中央空调与防排烟共用系统的设计要点分析

■杨越聪 ■中国核电工程有限公司上海分公司，上海 200135

近年来，我国许多公共建筑物都已逐渐采用中央空调与防排烟共用系统，既保证系统的可靠运行，也在一定程度上节约建设成本。然而实际设计过程中大多设计人员往往存在一定的认识误区，将其与中央空调系统设计相混淆，影响该共用系统的发挥，这就要求注重对中央空调与防排烟共用系统的设计要点深入研究。

1 中央空调系统与防排烟系统兼用特性分析

现阶段，中央空调与防排烟共用系统的应用主要得益于二者具有一定的兼用特性，其具体表现在三方面:第一，共用系统在运行过程中往往以中央空调为主，而出现火灾事故时可利用其自身的切换装置进行防排烟系统的转换。第二，二者兼用后可通过控制管理系统完成远距离中央控制或就地控制，充分发挥中央空调系统中的控制性能。第三，传统防排烟系统设计的目标在于阻挡烟气蔓延，使通道保持疏散畅通，具有良好的空气输送功能。而且当前的中央空调系统可利用置换式的方式进行新风的传输，使新旧风形成良好的循环。所以在此方面二者表现较强的兼用特性，具备较强的输送空气能力。因此，二者兼用特性为其共用系统的设计提供了良好的保障，既可减少建设过程中的成本，也能充分发挥控制火灾蔓延的效果［1］。

2 中央空调与防排烟共用系统的基本构成

该共用系统在基本构成方面主要由较多设备构成如空调送回风机、排烟机以及其他火警预警与自动控制等。通常设计过程中需将防烟或防火的阀门与相关的警报系统保持连动，其中阀门往往设置于送风或回风区内。但需注意防火与防烟等相关的控制设计都需满足中央监控系统设计要求，保证共用系统实际运行过程中，可根据所设定的逻辑与顺序控制防排烟设备并对设备运行的状态进行监视，这样才可实现系统的有效运行。同时，设计过程中对控制防排烟系统需考虑应用火警探测设备系统水流开关以实现自动启动与停止目标。若需要进行手动停止或启动则可通过工作人员对系统控制盘进行操作实现防排烟的目标。另外，从大多建筑物中防烟分区的设计也可发现，为使该系统能够利用自身形成的气流对烟雾的扩散进行限制，需在分区中设有安全门或隔间墙。特别在中央空调系统部分，为防止烟雾向非火灾区扩散也应做好分区工作，具体包括:(1)保证中央空调系统在与防排烟系统共用时应具有防烟防火功能;(2)防烟分区的合理设计;(3)需使警报系统与防烟防火阀门保持联动，且可实现与防排烟系统的共用［2］。

3 对共用系统正负压分区的设计

3.1 正负压分区设计的基本概述

共用系统进行正负压分区设计过程中主要为避免火灾区中的烟雾会通过建筑物中的门窗裂缝、隔间墙或楼地板等向非火灾区扩散，通过压力差的构建将火灾区控制在一定范围内。其中在非火灾区需使系统能够进行供气但不会排烟，这样便使正压区得以形成，而在火灾区域应使系统排烟但不供气，使负压区得以形成。现阶段防排烟系统在设备上体现为专用与非专用两种，其中能够为中央空调系统所利用的为非专用设备，能够在烟雾生成过程中与中央空调系统共同使用发挥良好的效果，此时正负压分区的方式又叫作三明治防排烟系统［3］。

3.2 正负压分区防排烟系统设计

正负压分区实际设计过程中应对影响系统排烟风量的因素进行分析，大多情况下火灾区排烟风量过小多由于建筑物不具备良好的气密性，导致正负压分区未形成足够的压差，烟雾向非火灾区进行扩散。尽管所设置的防火分区能够对火起到一定的阻隔作用，但受空气流动影响，烟雾会通过空调风管的管路或楼板缝隙扩散，所以防排烟的实现需考虑到建筑物气密性问题。在具体设计时需使共用系统能够对烟雾流动起到相应的控制作用，通过在防火分区隔间内构建空气压力差使火灾区的压力低于非火灾区压力，这样便可实现正负压分区防排烟的设计目标。但需注意实际设计过程中应注意按照一定步骤完成:关闭中央空间空调系统回风阀门并停止回风机运行;关闭火灾区送风阀门与非火灾区回风阀门;使送风机保持启动状态以促进非火灾区正压对形成;启动回风竖井排烟机以促进火灾区负压的形成［4］。

3.3 楼层内分区分隔后共用系统设计要点

在完成楼层内分区分隔过程中，要求共用系统能够以加压、排除、阻隔与清洁为顺序运行。若火灾探探测设备感应到火灾状况时，会通过警报系统将火灾讯号向中央监控系统传送，同时使整个系统能够与排烟机系统共同作用并发挥正负压分区防排烟系统的功能，其通过持续的送风使非火灾区中形成正压，而利用排烟使火灾区产生负压，这样便可使压力差值满足阻止烟雾流动的要求，此时共用系统的模式可叫作排除防排烟模式。另外，火灾情况较为严重的情况下很容易对中央空调系统设备产生威胁，此时可以阻绝防排烟模式取代系统的执行模式，关闭相关的防火防烟阀门，确保火势不会向其他非火灾区蔓延。当火灾区中因氧气逐渐减少而使火被熄灭时，系统又将以清洁的模式呈现，将烟雾向建筑外进行排放［5］。

4 共用系统可靠运行的建议

为使排烟效果得到进一步强化，可对共用系统运行采取一定的策略。设计过程中可考虑到火灾发生时，可在防灾中心接收警报系统相关讯号后便使系统停止送风并启动回风，这样能够促进负压的形成。相反，对于非火灾区则应持续开启送风，而停止回风，使正压得以形成。同时，若火灾情况对中央空调系统产生威胁时，需使回风系统能够自动关闭，并使屋顶层处的排烟机保持运行实现排烟的目的，这样空调回风系统中仍保持持续开启的仅为回风阀门，有利于排烟效果的提高。另外，在保证楼层内共用系统可满足正负压分区防排烟设计要求的基础上，可在楼梯间应进行排烟室分区的设计，其阻隔门的设计应选择甲级防火门，而且排烟区内还需设计相应的排烟与进气系统，使排气量不会超过进气量以促进正压的形成，为建筑物内人员提供安全的避难场所。除此之外，为保证防排烟与中央空调共用系统能够有效运行，也应考虑其他辅助设备与共用系统的结合使用，如具有良好灭火效果的喷淋系统、能够配合警报系统使用的探测设备、便于人员避难逃生的设备以及广播系统等，充分发挥共用系统的应用效果［6］。

5 结论

在城市化进程不断加快的背景下，建筑物的防火安全性也成为社会群众关注的重要内容，要求充分发挥中央空调与防排烟共用系统的效果。在实际设计过程中，首先需正确认识二者的兼用特征，注重对共用系统的基本构成进行分析，尤其其中中央空调系统、空调送回风机以及其他如火警警报系统的作用。同时根据正负压分区设计的基本要求完成防排烟系统的设计以及楼层内分区分隔后共用系统的设计。另外，为使中央空调与防排烟共用系统能够有效运行，也需在楼层内设计一定的避难场所并引用其他辅助设备以促进共用系统的发挥，这样才可为建筑物带来更多的安全保障。

［1］于雷.中央空调与防排烟共用系统设计要点［J］.中国科技信息，2013，12:122.

［2］杨国滨.乌鲁木齐市沐灿文化艺术品市场空调与防排烟共用系统设计［J］.新疆大学学报(自然科学版)，2012，S1:85 -86.

［3］黄新鹏.人防地下室汽车库平时通风与防排烟系统设计浅析［J］.科技信息(科学教研)，2010，20:357 +344.

［4］尹楠.基于性能化防火设计方法的商业综合体典型空间防火优化设计研究［D］.天津大学，2014.

［5］何涛.建筑防排烟设计系统若干常见问题的分析研究［D］.重庆大学，2010.

［6］周学堂，朱红青，陈春.防排烟系统与通风空调系统的兼用及需要注意的问题［J］.安防科技，2010，03:19 -20.