关于建筑暖通防排烟设计的研究

乔双剑　王贵民

【摘要】随着我国社会主义市场经济的不断发展，我国人民生活水平也在不断提升。在建筑工程施工中，为了使人们的生活环境得到优化，很多环节都需要开展优化设计，特别是暖通空调系统。暖通空调系统在防排烟设计方面还有诸多难点存在，只有这些难点攻克了才能对该系统进行合理运用，提升人们的居住环境，使人们的生活达到更加便捷。

【关键词】建筑工程；暖通系统；防排烟设计；

随着生活水平的不断提高，暖通系统已经成为人们日常生活必不可少的设备，因此，暖通空调的设计也变得更加的重要。在暖通空调设计中，防排烟设计是重要的设计环节，此外，消防安全设计对于防排烟设计也具有重要的影响。因此，在实际的设计施工过程中，只有注重设计要点以及具体的设计方法，才能够取得较高的设计质量。

一、建筑防排烟方式

防排烟工程涉及到防烟和排烟两方面的问题，防烟是指通过某种措施使着火区域内尽可能产生较少的烟气量，且避免烟气从有烟区扩散蔓延至无烟区，排烟是指通过某种措施尽快将烟区中的大量烟气排放到大气中。从狭义层面说防排烟是指建筑内部的防排烟系统，即建筑内设置的用来避免火宅扩散蔓延的防烟系统和排烟系统。防烟系统主要起到防止烟气扩散到疏散通道等区域的作用，排烟系统主要起到将烟气及时排到建筑物外的作用。建筑内部的排烟可以采用开启外窗的自然排烟方式或机械排烟方式，建筑内部的防烟可以采用机械加压送风的防烟方式。

1.自然排烟。自然排烟是指借助于自然力作用使室内外空气保持流动，以此进行排烟。自然力可以是室外空气流动形成的风压，也可以是火灾发生时由于可燃物燃烧引起的不均匀的室内外容重而形成的热压。

2.机械排烟。机械排烟是依靠电能产生的机械动力将室内的热量和烟气及时排出室外的方法。

3.机械防烟。又称机械加压送风。是指依靠电能产生的机械动力进行强制性送风，以保证避难所和疏散路线空间在正常的正压值范围内，避免烟气进入的一种方法。

二、防排烟设计中应注意的问题

1.自然排烟中的外窗设计不合理

窗户的面积和窗户的类型都要满足自然排烟的外窗设计要求，一些设计人员虽然考虑到了与相邻建筑的防火间距不足的问题，而采用了甲级防火窗，自然排烟的方式；但实际上，甲级防火窗在着火的时候是不能开启的，设计人员在设计防排烟时却误认为是可以开启的，因而造成了设计上的失误。同时在设计中，设计人员设计的外窗虽然在总面积上符合了规定的要求，但是有一种情况会出现，就是可开启的部分不能满足规范的要求，在这种情况下，必须得增设一个机械加压送风的设施才可以保证自然排烟的通畅，以此消除安全隐患。

2.防排烟风机的设置问题分析

如何确定加压送风机的风量，需要考虑的是风道漏风系数并没有在《高层民用建筑设计防火规范》中作出明确的规定，但如果采用的加压送风机是土建竖井，其漏风率一般大于20%。所以，如果在选择加压送风机时不考虑到漏风系数带来的影响，将会得不到所规定的送风量。在防排烟设计的过程中，很多设计人员都错误地认为送风量都是越大越好，但是风量太大的话会造成前室或楼梯间的门难以打开，反而会影响到防烟效果。所以，在考虑漏风系数的时候，应该根据规定的数据进行计算设计，不能随意加大。其次，就是排烟风机的风量不合理的确定。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，计算中需要加入漏风系数，但对于漏风系数的选取规范中并没有对其作明确规定，导致很多的设计人员从来不考虑到漏风系数，直接根据得来的计算结果来装置排烟风机，从而造成了排烟量得不到有效的保证的问题。此外，我国的《高层民用建筑设计防火规范》中对于排烟量的计算是采用了日本规范中的数据，在气候环境和地理环境的影响下，这些数据并不一定就是完全适合于我国的国情。因此，将性能化的设计理念加到排烟风机风量的计算中，确定要控制的时间和烟气层高度来计算排烟量，得到比较准确的计算值，从而选择一个合理的排烟风机，以便达到科学实用的设计的目的。

3.防火阀的设置问题

防火阀和排烟阀有一些特征是相同的：一定时间内，必须都要满足耐火稳定性和耐火完整性的要求，在防排烟系统中起着阻火隔烟作用，启动空载及调节等作用。防火阀主要设置在空调系统的送风和回风的管路上，起到通风的作用，不使用时都是处于开启的状态，它的动作温度一般是在70℃左右；而排烟阀则主要应用于排烟系统或排烟风机管道上的吸入口，平时都是处于关闭的状态，动作温度一般在280℃左右。两者在防排烟的系统中都发挥着很重要的作用，在工程设计的过程中经常都会出现以下两个问题：排烟风机入口未设置排烟防火阀，排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机，并在机房入口处设有当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。但是在设计局部排烟系统时，排烟风机设在屋顶或走道的外墙上，有的直接设在要求排烟的房间，设计人员则认为排烟风机能够直接将烟气排到建筑物外，不会存在排出的烟火引起蔓延的问题，而没有在排烟风机入口管上设置排烟防火阀。管道穿越防火分隔处未设防火阀，对于加压排烟管、送风管、补风管穿越防火分隔处时是否需要设置防火阀以及如何设置的问题，高规中并未作明确规定，而对此，设计人员对穿越防火分隔处设置防火阀的理解也不尽相同。有的设计人员对加压排烟管、送风管、补风管穿越防火墙处时未设置任何的防火阀；有的则全部设置了动作温度为70℃的防火阀或设置了动作温度为280℃的排烟防火阀；而有的则在排烟管上设置了动作温度为280℃的排烟防火阀，加压送风管和补风管上则设置动作温度为7O℃的防火阀：作者根据一些工程经验和实际的案例，认为在些管道穿越防火分隔处都应设防火阀，来保证防火分隔物的分离效果。

三、高层建筑和多层建筑在防排烟消防设计中的分析

在建筑工程中，根据建筑的高度可以将建筑分为多种，1～3層为低层建筑，4～6层为多层建筑，7～9层称为中层建筑，而超过10层的称为高层建筑。多层建筑一般以居民建筑为主。因此，实际的防排烟系统的选择和设计有很大的不同。主要分为以下3个方面。

1.防烟设施选择不同

多层居民建筑中，由于内部方面较多，各个区域建筑面积不大，因此，一般不设置防烟设施。而对于较大面积的多层建筑，多采用挡烟隔墙作为防烟设施。而对于高层建筑，一定要设置防烟设施，并且根据建筑形式的不同，选择3种标准的防烟方式中的一种。

2.排烟方式的选择不同

在排烟方式的选择方面，多层建筑和高层建筑有明显的区别。一般而言，多层建筑主要采用自然排烟方式，特别是民用多层建筑。而对于高层建筑，则有很大的不同。对于具有敞开的阳台或凹廊型高层建筑，可以采用自然排烟方式。但是，对于高层建筑，特别是高度超过50m的一类公共建筑和超过100m的其他建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室不应采用自然排烟措施。对于高度超过50m的一类公共建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室，不论有无可开启的外窗，均应设计机械防排烟系统。

四、结语

作为建筑工程设计中的重要组成部分，建筑防排烟系统对建筑工程的安全使用和消防质量产生直接联系。所以，设计人员应结合防排烟系统设计相关规范，对于设计中存在的问题运用有效的处理措施，使防排烟系统设计的经济性、合理性和安全性得到有效提升。

参考文献：

[1]柴玉才.高层民用建筑防排烟系统审核验收中的常见问题[J].中国科技信息，2011

[2]刘海英.论高层民用建筑防排烟设施的工程问题[J].现代经济信息，2012