文/劉偉（遼寧省鞍山市消防支隊(duì))

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展和城市現(xiàn)代化的加快，高層建筑不斷涌現(xiàn)，高層建筑由于層數(shù)多，人員物質(zhì)相對(duì)集中，功能復(fù)雜，用電量大，稍有不慎，即可釀成大災(zāi)，造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，而高層火災(zāi)中的煙氣是危害人員生命的重要因素，通過(guò)對(duì)建筑的統(tǒng)計(jì)分析表明，火災(zāi)中死亡人數(shù)有50%左右是被煙氣毒死的，因此設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)非常重要，然而一些高層建筑排煙設(shè)計(jì)與安裝的現(xiàn)狀并不理想，存在很多問(wèn)題，導(dǎo)致該系統(tǒng)不符合《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，一旦發(fā)生火災(zāi)勢(shì)必造成火勢(shì)迅速蔓延，影響人員疏散和火災(zāi)撲救，造成人員重大傷亡。

研究表明，一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的機(jī)械排煙系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能排出80%熱量，使火災(zāi)溫度大大降低，從而對(duì)人員的疏散和火災(zāi)的撲救起著及其重要的作用，為了確保機(jī)械排煙系統(tǒng)在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能有效發(fā)揮作用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)機(jī)械排煙系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能夠有效發(fā)揮作用，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)機(jī)械排煙部位的確定、防火分區(qū)的劃分、排煙口的位置、風(fēng)道的設(shè)計(jì)等進(jìn)行認(rèn)真的考慮與分析，同時(shí)嚴(yán)格按照《高規(guī)》的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，確保萬(wàn)無(wú)一失。下邊結(jié)合工作實(shí)際，對(duì)高層民用建筑機(jī)械排煙系統(tǒng)常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方法與要求進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。

1、排煙系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置

分開(kāi)設(shè)置在技術(shù)上容易解決，按規(guī)范要求分別確定各自系統(tǒng)參數(shù)，按如下步驟設(shè)計(jì)就行了。

排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

確定排煙部位——?jiǎng)澐址罒煼謪^(qū)——計(jì)算排煙量——管路計(jì)算——確定排煙口位置及數(shù)量——選擇排煙風(fēng)機(jī)——設(shè)計(jì)完成。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，由火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)將通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，排煙風(fēng)機(jī)在排煙口開(kāi)啟后，啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)開(kāi)始排煙。

2、排煙系統(tǒng)與送風(fēng)系統(tǒng)合用

排煙系統(tǒng)與新風(fēng)系統(tǒng)主要是合用風(fēng)管部分，所以風(fēng)管有效截面積應(yīng)按排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求確定，排煙風(fēng)機(jī)和新風(fēng)機(jī)分別獨(dú)立設(shè)置在風(fēng)管的末端，采用電動(dòng)防火閥切換，平時(shí)關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)，開(kāi)向排煙風(fēng)機(jī)的防火閥關(guān)閉，開(kāi)向送風(fēng)機(jī)的防火閥開(kāi)啟，送風(fēng)口新風(fēng)機(jī)運(yùn)行送風(fēng).火災(zāi)時(shí)關(guān)閉送風(fēng)機(jī)排煙風(fēng)機(jī)的防火閥開(kāi)啟，排煙口開(kāi)啟，排煙機(jī)運(yùn)行進(jìn)行排煙，控制由報(bào)警系統(tǒng)通過(guò)對(duì)送風(fēng)、排風(fēng)風(fēng)機(jī)、防火閥、送風(fēng)口、排煙口控制完成。

3、高層建筑地下室排風(fēng)與排煙系統(tǒng)合用排煙口與排風(fēng)口分開(kāi)設(shè)置的機(jī)械排煙系統(tǒng)

該系統(tǒng)中排煙口均為帶排煙防火閥的排煙口6，安裝在各防煙分區(qū)的排煙支管頂面，平時(shí)排煙口關(guān)閉不參與排風(fēng)。

在排煙支管還安裝有專(zhuān)用的排風(fēng)支管，各條排風(fēng)支管上安裝有防火閥7和上部排風(fēng)口8，下部排風(fēng)口9.通常上部排風(fēng)口排出1/3風(fēng)量，下部排風(fēng)口排出2/3風(fēng)量，防火閥7是保證系統(tǒng)正常排煙的閥門(mén)，它除具有70℃自閥功能處，還必須具有電信號(hào)關(guān)閉的重要功能，當(dāng)系統(tǒng)接到聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)打開(kāi)排煙口6時(shí)，系統(tǒng)的排煙風(fēng)機(jī)即由排風(fēng)工況轉(zhuǎn)變?yōu)榕艧煿r，同時(shí)必須聯(lián)動(dòng)關(guān)閉防火閥7.在設(shè)計(jì)上經(jīng)常不賦予防火閥7電信號(hào)的關(guān)閉功能，誤以為防火閥7自身具有70℃自閉功能已經(jīng)足夠，這種做法大大削弱了系統(tǒng)在火災(zāi)初期的排煙效率。因?yàn)榛馂?zāi)煙氣在浮力下升騰，運(yùn)動(dòng)于頂板之下被排煙口排走；早期火災(zāi)煙氣層薄，排風(fēng)支管上的8號(hào)排風(fēng)口不可能接觸到煙氣，所以，如不關(guān)閉7號(hào)防火閥，系統(tǒng)的所有排風(fēng)口都在吸入空氣，系統(tǒng)的排煙口的排煙效率極差。當(dāng)防火閥7在環(huán)境溫度70度時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，這時(shí)已經(jīng)是煙氣界面已下降時(shí)淹沒(méi)防火閥8的火災(zāi)中期了。

圖1 排風(fēng)與排煙系統(tǒng)合用排煙口與排風(fēng)口分開(kāi)設(shè)置的機(jī)械排煙系統(tǒng)示意圖

4、高層建筑地下室排煙與排風(fēng)合用排煙口與排風(fēng)口合并設(shè)置的排煙系統(tǒng)

由于該系統(tǒng)的排煙口平時(shí)是開(kāi)啟的，所以給火災(zāi)時(shí)的排煙在控制上增加了難度。這種系統(tǒng)的控制方式是，平時(shí)系統(tǒng)處于排風(fēng)工況運(yùn)行，各排煙口的控制閥均為排煙防火閥，并保持開(kāi)啟狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)接到火警信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕艧煿r時(shí)，著火的防煙分區(qū)排煙支管上的排煙防火閥5仍保持開(kāi)啟，聯(lián)動(dòng)信號(hào)只將非著火防煙分區(qū)排煙支管上的排煙防火閥5全部關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)只有著火區(qū)排煙的運(yùn)行模式，當(dāng)火勢(shì)增大，溫度達(dá)到280℃時(shí)，排煙口的排煙防火閥關(guān)閉，這種運(yùn)行控制以控制排煙支管上的排煙防火閥較為方便。

圖2 排煙與排風(fēng)合用排煙口與排風(fēng)口合并設(shè)置的排煙系統(tǒng)示意圖

5.空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)與機(jī)械排煙系統(tǒng)合用

機(jī)械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般應(yīng)分開(kāi)設(shè)置，當(dāng)有條件利用通風(fēng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行排煙時(shí)，則也可以綜合利用，但是必須采取相應(yīng)的安全措施，如;沒(méi)有火災(zāi)時(shí)能將通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)切換為排煙系統(tǒng)。

圖3 排煙系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)與機(jī)械排煙系統(tǒng)合用示意圖

閥門(mén)的正確設(shè)置是保證兩種系統(tǒng)功能相互切換，成功的關(guān)鍵一環(huán)，排煙（風(fēng)）管道則必須按排煙系統(tǒng)的要求來(lái)設(shè)置閥門(mén)，關(guān)鍵是在排煙支管上及各個(gè)防煙分區(qū)的連接處設(shè)置防火閥，并與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，火災(zāi)時(shí),著火防煙分區(qū)內(nèi)的閥門(mén)仍處在開(kāi)啟狀態(tài)，其它防煙分區(qū)的閥門(mén)應(yīng)全部關(guān)閉。

如何合理進(jìn)行機(jī)械排煙設(shè)計(jì)是一個(gè)較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，對(duì)建筑火災(zāi)控制至關(guān)重要，所以在設(shè)計(jì)審核中必須認(rèn)真研究，慎重解決。