蘇志

（廣州機械設(shè)計研究所廣東廣州510600）

通風(fēng)與防排煙設(shè)計在暖通空調(diào)中的應(yīng)用探討

蘇志

（廣州機械設(shè)計研究所廣東廣州510600）

隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)建筑呈現(xiàn)大規(guī)?；投喙δ芑?，建筑內(nèi)的設(shè)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(fēng)功能可以充分利用暖通空調(diào)系統(tǒng)的管道和系統(tǒng)，減少占用空間，節(jié)省造價，提高利用率。本文便對通風(fēng)與防排煙設(shè)計在暖通空調(diào)的應(yīng)用進行了探討，以供同行借鑒。

通風(fēng)；防排煙；暖通空調(diào)；應(yīng)用設(shè)計

引言

對于一棟建筑物來說，需要根據(jù)其整體的布局、平面的布置、結(jié)構(gòu)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(diào)系統(tǒng)的設(shè)計中，通風(fēng)設(shè)計和防排煙設(shè)計涉及到正規(guī)建筑的人身安全。本文便結(jié)合相關(guān)的工程經(jīng)驗，對暖通空調(diào)系統(tǒng)中的通風(fēng)設(shè)計和防排煙設(shè)計進行了應(yīng)用探討，分析其細節(jié)問題的處理，工程造價、安全使用、使用空間空氣質(zhì)量以及內(nèi)部空間的美觀等問題，從而促進通風(fēng)和防排煙設(shè)計的進步和發(fā)展。

1　暖通空調(diào)系統(tǒng)概述

暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜并且環(huán)節(jié)眾多的系統(tǒng)，其設(shè)計細節(jié)需要格外注意。而對于整個系統(tǒng)來講，通風(fēng)和防排煙設(shè)計是重要設(shè)計環(huán)節(jié)，要想提高整個暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行效果，就需要做好通風(fēng)和防排煙的設(shè)計應(yīng)用。

通風(fēng)和防排煙系統(tǒng)設(shè)計主要是將火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙和氣及時排除，防止火災(zāi)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(fēng)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(fēng)機將煙氣強行通過排煙口排出室內(nèi)，從而防止火災(zāi)的蔓延，降低安全區(qū)的煙氣濃度。通過機械排煙可以降低火災(zāi)發(fā)生時一半的熱量，從而對人員的疏散和火災(zāi)的撲救有顯著的作用。而對于機械加壓送風(fēng)是通過通風(fēng)產(chǎn)生的氣流和壓力差來控制煙氣的流向，使保護區(qū)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(yīng)用在高層民用建筑中。防排煙系統(tǒng)是防火災(zāi)專用系統(tǒng)，只在火災(zāi)發(fā)生時才運轉(zhuǎn)，一年僅一次檢修，對于有些防排煙系統(tǒng)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(fēng)系統(tǒng)來進行通風(fēng)和排煙的作用，在必要的時候通風(fēng)系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)合用，從而提高建筑物在火災(zāi)發(fā)生時候的防排煙的可靠性。

2　防排煙設(shè)計在暖通空調(diào)中的應(yīng)用探討

2.1自然排煙中的外窗設(shè)計

進行建筑設(shè)計的時候，窗戶的設(shè)計一般只與戶型有關(guān)，但是設(shè)計人員往往忽略窗戶的戶型與防排煙設(shè)計的關(guān)系，從而造成一定的設(shè)計失誤。規(guī)范規(guī)定，靠外墻的防煙樓梯間每五層內(nèi)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(yīng)小于2m2，合用前室不應(yīng)小于3m2。在設(shè)計的過程中，設(shè)計人員往往用固定窗或者內(nèi)窗代替規(guī)范中的窗戶類型，不是可開啟的外窗，從而造成設(shè)計失誤。對于這種設(shè)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(fā)現(xiàn)，進行技術(shù)糾正，增設(shè)機械加壓送風(fēng)設(shè)備，避免隱患的發(fā)生。

2.2防排煙風(fēng)機的設(shè)置分析

由于加壓送風(fēng)機的風(fēng)量控制，再加上規(guī)范中沒有明確的對于風(fēng)道漏風(fēng)系數(shù)的規(guī)定，因此，在實際工程中，漏風(fēng)系數(shù)的不確定會造成防煙效果的不達標。由于規(guī)范對于漏風(fēng)系數(shù)的無規(guī)定，設(shè)計人員在設(shè)計的時候，對于各個通風(fēng)間和使用室的送風(fēng)量控制不穩(wěn)定，一般建筑工程采用土建豎井，漏風(fēng)量都很大，再加上設(shè)計人員在設(shè)計的時候認為風(fēng)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(fēng)系數(shù)，根據(jù)規(guī)定值進行計算設(shè)計，不可隨意設(shè)置。

規(guī)范中對于排煙風(fēng)機的規(guī)定是，應(yīng)按排煙系統(tǒng)最不利環(huán)管道進行計算排風(fēng)機的全壓計算，排煙量計算時要適當增加漏風(fēng)系數(shù)。由于漏風(fēng)系數(shù)的不確定性，對于排煙風(fēng)機的計算結(jié)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(nèi)對于排煙量的計算在使用日本的規(guī)范數(shù)據(jù)，但是由于地域和氣候的差異，日本的規(guī)范數(shù)據(jù)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(fēng)機的風(fēng)量計算的時候要采用性能化的設(shè)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(fēng)機，使排煙風(fēng)機的設(shè)計科學(xué)使用。

2.3防排煙系統(tǒng)的防火閥的設(shè)置

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

在具體的設(shè)計安裝過程中，設(shè)計人員將排煙風(fēng)機設(shè)在屋頂或者走道的外墻上，或者設(shè)在要求排煙的房間內(nèi)，設(shè)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(fēng)機的入口管道上設(shè)置排煙防火閥，違反的規(guī)范的規(guī)定，造成一定的安全隱患。而對于加壓排煙管、送風(fēng)管和補風(fēng)管道穿越防火分隔處是否設(shè)置防火閥規(guī)范并沒有相關(guān)規(guī)定，設(shè)計人員各自的理解也不盡相同，從而設(shè)置的方式也五花八門，從而對于一些火災(zāi)危害嚴重的部位出現(xiàn)安全隱患。經(jīng)驗認為，在有些管道的防火分割處都應(yīng)該設(shè)置防火閥，從而來保證防火分割物的分隔效果。

3　通風(fēng)設(shè)計與防排煙設(shè)計兼用探討

通風(fēng)與防排煙兼用主要就是指通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)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(qū)，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(yīng)該擴大其應(yīng)用范圍，將其與防排煙系統(tǒng)有機的結(jié)合在一起，達到防排煙的效果。對于一棟建筑物，火災(zāi)發(fā)生時，將發(fā)生部分調(diào)整為負壓，將產(chǎn)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(zāi)部分和疏散的通道要使用機械加壓迅速的送風(fēng)，來阻止煙氣的侵入，控制火情的蔓延。

3.1通風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)兼用

當建筑物火災(zāi)發(fā)生時，迅速的采取有效的防排煙措施，對火災(zāi)區(qū)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(nèi)，一般都設(shè)有一套通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，在通風(fēng)的風(fēng)道口上加設(shè)一定的切換閥門，便可以將通風(fēng)系統(tǒng)用于排煙。對于地下停車庫等其他空曠的區(qū)域，都采用單一風(fēng)道進行通風(fēng)，即從室內(nèi)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(fēng)與排煙要兼用，風(fēng)機和排風(fēng)道一定要按照要求設(shè)計，以排風(fēng)口兼做排煙口，或者另設(shè)專門的排煙口，但都必須按照排煙的規(guī)范進行。

圖1　車庫排風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)兼用

3.2通風(fēng)系統(tǒng)與防煙系統(tǒng)兼用

防煙系統(tǒng)是當火災(zāi)發(fā)生時，在非火災(zāi)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(nèi)區(qū)部分，這些部位不適合加設(shè)送風(fēng)機來建立送風(fēng)系統(tǒng)，因此配合加壓送風(fēng)系統(tǒng)的防煙樓梯間，采用通過豎井將正壓送到內(nèi)區(qū)各部分的方式，當火災(zāi)發(fā)生時系統(tǒng)便向轉(zhuǎn)為向樓梯間加壓。這種方式能夠使系統(tǒng)一直處于運作狀態(tài)，比較可靠。而另一種方式就是簡單地利用送風(fēng)系統(tǒng)加壓，如圖2所示。在正常的情況下，閥門全部打開，按照通風(fēng)系統(tǒng)運行，當火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)層的送風(fēng)閥門和回風(fēng)的總閥門關(guān)閉，并且保持向其他的非火災(zāi)層送風(fēng)加壓。這種方式適合簡單的單風(fēng)道系統(tǒng)，對于大開口場合適用不宜。

圖2　送風(fēng)系統(tǒng)加壓

總之，通風(fēng)系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)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(fēng)管道系統(tǒng)，節(jié)約資金，只需解決通風(fēng)量和排煙量不一致時的阻力問題即可。

圖3　通風(fēng)系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)兼用形式

4　結(jié)束語

隨著人們對建筑安全性的要求越來越高，暖通空調(diào)系統(tǒng)中的通風(fēng)和防排煙系統(tǒng)的設(shè)計直接關(guān)系到人們生命財產(chǎn)的安全，相關(guān)專業(yè)人員應(yīng)該深刻的把握消防技術(shù)規(guī)范，結(jié)合規(guī)范條文，實事求是的對待規(guī)范，靈活的運用。在進行防排煙和通風(fēng)的設(shè)計過程中，使用科學(xué)合理的理念，對于沒有規(guī)范規(guī)定的地方，從實際情況出發(fā)，提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的通風(fēng)和防排煙設(shè)計的水平，同時提高人民對建筑的使用的適應(yīng)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(diào)設(shè)計工作。