略论暖通空调系统的防排烟设计

略论暖通空调系统的防排烟设计

刘亮

宁夏绿悦乐居置业有限公司宁夏回族自治区750001

摘要：本文介绍了暖通空调系统防排烟设计存在的一些常规问题，针对这些问题探讨提出了相应的设计要点。

关键词：暖通空调系统；防排烟设计要点

我国目前高层建筑不仅逐渐延伸其高度，同时也致力于发展地下建筑。大量火灾事故发生的经验表明，火灾中人员伤亡的最主要原因之一就是烟气，这样就要求设计高层建筑时不仅要考虑防火措施应用，更要注意设计防排烟。

一、防排烟设计一般存在以下一些问题：

1.地下室新风补风机进风管上未设70℃防火阎。

2.建筑高度超过50米的一类公共建筑，楼梯间与前室不能采用自然排烟方式，而有的设计采用了自然排烟方式。

3.消防排烟系统与排风系统合用时，联锁互换关系未做到位。

4.内走廊机械排烟口距最远点距离超过了30米，排烟口与安全出口的距离小于规范规定的下限值1．5米。

5.防火阀未靠墙或风井布置。

6.对剪刀梯构造不够清楚，正压送风口设置层数不正确。造成其中一张楼梯间没有正压送风系统。

7.高规对排烟口、正压风口、正压风井、排烟井的风速有上限值的规定，而有的设计没有对风速进行校核，超过规定的上限值。

二、建筑防排烟主要系统设计方式

建筑建设过程中，防排烟系统是整体设计和建设的一部分。高层建筑防排烟的设计，应根据建筑平面、防烟楼梯、消防电梯及其前室的布局全面考虑系统的设置，不管楼梯间及其前室是否靠外墙或有无外窗，非敞开式楼梯间都不能用做自然或机械排烟通道，而应设置正压送风系统，以保证疏散通道不被烟气污染。在设计方式上，防烟系统功能措施较为单一，但是种类较多，而排烟系统方式较多，但是其功能措施有较大不同。由于防烟主要是在火灾的初期，因此，其设计措施较为单一。主要采用简单的挡烟墙梁等进行防烟，当前主要的防烟方式有不燃化防烟方式、密闭防烟方式以及加压防烟方式。这些方式主要是通过在防烟区域之间加设不同材料而形成。

相对于防烟措施而言，排烟措施更加重要，并且在系统设计中更加繁琐。随着排烟设计系统的发展，当前主建筑排烟措施主要以自然排烟以及机械排烟两种为主。

2.1建筑自然排烟方式

自然排烟方式是利用自然条件作用力，使室内外空气之间形成有效的对流，从而将烟气自然排出室外，这些自然作用力包括由于温度上升而产生的温度气压、外界的风力等。自然排烟主要是利用建筑的阳台、走廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟窗进行自然排烟。这种排烟方式的优点主要包括4个方面：不需要专门的排烟设备；火灾时不受电源中断的影响；构造简单、经济；平时可兼作换气用。

自然排烟方式的设计主要分为3个步骤：

①计算室内最大的烟气量。根据室内的建筑条件，进行火灾中最大烟气量的估算；②计算室内要求的最大排烟量。在建筑消防标准中对于室内最大安全烟气量有明确的规定，根据火灾中室内最大的烟气量以及标准量可以计算得到室内所要求的最大排烟量；③计算和设计排烟口。当明确了最大排烟量之后，要对室内排烟口的位置和大小进行合理设计。

在设计中采用自然排烟方式，开窗面积应严格按上述规定执行。还应该强调的是，除开窗面积符合要求外，窗子型式必须是外窗，而且是可开启的，而不是内窗、固定窗、防火窗、外门等。实际工程设计中，有的防排烟设计人员并未注意建筑开窗的型式，造成设计失误。

2.2机械排烟方式

在自然排烟方式中，其排烟效果容易受到环境因素的影响，例如分压、温度压力等。因此，在很多建筑中，为了加大排烟的力度，一般采用机械排烟方式。加压排烟方式是当前的主要机械排烟方式。与自然排烟方式相比，机械排烟方式在设计过程中所要考虑和注意的要点有很多，因此，将着重按照机械排烟系统设计的过程展开分析。

2.2.1主要参数确定

在进行机械排烟系统设计之前，要进行主要参数的确定，这些参数对于后期的系统设计意义重大。主要参数包括：开启门的数量和面积，建筑物内部人数多少和人员疏散是否有秩序与开启门的数量及其面积有直接关系，因此，需要进行严格确定；风机压力值，根据室内面积大小要选择合适压力值的风机，从而保证排烟的有效性。

2.2.2送风量的确定

送风量是整个系统设计的基础和关键。一般而言，对于不同的部位其送风量不同，一般的送风量可以通过查表和计算两种方法进行确定，在一般的标准中都有所包含，不再赘述。

2.2.3系统的运行方式与压力控制的设计

加压系统一般可设计成只在紧急情况下，即发生火灾时投入运行，而在平时则停止运行，这种系统一般称为一段式运转。根据不同室内条件，选择合适的系统运行方式和压力控制措施是必要的。同时要注意，为了安全，应该在系统中设置预防系统超压的泄压装置，在必要时减小压力，保证机械送风的有效性。

三、防排烟设计中应注意的问题

防排烟设计与暖通空调系统中设计有着非常密切联系，文章就防排烟设计中的几个常见设计误区进行了分析。

1.自然排烟中的外窗设计不合理

《高规》规定：“靠外墙的防烟楼梯间每五层内可开启外窗总面积之和不小于2.00m2”；“防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2，合用前室不应小于3.00m2”；这里的窗户除面积要求之外，窗户的类型必须是可开启的外窗，而在防排烟设计时并不能采用固定窗或内窗代替。但是在进行建筑工程防排烟设计时，较多设计人员仅仅满足了窗户的面积要求，而并没有兼顾到窗户的类型，从而造成了防排烟设计的失误，带来不必要的麻烦。

2.防排烟风机的设置问题分析

对于加压送风机风量的确定中所需要考虑的风道漏风系数在《高规》中并没有作出明确的规定，但是根据实际的工程实践数据表明，若采用的是土建竖井，漏风率大于20％。因此，在选择加压送风机时如果不考虑漏风系数的影响，则对于需要加压的防烟楼梯间及其前室、合用前室、消防电梯问前室等来说，将得不到规定的送风量。在防排烟设计的过程中，很多设计人员误以为送风量越大越好，但是风量太大同样会造成前室或楼梯间的门难以开启，反而影响防烟效果。因此，在考虑漏风系数时，应根据规定值进行计算设计，不可以随意加大。

其次，排烟风机的风量确定不合理。《高规》中有如下规定：“排烟风机的全压应按排烟系统最不利环管道进行计算，其排烟量应增加漏风系数”，计算中要加入漏风系数，但对于漏风系数的选取规范中并没有对其作明确规定，致使很多设计人员不考虑漏风系数，直接根据计算结果来配备排烟风，从而导致了排烟量不能得到有效的保证。

3.防排烟系统防火阀的设置问题

防火阀和排烟阀有着共同的特征：在一定时间内都需要满足耐火完整性和耐火稳定性的要求，在防排烟系统中发挥着阻火隔烟的作用、调节及启动空载等作用。防火阀主要是用在空调系统的送、回风管路上，用于通风，平时处于开启状态，其动作温度在70℃左右；排烟阀主要用于排烟风机或排烟系统管道上的吸入口，平时处于关闭状态，动作温度280℃左右。

四、结论

建筑物针对消防进行的设计非常重要，因为有关的研究存在着相对的滞后性以及复杂多样的实际状况，造成规范在制定过程中出现了比较大的难度，不能有效及时的更新规范，无法及时有效的跟上建筑行业的发展步伐。希望今后能够出现更多的相关研究，使得建筑排烟系统设计及通风空调系统防火设计更加的规范与完善，在火灾发生时，能够有效的保护火灾中人员的生命财产安全，提升了防范火灾措施的有效利用率。

参考文献：

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