建筑暖通的消防安全設計與防排煙設計要點分析

文/荊琪 遼寧大建筑設計有限公司 遼寧沈陽 110000

在當前社會經濟快速發展的背景下，建筑行業也得到快速發展，建筑物的體量越來越大，服務功能也越來越復雜，尤其是高層建筑，舒適性與安全性更為重要。我們都知道，空調通風系統的主要功能就是改善建筑內部的空氣、溫度以及濕度，防排煙系統的主要功能就是預防和避免火災，將這兩個系統的功能有效發揮出來才能進一步保證高層建筑的舒適性與安全性。為此，建筑單位在建設建筑工程的時候，要實現防火措施和防排煙系統的聯動控制，保證高層建筑的安全。

1、建筑暖通系統的消防安全設計

建筑暖通系統要嚴格地按照消防防火的相關規定，詳細的分層設置防火區域，同一個暖通系統不能同時應用在兩個區域。如果同一個系統需要進行跨越防火分區時，務必要在管內安裝防火閥，在穿透伸縮縫或變形墻時需要在伸縮縫或者變形墻兩側安裝防火閥，同時還需要使用阻燃材料對墻壁和風管中的縫隙進行填補。

在設計垂直方向的暖通系統時不建議高于5層，并且應該在5層之內垂直方向的管道跨越的樓板處安裝防火閥，安裝在風管中的防火閥應該和氣流保持一致的方向進行關閉，熔點溫度可以設置到70℃。垂直方向設置的排風管道以及新排風系統都應該放在管道內，垂直方向封管和每層支管進行銜接時，需要每隔2層～3層在接近井壁外側安裝防火閥，同時使用阻燃材料作為樓板管道豎井的防火分離。

一般情況下，需要根據暖通來設計封管的保溫和防火，使用厚度為1mm以上（含1mm）的外包鐵皮風管穿透防火墻及伸縮縫，同時在防火閥的相連處使用相同規格的風管，使用自熄性非燃保溫材料為管道進行保溫。使用厚度為小于35mm（含35mm）的阻燃材料對穿透防火墻和伸縮縫以及裝設電加熱器的管道進行保溫，需要注意的是管道前后長度要保持在800mm以內。

2、暖通消防工程防排煙施工技術要點分析

2.1 空調送、排風機和排煙風機管道共用形式

在高層建筑的建設中，通風空調系統與防排煙系統通常在地下層建設得到廣泛應用，并且兩個系統共用的形式也很多。之所以共用，是因為兩個系統在同一時間中換氣的次數相差無幾，排風系統一個小時換氣的次數為5～6次，防排煙系統一個小時換氣的次數為6次。另外，這種形式還具有一定的經濟性。該方式的聯動控制重點為：在火災報警信號發出以后，將排煙（風）管道上所有的排風口都關閉，并將與火災現場相應的排煙口打開。在選擇排煙風機的時候，要根據防煙區的排煙量決定。另外，如果排風口在關閉的時候存在問題那么會影響排煙效果、火災和人員的救援、疏散，所以建議高層建筑在空調送、排風機和排煙風機管道共用的時候最好選擇集中報警控制器聯動方式。此外，在這種系統組成方式中，在應用串行聯閥方式的時候，可增加逐級開、關閥手動開關按鈕及指示燈，進而在發生故障以后可以快速找到故障點，并及時進行有效處理。

2.2 防煙系統壓力的影響

加壓送風時，防煙樓梯間空氣壓力應大于前室，前室大于走道，方能阻止煙氣進入樓梯間。如果僅從防煙角度考慮，很容易得出加壓送風越大越好的結論，事實上，對于樓梯間、前室、合用前室等區域，由于加壓送風作用力與疏散門開啟方向相反，如壓力過高，疏散門難以開啟，影響人員安全疏散。美國NFPA1《防火規范》中規范打開安全逃生設施任意門的推力不應超過133N。《標準》3.4.9條以推力110N計算得出該推力能克服門兩側最大壓力差為43Pa。設計人員在機械加壓送風系統的風量選擇上往往隨意性較大，系統超壓的現象較為嚴重，《規范》實施前，許多項目甚至不設計泄壓措施。本人認為，系統壓力控制理應引起足夠重視，否則加壓送風系統的存在對人員安全疏散造成了影響，豈非適得其反。防煙系統壓力控制方法是否安全可靠也需考慮。工程中一般通過在需要加壓的樓梯間、前室、合用前室設置余壓傳感器，聯動加壓送風機的旁通風管來控制壓力值。卻也有文獻認為，對于僅有樓梯間加壓送風，其前室不設加壓的情況下，僅在樓梯間設置壓力傳感器，在樓梯間門未開啟的情況下，前室正壓值難以保證，此時應在樓梯間和前室隔墻處設置帶電動風閥及防火閥的連通風管，同時在前室設置壓力傳感器就地連鎖聯通風管上的電動風閥。實際工程中，由于考慮造價、美觀性等因素，設計師會根據業主的意愿，較少采用每層前室、合用前室直接設置余壓閥控制的方法。

2.3 空調送、排風系統與防排煙系統分開設置，單獨運行

在高層建筑中，通風空調系統有多種組成方式，影響火災的設施往往是本層的送風機，根據相關規定該設備是要停止運行的，而停止方法就是切斷送風機的電源，也就是由火災報警系統發出警報信號，然后通過低壓切斷器當中的失壓脫扣器、分壓脫扣器對電源進行切斷。低壓切斷器主要有兩個，一個在風機房，主要是為了保護送風機，其只對送風機產生影響，對其他設備沒有影響；另一個在風機供電干線上，如果通過該位置上的低壓切斷器切斷控風機的電源，相較于前者，聯動控制回路更為簡單，但同時停電所造成的影響更為嚴重。

結語：

在設計暖通系統的消防安全時，需要著重考慮暖通系統的防排煙設計和通風性。在設計建筑暖通系統防排煙時，需要根據建筑的具體結構采用優良的阻燃材料，同時設計工作人員需要創新防火觀念，增強自身的防火能力，優化建筑消防安全和防排煙的設計，進而可以有效地保證人們生命和財產的安全。