暖通空调系统防排烟设计常见问题分析

2019-02-15韩银洲

山西建筑 2019年9期

韩银洲

(太原市城乡规划设计研究院,山西太原 030002)

0 引言

随着我国综合国力的不断提升，国家经济得到了蓬勃的发展，国民生活水平的不断提高，人们对于生活居住的环境和条件要求越来越高，近些年，随着建筑技术的不断发展，我国城市的建筑设施不断提高和完善，暖通空调已经成为人们生活中必不可少的提高生活舒适度的工具，然而，随着暖通空调的使用量不断增多，其存在的问题也日益显现，尤其是在防排烟设计中问题突出尤为严重，严重制约了人们的生活水平，因此，对于防排烟设计中所出现的常见问题需要及时的解决。

1 暖通空调系统的防排烟设计总论

暖通空调系统的防排烟设计工程中是由两部分内容所组成的：1)防烟系统;2)排烟系统。从广义上来说，就防烟系统来说，它主要是通过人为地采用一些方法对失火地区所产生的烟雾进行消除，并且对产烟区做好隔离措施，要防止烟雾蔓延到无烟区以及其他人员进出的地方和其他重要设施放置的地方，防治由烟雾控制不当产生其他问题；排烟系统的智力不同于防烟系统，它主要是通过对所产生烟雾的地方通过一些人为技术手段的处理，将所产生的烟雾通过管道或者其他设施排放到空中，从而消除火灾所产生的烟雾，使得产烟区的空气质量得以解决，从而降低火灾的发生率，提高所在地区的人民的人身安全和财产安全。相反的，从狭义的角度分析二者会有以下的定性情况，首先是范围来讲，防排烟工程主要是存在于工程建筑楼房内所设置的。就防烟系统来说，它通常情况下是指防止所产生的烟雾蔓延到人流的疏散通道，造成人员疏散过程中产生不必要的麻烦，排烟系统则是通过室内相应的管道把所产生的烟雾，输送到大气中，防治由于烟雾排放不及时产生二次火灾的发生。就目前的技术发展手段来说，防烟系统的操作程序主要是通过人为设计的机械加压送风方法得以实现；此方法是通过源源不断的向室内输入新鲜空气，从而避免室内的烟雾蔓延到人员输送通道处。对于排烟系统来说，则主要是通过自然方式进行操作处理，例如，开启天窗，使得烟雾排入大气中，对于大型场所而言，由此而排烟系统则是通过机械运送方式进行完成。对于开启天窗而言，则是利用自然的风力向外排烟，达到预期的效果。

2 暖通空调系统设计中所忽略的问题

一般情况下，在暖通空调设计过程中产生许多被人们所忽略的问题，例如，由于设计建筑物通风管道是没有考虑全面，使得所涉及的通风管道的位置不恰当，从而为后续设施施工带来了许多不必要的麻烦，尤其是在防火设计中，通风管道的位置不合理，会给火灾的发生埋下致命的隐患，因此，为了防止这种情况发生在对暖通空调系统的设计过程中，必须把以上问题考虑在内。第一，在防火分区建设过程中，应该根据建筑物的防火规范要求，合理的分配防火分区的空间，最好不要在两个防火分区安放一个空调系统。但是，往往在建筑施工过程中，会受到建筑施工条件的制约，会经常出现以上现象的发生，这时候应该采取相应的补缮措施，例如，在设计到管道横跨分火区时应该设置相应的防火阀，而且，应该使用规范上规定的防火材料。第二，在建筑设计施工过程中，对于通风管道来说，还应该注意其防火和保温的设计，在设计过程中需要根据规范规定采用规范上所规定的防火材料与保温材料，严禁偷工减料，造成不必要的火灾发生。建筑高度大于50 m的公共建筑、工业建筑和建筑高度大于100 m的住宅建筑，其防烟楼梯间、独立前室、共用前室、合用前室及消防电梯前室应采用机械加压送风系统。

3 暖通空调系统防排烟设计系统中常见的问题

3.1 由于自然排烟外窗设计的不恰当，造成自然排烟无法进行

在我国的建筑设计过程中，自然排烟无法顺利实施的影响因素有很多，其中，最为常见的就是在建筑设计过程中自然排烟窗的设计不恰当，其原因有两方面：其一，近些年，在我国的建筑设计过程中，对于外窗的设计问题上，设计者们常常追求外窗的设计面积，一味地在设计过程中提高外窗的设计面积，甚至，由于有些设计者的专业知识和设计技术素质非常低，对于一些专业性非常强的概念不甚了解，经常分不清，例如在可开启外窗面积与外窗面积两个概念上经常分不清，致使设计出现问题。还有一些设计者，不顾实际施工过程中有可能产生的问题，往往根据主观意愿设计上的美观性或者是一再压缩设计成本，经常以其他形式天窗代替规范上所规定的自然排烟窗，甚至不按规范上所规定的设计面积进行设计，因此，在以上设计过程中，设计人员往往对设计所造成的后果不闻不问，在火灾发生时，自然排烟窗无法发挥其预想的设计作用，导致火灾现场产生烟雾无法及时排放，不能使火灾救援顺利高效地进行。例如，某工程，在地下2层，地上15层的建筑工程防排烟设计过程中，设计人员根据规范说明在每个防烟楼梯都按照规范上的要求设计了0.95 m2的排烟窗，但是在选择排烟窗的类型时，设计人员选择了甲级防火窗，但是所造成的后果就是，在火灾发生时，甲级防火窗不能很轻易的打开，导致排烟工作不能顺利实施，无法高效快速地展开灭火行动，情况严重时，会造成大量的人员伤亡和财产损失。

其二，排烟窗口在设计过程中，没有按照规范规定所规范的尺寸，设计者所设计的排烟窗口尺寸过小，不能有效地开展排烟工作；排烟窗口在设计时，由于其开凿的位置不合理，常常会增加许多不必要的麻烦，例如，设计太低，由于烟雾的密度比较小，不易下沉，无法有效的排烟；太高时，当火灾发生时，在场的人员不易打开排烟窗，无法进行及时有效的救援。采用自然通风方式的避难层(间)应设有不同朝向的可开启外窗，其有效面积不应小于该避难层(间)地面面积的2%，且每个朝向的面积不应小于2.0 m2。

3.2 防排烟风机设置不合理，导致机械排烟无法正常进行

在防排烟系统设计过程中，机械排烟的设计对于烟雾是否能顺利排出，具有重要的作用，主要体现在以下几点：第一，输送风的截面尺寸的大小，如若尺寸太小，无法有效的利用风力资源进行排烟；第二，送风量的合理规划，对于机械排烟有重大的影响，在设计过程中，对于不同防火区域的设计，所输送的风量也是不同的，对于每一防火区所需的输风量应严格按照GB 51251—2017建筑防烟排烟系统技术标准上的规范进行设计，当采用合用前室时，楼梯间、合用前室应分别独立设置机械加压送风系统。

但在实际的设计操作过程中，设计者往往按照粗略的计算进行设计输风量，使得设计结果往往造成严重的后果；其三，对于风口风速的设计，设计者不能按照经验设计，应当依据规范设计要求进行设计，机械加压送风系统应采用管道送风，且不应采用土建风道。送风管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。当送风管道内壁为金属时，设计风速不应大于20 m/s；当送风管道内壁为非金属时，设计风速不应大于15 m/s。

在保证风速合理的情况下，还要使得风机能够正常运作。

4 有效解决暖通空调系统防排烟设计系统中常见的问题

4.1 提高设计人员的专业素质和设计认识

设计人员的工作质量和工作态度直接影响了暖通空调系统防排烟设计系统的好坏，要使得暖通空调系统防排烟设计系统的质量得到有效的保障，首先要做的就是从设计者本身出发，提高其自身的专业素养和其对设计的思想认识。第一，在人员的使用方面，应该严格把控其人员质量，确保每位设计人员都具备扎实的设计功底和较高的专业素养。第二，要不定期的检测设计人员的专业知识，督促设计人员不断学习，通过定期组织设计人员一起讨论学习，提高的各自的创新思想，每一位设计人员应时刻保持严谨的设计工作态度。

4.2 重视监督管理的任务

在设计者完成其设计作品后，施工单位应严格按照施工规范进行施工，施工单位可以参考暖通空调系统防排烟设计系统GB 51251—2017建筑防烟排烟系统技术标准上相应的施工规范进行施工，其次，监理单位应加强监督管理的任务，当防排烟及其他施工所需要的材料以及设备运到施工现场时，监理人员应该以身作则，认真检查施工所用的材料是否符合规范要求，确保后续施工能够安全、顺利进行。在施工进程中，监理人员应定期对其施工质量进行验收，查看质量是否达标，施工操作是否符合规范要求，应该敦促施工人员定期进行复检修。