建筑暖通的消防安全设计与防排烟设计要点分析

文/荆琪 辽宁大建筑设计有限公司 辽宁沈阳 110000

在当前社会经济快速发展的背景下，建筑行业也得到快速发展，建筑物的体量越来越大，服务功能也越来越复杂，尤其是高层建筑，舒适性与安全性更为重要。我们都知道，空调通风系统的主要功能就是改善建筑内部的空气、温度以及湿度，防排烟系统的主要功能就是预防和避免火灾，将这两个系统的功能有效发挥出来才能进一步保证高层建筑的舒适性与安全性。为此，建筑单位在建设建筑工程的时候，要实现防火措施和防排烟系统的联动控制，保证高层建筑的安全。

1、建筑暖通系统的消防安全设计

建筑暖通系统要严格地按照消防防火的相关规定，详细的分层设置防火区域，同一个暖通系统不能同时应用在两个区域。如果同一个系统需要进行跨越防火分区时，务必要在管内安装防火阀，在穿透伸缩缝或变形墙时需要在伸缩缝或者变形墙两侧安装防火阀，同时还需要使用阻燃材料对墙壁和风管中的缝隙进行填补。

在设计垂直方向的暖通系统时不建议高于5层，并且应该在5层之内垂直方向的管道跨越的楼板处安装防火阀，安装在风管中的防火阀应该和气流保持一致的方向进行关闭，熔点温度可以设置到70℃。垂直方向设置的排风管道以及新排风系统都应该放在管道内，垂直方向封管和每层支管进行衔接时，需要每隔2层～3层在接近井壁外侧安装防火阀，同时使用阻燃材料作为楼板管道竖井的防火分离。

一般情况下，需要根据暖通来设计封管的保温和防火，使用厚度为1mm以上（含1mm）的外包铁皮风管穿透防火墙及伸缩缝，同时在防火阀的相连处使用相同规格的风管，使用自熄性非燃保温材料为管道进行保温。使用厚度为小于35mm（含35mm）的阻燃材料对穿透防火墙和伸缩缝以及装设电加热器的管道进行保温，需要注意的是管道前后长度要保持在800mm以内。

2、暖通消防工程防排烟施工技术要点分析

2.1 空调送、排风机和排烟风机管道共用形式

在高层建筑的建设中，通风空调系统与防排烟系统通常在地下层建设得到广泛应用，并且两个系统共用的形式也很多。之所以共用，是因为两个系统在同一时间中换气的次数相差无几，排风系统一个小时换气的次数为5～6次，防排烟系统一个小时换气的次数为6次。另外，这种形式还具有一定的经济性。该方式的联动控制重点为：在火灾报警信号发出以后，将排烟（风）管道上所有的排风口都关闭，并将与火灾现场相应的排烟口打开。在选择排烟风机的时候，要根据防烟区的排烟量决定。另外，如果排风口在关闭的时候存在问题那么会影响排烟效果、火灾和人员的救援、疏散，所以建议高层建筑在空调送、排风机和排烟风机管道共用的时候最好选择集中报警控制器联动方式。此外，在这种系统组成方式中，在应用串行联阀方式的时候，可增加逐级开、关阀手动开关按钮及指示灯，进而在发生故障以后可以快速找到故障点，并及时进行有效处理。

2.2 防烟系统压力的影响

加压送风时，防烟楼梯间空气压力应大于前室，前室大于走道，方能阻止烟气进入楼梯间。如果仅从防烟角度考虑，很容易得出加压送风越大越好的结论，事实上，对于楼梯间、前室、合用前室等区域，由于加压送风作用力与疏散门开启方向相反，如压力过高，疏散门难以开启，影响人员安全疏散。美国NFPA1《防火规范》中规范打开安全逃生设施任意门的推力不应超过133N。《标准》3.4.9条以推力110N计算得出该推力能克服门两侧最大压力差为43Pa。设计人员在机械加压送风系统的风量选择上往往随意性较大，系统超压的现象较为严重，《规范》实施前，许多项目甚至不设计泄压措施。本人认为，系统压力控制理应引起足够重视，否则加压送风系统的存在对人员安全疏散造成了影响，岂非适得其反。防烟系统压力控制方法是否安全可靠也需考虑。工程中一般通过在需要加压的楼梯间、前室、合用前室设置余压传感器，联动加压送风机的旁通风管来控制压力值。却也有文献认为，对于仅有楼梯间加压送风，其前室不设加压的情况下，仅在楼梯间设置压力传感器，在楼梯间门未开启的情况下，前室正压值难以保证，此时应在楼梯间和前室隔墙处设置带电动风阀及防火阀的连通风管，同时在前室设置压力传感器就地连锁联通风管上的电动风阀。实际工程中，由于考虑造价、美观性等因素，设计师会根据业主的意愿，较少采用每层前室、合用前室直接设置余压阀控制的方法。

2.3 空调送、排风系统与防排烟系统分开设置，单独运行

在高层建筑中，通风空调系统有多种组成方式，影响火灾的设施往往是本层的送风机，根据相关规定该设备是要停止运行的，而停止方法就是切断送风机的电源，也就是由火灾报警系统发出警报信号，然后通过低压切断器当中的失压脱扣器、分压脱扣器对电源进行切断。低压切断器主要有两个，一个在风机房，主要是为了保护送风机，其只对送风机产生影响，对其他设备没有影响；另一个在风机供电干线上，如果通过该位置上的低压切断器切断控风机的电源，相较于前者，联动控制回路更为简单，但同时停电所造成的影响更为严重。

结语：

在设计暖通系统的消防安全时，需要着重考虑暖通系统的防排烟设计和通风性。在设计建筑暖通系统防排烟时，需要根据建筑的具体结构采用优良的阻燃材料，同时设计工作人员需要创新防火观念，增强自身的防火能力，优化建筑消防安全和防排烟的设计，进而可以有效地保证人们生命和财产的安全。