暖通空調系統防排煙設計常見問題分析

韓 銀 洲

(太原市城鄉規劃設計研究院,山西 太原 030002)

0 引言

隨著我國綜合國力的不斷提升，國家經濟得到了蓬勃的發展，國民生活水平的不斷提高，人們對于生活居住的環境和條件要求越來越高，近些年，隨著建筑技術的不斷發展，我國城市的建筑設施不斷提高和完善，暖通空調已經成為人們生活中必不可少的提高生活舒適度的工具，然而，隨著暖通空調的使用量不斷增多，其存在的問題也日益顯現，尤其是在防排煙設計中問題突出尤為嚴重，嚴重制約了人們的生活水平，因此，對于防排煙設計中所出現的常見問題需要及時的解決。

1 暖通空調系統的防排煙設計總論

暖通空調系統的防排煙設計工程中是由兩部分內容所組成的：1)防煙系統;2)排煙系統。從廣義上來說，就防煙系統來說，它主要是通過人為地采用一些方法對失火地區所產生的煙霧進行消除，并且對產煙區做好隔離措施，要防止煙霧蔓延到無煙區以及其他人員進出的地方和其他重要設施放置的地方，防治由煙霧控制不當產生其他問題；排煙系統的智力不同于防煙系統，它主要是通過對所產生煙霧的地方通過一些人為技術手段的處理，將所產生的煙霧通過管道或者其他設施排放到空中，從而消除火災所產生的煙霧，使得產煙區的空氣質量得以解決，從而降低火災的發生率，提高所在地區的人民的人身安全和財產安全。相反的，從狹義的角度分析二者會有以下的定性情況，首先是范圍來講，防排煙工程主要是存在于工程建筑樓房內所設置的。就防煙系統來說，它通常情況下是指防止所產生的煙霧蔓延到人流的疏散通道，造成人員疏散過程中產生不必要的麻煩，排煙系統則是通過室內相應的管道把所產生的煙霧，輸送到大氣中，防治由于煙霧排放不及時產生二次火災的發生。就目前的技術發展手段來說，防煙系統的操作程序主要是通過人為設計的機械加壓送風方法得以實現；此方法是通過源源不斷的向室內輸入新鮮空氣，從而避免室內的煙霧蔓延到人員輸送通道處。對于排煙系統來說，則主要是通過自然方式進行操作處理，例如，開啟天窗，使得煙霧排入大氣中，對于大型場所而言，由此而排煙系統則是通過機械運送方式進行完成。對于開啟天窗而言，則是利用自然的風力向外排煙，達到預期的效果。

2 暖通空調系統設計中所忽略的問題

一般情況下，在暖通空調設計過程中產生許多被人們所忽略的問題，例如，由于設計建筑物通風管道是沒有考慮全面，使得所涉及的通風管道的位置不恰當，從而為后續設施施工帶來了許多不必要的麻煩，尤其是在防火設計中，通風管道的位置不合理，會給火災的發生埋下致命的隱患，因此，為了防止這種情況發生在對暖通空調系統的設計過程中，必須把以上問題考慮在內。第一，在防火分區建設過程中，應該根據建筑物的防火規范要求，合理的分配防火分區的空間，最好不要在兩個防火分區安放一個空調系統。但是，往往在建筑施工過程中，會受到建筑施工條件的制約，會經常出現以上現象的發生，這時候應該采取相應的補繕措施，例如，在設計到管道橫跨分火區時應該設置相應的防火閥，而且，應該使用規范上規定的防火材料。第二，在建筑設計施工過程中，對于通風管道來說，還應該注意其防火和保溫的設計，在設計過程中需要根據規范規定采用規范上所規定的防火材料與保溫材料，嚴禁偷工減料，造成不必要的火災發生。建筑高度大于50 m的公共建筑、工業建筑和建筑高度大于100 m的住宅建筑，其防煙樓梯間、獨立前室、共用前室、合用前室及消防電梯前室應采用機械加壓送風系統。

3 暖通空調系統防排煙設計系統中常見的問題

3.1 由于自然排煙外窗設計的不恰當，造成自然排煙無法進行

在我國的建筑設計過程中，自然排煙無法順利實施的影響因素有很多，其中，最為常見的就是在建筑設計過程中自然排煙窗的設計不恰當，其原因有兩方面：其一，近些年，在我國的建筑設計過程中，對于外窗的設計問題上，設計者們常常追求外窗的設計面積，一味地在設計過程中提高外窗的設計面積，甚至，由于有些設計者的專業知識和設計技術素質非常低，對于一些專業性非常強的概念不甚了解，經常分不清，例如在可開啟外窗面積與外窗面積兩個概念上經常分不清，致使設計出現問題。還有一些設計者，不顧實際施工過程中有可能產生的問題，往往根據主觀意愿設計上的美觀性或者是一再壓縮設計成本，經常以其他形式天窗代替規范上所規定的自然排煙窗，甚至不按規范上所規定的設計面積進行設計，因此，在以上設計過程中，設計人員往往對設計所造成的后果不聞不問，在火災發生時，自然排煙窗無法發揮其預想的設計作用，導致火災現場產生煙霧無法及時排放，不能使火災救援順利高效地進行。例如，某工程，在地下2層，地上15層的建筑工程防排煙設計過程中，設計人員根據規范說明在每個防煙樓梯都按照規范上的要求設計了0.95 m2的排煙窗，但是在選擇排煙窗的類型時，設計人員選擇了甲級防火窗，但是所造成的后果就是，在火災發生時，甲級防火窗不能很輕易的打開，導致排煙工作不能順利實施，無法高效快速地展開滅火行動，情況嚴重時，會造成大量的人員傷亡和財產損失。

其二，排煙窗口在設計過程中，沒有按照規范規定所規范的尺寸，設計者所設計的排煙窗口尺寸過小，不能有效地開展排煙工作；排煙窗口在設計時，由于其開鑿的位置不合理，常常會增加許多不必要的麻煩，例如，設計太低，由于煙霧的密度比較小，不易下沉，無法有效的排煙；太高時，當火災發生時，在場的人員不易打開排煙窗，無法進行及時有效的救援。采用自然通風方式的避難層(間)應設有不同朝向的可開啟外窗，其有效面積不應小于該避難層(間)地面面積的2%，且每個朝向的面積不應小于2.0 m2。

3.2 防排煙風機設置不合理，導致機械排煙無法正常進行

在防排煙系統設計過程中，機械排煙的設計對于煙霧是否能順利排出，具有重要的作用，主要體現在以下幾點：第一，輸送風的截面尺寸的大小，如若尺寸太小，無法有效的利用風力資源進行排煙；第二，送風量的合理規劃，對于機械排煙有重大的影響，在設計過程中，對于不同防火區域的設計，所輸送的風量也是不同的，對于每一防火區所需的輸風量應嚴格按照GB 51251—2017建筑防煙排煙系統技術標準上的規范進行設計，當采用合用前室時，樓梯間、合用前室應分別獨立設置機械加壓送風系統。

但在實際的設計操作過程中，設計者往往按照粗略的計算進行設計輸風量，使得設計結果往往造成嚴重的后果；其三，對于風口風速的設計，設計者不能按照經驗設計，應當依據規范設計要求進行設計，機械加壓送風系統應采用管道送風，且不應采用土建風道。送風管道應采用不燃材料制作且內壁應光滑。當送風管道內壁為金屬時，設計風速不應大于20 m/s；當送風管道內壁為非金屬時，設計風速不應大于15 m/s。

在保證風速合理的情況下，還要使得風機能夠正常運作。

4 有效解決暖通空調系統防排煙設計系統中常見的問題

4.1 提高設計人員的專業素質和設計認識

設計人員的工作質量和工作態度直接影響了暖通空調系統防排煙設計系統的好壞，要使得暖通空調系統防排煙設計系統的質量得到有效的保障，首先要做的就是從設計者本身出發，提高其自身的專業素養和其對設計的思想認識。第一，在人員的使用方面，應該嚴格把控其人員質量，確保每位設計人員都具備扎實的設計功底和較高的專業素養。第二，要不定期的檢測設計人員的專業知識，督促設計人員不斷學習，通過定期組織設計人員一起討論學習，提高的各自的創新思想，每一位設計人員應時刻保持嚴謹的設計工作態度。

4.2 重視監督管理的任務

在設計者完成其設計作品后，施工單位應嚴格按照施工規范進行施工，施工單位可以參考暖通空調系統防排煙設計系統GB 51251—2017建筑防煙排煙系統技術標準上相應的施工規范進行施工，其次，監理單位應加強監督管理的任務，當防排煙及其他施工所需要的材料以及設備運到施工現場時，監理人員應該以身作則，認真檢查施工所用的材料是否符合規范要求，確保后續施工能夠安全、順利進行。在施工進程中，監理人員應定期對其施工質量進行驗收，查看質量是否達標，施工操作是否符合規范要求，應該敦促施工人員定期進行復檢修。

5 結語

防排煙設計是暖通空調設計系統中重要的一個設計環節，暖通空調系統在應用期間露出越來越多的問題，尤其是防排煙的設計應用問題尤為嚴重，在此情況下，需要從防排煙設計中所出現的問題出發，找出問題產生原因，并提出相應的解決措施。

本文介紹了暖通空調系統的防排煙設計總論，分析了暖通空調系統設計中所忽略的問題，探討了暖通空調系統防排煙設計系統中常見的問題，提出了有效解決暖通空調系統防排煙設計系統中常見的問題的策略，進一步完善了防排煙系統的工作性能。