理，通過使用厚度為1mm以上的外包鐵皮對風管進行包裹處理，同時需要設置出相應的伸縮縫在防火閥的連接位置，需要通過使用相同規格的通風管道，使用非燃燒性的保溫材料進行保溫處理。與此同時，使用厚度大小小于35mm的阻燃材料，對穿透防火墻和伸縮縫以及加裝電熱器的管道進行保溫處理，其中需要充分注意管道前后長度，需要控制在800mm范圍之內。

3 暖通消防工程防排煙設計工作要點分析

3.1 防排煙風機設計工作要點

在進行一些城市內部高層建筑暖通防排煙設計工作當中，可以通過在建筑暖通系統當中加裝防排煙裝置，可以在產生火災事故時高效率的排放大部分的煙霧，可以將建筑內部的煙霧濃度控制到最低，保證人們在疏散過程中不會受到濃煙的影響而產生生命威脅。通過使用防排風抽煙機的主要工作是將煙霧當中的大量熱量直接進行散發，同時將熱量逐步引入到其中一些不可燃到區域，可以實現最大限度上降低火勢的作用和影響。在針對防臺風抽煙機進行設備安裝工作中，需要基于相關工作要求和規定，禁止隨意改動設備的安裝工作標準預制，同時還需要對設備的送風總量大小進行一個控制，必須要達到設備正常使用的功能與要求。

相關設計工作人員在工作過程中，需要對排煙風機的風量大小進行精確設計，首先當中亭體積低于在8000m的情況下，需要基于排煙體積大小，對排煙風機的實際排煙量和排煙能力進行設計，當中庭體積小于18，000m的情況下，需要根據排煙風機的體積每小時需要進行4次換氣來計算其中的排煙總量，但是排煙量最少不能低于102，000m/h。其次，排煙風機在不同區位置進行工作過程中，需要準確設置每一個房間區域的面積大小，可以保證排煙風機充分發揮出自身的功能與作用。最后，在高層建筑工程項目當中，安裝天窗的主要工作目標，可以實現建筑內部的實時性通風，如果高層建筑產生火災事故，則可以通過天窗直接排放出大量的煙霧，如果單層建筑沒有設置自然排煙的天窗，則需要使用機械設備來進行局部煙霧的排放。除此之外，如果煙霧濃度過大凈空高度超過6m，會造成防排煙風機無法實現預期的排煙工作效果。

3.2 防排煙防火閥設計

在暖通系統當中防火閥和在暖通系統當中，防火閥和排煙閥具有相同的工作特征，即在特定的時間范圍內，可以有效保證防火閥和防煙閥具有較強的耐火性和穩定性，使得耐火安全控制工作標準可以得到有效保證，防火閥和排煙閥在使用工作過程中，主要區別在于防火閥，通常情況下，是在暖通系統的順風通風以及回風管道當中來進行使用，通常情況下是處于完全開啟的狀態，而排煙閥主要是使用在排煙風機或者是排煙管道的吸入口位置，通常情況下是處于關閉狀態，防火閥和排煙閥在動作溫度方面也會存在一定的差異性，防火閥的溫度大小需要控制在70℃，但是防火閥使用過程中，溫度需要超過280℃防火閥和排煙閥，在防排煙系統當中發揮出的作用非常關鍵，需要引起相關設計工作人員的高度重視。在防火閥的設計工作當中，需要將其設置在容易產生火災危險房間樓板的位置或者是間隔墻位置，同時還需要在每層橫向分管和豎向分管的連接位置，每個防火分區的空氣調節系統以及通風系統位置安裝防火閥。比如，我國某地區一處建筑工程項目，總面積89，600m，建筑總高度105m，總共包含26層，屬于高層民用建筑工程項目。本次建筑工程總共設置三層地下室，針對建筑防排煙設計工作當中，對于防火閥進行合理設計和使用，并且保證建筑防排煙系統的設計更加科學合理，充分符合建筑工程項目的設計工作要求和標準。

3.3 暖通自然排煙外窗設計

在進行建筑外窗設計工作過程中，必須要嚴格遵循防排煙系統設計工作要求來加以實施，在建筑排煙系統設計工作當中明確規定，建筑獨立前室的開啟外窗大小需要超過2m，同時共用前室也需要進行消防設計，房間樓梯間以及消防電梯間需要共用前室。因此，外窗面積大小需要超過3m，在設計工作過程中需要有效考慮到建筑外窗的實際面積大小，同時還需要保證外窗設計成為永久開啟。在進行防排煙設計工作過程中，不能直接將建筑的內窗和固定窗作為防煙窗，通過觀察實際情況，某些建筑工程項目并沒有依照標準的規范要求對防排煙系統進行合理設計，在系統設計工作過程中僅注重窗戶的面積大小，但是并沒有重視窗戶的類型。因此，在防排煙設計工作當中，經常會出現一些不符合規范要求等情況，會造成后續的工程施工產生嚴重的安全事故。

比如在一個地上15層地下一層的高層建筑工程項目當中，首層和第2層為商場，從第3層以上屬于普通住宅。建筑體的實際高度小于50m，但是這個建筑在防排煙系統的設計工作當中卻存在明顯的缺陷和不足，主要表現在建筑的防排煙樓梯外窗面積過小，同時在建筑外窗等設計工作過程中，不符合相關規定要求，防排煙外窗的設計形式并沒有依照相關工作要求來進行調整，設計工作人員在經過考慮之后，對建筑體內建筑的排煙形式上選擇甲級防火，盡管甲級防火窗具備較高的防火水平，但是如果在產生火災事故的情況下，這種防火窗并不能直接打開，針對上述問題需要進一步完善送風系統可以為樓梯間的防火工作提供保障。

3.4 機械加壓送空系統設計工作要點

機械加壓送風系統在設計工作過程中需要使用管道送風方法，不能直接使用土建工程所帶有的風道，送風管道不能使用一些可燃性材料，并且要保證管道的內壁非常光滑，如果所使用的送風管道屬于金屬類型的管道，則設計風速最高不能超過每秒20m，如果送風管道屬于非金屬材料所構成，則設計風速不能超過15m/s，同時送風管道的厚度大小需要和建筑防排煙系統設計工作標準相符合。因此，在設計工作過程中必須要引起設計工作人員的充分重視。不但如此，在管道設計工作當中，需要對管道的耐火極限性情況進行分析和研究，通過設置在吊頂內部管道耐火等級需要超過30min，沒有設置在吊頂內部的管道，在耐火等級大小方面需要進行提升。

3.5 防排煙系統的聯動設計

為了有效防止產生火災事故時，火焰經過風管進行蔓延，需要在通風管內部安裝相應的防火閥設施。當風管達到特定溫度條件下，內部的閥門會自行進行關閉，并且會傳出相應的動作信號，直接通過控制系統來關閉風機工作。當火災事故產生時，因其是造成人員傷亡的重要影響因素，因此在針對火災事故的預防工作中，必須要充分做好排煙系統的設計，需要保證排煙系統內部設定多個排煙閥。當內部環境產生大量煙氣時，需要對各個分區的排煙閥進行開啟，此時環境內部的煙氣會快速排出，可以有效降低火災區域的煙氣濃度，為人員的逃生以及后續火災的撲救工作打下了良好的基礎。通過和排煙系統之間的有效聯動，不但可以實現火災撲救工作的安全高效化進行，同時還可以在聯動控制平臺當中通過自動和手動的操控方法，保證排煙系統可以實現自動開啟和關閉，在工作過程中可以有效顯示出風機的工作狀態信號，并且和消防供電電源之間進行銜接。由于這種系統控制的方式比較簡單，并且對電源線的工作要求相對較低，但是在該系統的工作過程中，如果存在一個拒絕動作很有可能會造成后續的排煙閥等無法進行正常工作。針對系統這一問題缺陷，當前該設備的生產廠家針對生產消防聯動輸出模塊進行了進一步改進和完善，合理使用系統模塊當中的脈沖電流，來合理控制驅動排煙閥系統。通過這一控制方法可以有效防止排煙閥產生無法正常工作的現象，同時消防聯動需要配備相應的控制模塊，保證整個排煙系統的正常工作和運行。

3.6 火災報警系統設計

在消防控制室內部進行控制類設備的設計工作中，如果單方面使用單列布置方法，則實際的安裝距離不能小于1.5m，當進行雙列布置的條件下，則需要保證實際的操作距離不能低于2m，同時為了方便后續的設備檢修和維護工作，需要至少預留1m左右的檢修工作間距。如果采用的是掛壁安裝工作方法，火災自動報警系統在顯示屏的高度上，通常情況下，需要保證距離地面1.5m～1.8m方便工作人員的觀察，同時距離門軸側墻位置的間距不能低于50cm避免受到破壞問題。針對火災自動控制器的主供電電源，需要和消防電源之間進行有效銜接，同時還需要設置出對應的響應備用工的電源，不能使用電壓插頭來進行火災自動控制器的安裝工作。在進行火災探測器設備的安裝過程當中，必須要結合火災電氣系統的相關設計工作標準，對探測器的安裝位置進行確認，需要有效考慮到探測器的安裝高度，同時在安裝過程中需要防止探測器設備被建筑內部的墻體、梁柱等部分遮擋，避免造成探測器設備的功能無法正常發揮。不但如此，在空調通風空位置進行探測器的安裝工作中，需要有效防止探測器設備受到空調送風問題所產生的影響，造成火災信號無法正常收集，保證二者之間的安裝水平間距不能小于1.5m。在建筑走廊內部空間的當中，火災探測器的安裝工作需要根據不同探測器的安裝距離要求來進行針對性設計，比如針對感溫探測器設備來講，實際的間隔工作距離不能超過10m，而針對感應探測器設備來講，實際的間隔距離大小不能超過15m。

4 結語

綜上，在建筑工程項目當中，建筑暖通系統是其中非常重要的組成部分，是人們日常生活質量的重要步驟，針對建筑暖通的消防安全設計工作非常關鍵，要求建筑暖通系統的消防安全設計必須要符合建筑使用估值要求和標準，并且在建筑暖通的安全設計工作當中對各種安全隱患問題進行深入分析，同時提出防排煙設計工程要點，最大限度上保證建筑暖通系統使用工作的安全性，提高整個建立體的消防安全性能，為人們的生命財產安全提供有力保障。