排烟系统与通风、空气调节系统合用在大型体育场馆的应用

陈太钦

厦门高鼎机械设备安装工程有限公司（361000）

1 项目背景和要求

本项目为综合体育馆，对一楼运动场加装中央空调系统。运动场面积约2 085 m2，考虑整个场馆空间大，通透性强，冷负荷配置应比较大，按照500 W/m2取值。

在原有建筑室内四个角落的风机房和排烟通风管道加装空调系统，以此形成三者共用模式。空调的出风管利用原有风管，一般在通风空调使用中，采取送冷风形式，结合运动场四周出风口的设置将冷风送到场内。遇到需要排烟等问题时，改为在规定时间内关闭空调系统转换成排烟系统。空调系统兼用排烟系统设计如图1 所示。

图1 空调系统兼用排烟系统后运行图

2 排烟系统与通风、空气调节系统合用需注意的问题

在三个系统兼用期间需要考虑到风量一致的问题，并且需要保证排烟风量大于排风风量3 倍左右。另外，为了实现整体风机的兼用，可以将排风系统所管辖的区域划分为多个防烟区，并且防烟区的数量可结合风量的平衡原理来确定，其具体的公式为其中，N为防烟区的个数，Q为最大防烟分区面积中每平方米排烟量，n为排风换气的次数，H为楼板与地面之间的距离。结合上式规定，可以将其改写为。

结合上述分析，将划分的区间采用挡烟的隔墙或者顶棚下突出的梁体来实施分隔作业，但是其突出的长度需要小于5 cm。如果某一个防烟分区发生火灾，该防烟分区的烟感器会自动报警，实施排烟作业，其余防烟分区排风停止。风机的选择不仅需要确定整个系统的风量需求，还需要确定风机在运行中所需风压值。

管路系统的阻力计算，在理论上应当将每一个防烟分区的环路阻力分别计算，并且将其中最大的环路阻力作为风机选取的依据，但是这种方法所需要的工作量相对较大，一般只需要结合两种方式即可。第一种，最不利的环路阻力实施有效设置，环路的排烟量较小，则需要将次远的一个环路进行计算。第二种，在每个防烟分区的风量存在不一致的情况下，需要将排烟风量的最大环路阻力计算准确，以保证管路系统的阻力计算完整。

排烟系统与通风、 空气调节系统都会安装自动切换阀门或者自动密闭门，空调的电源也应当结合实际的建筑形式和使用范围设计成可以分区或者分部门进行切断处理，避免因为局部火灾发生，从而造成经济损失或者发生人员伤亡事故。

3 排烟系统与通风、空气调节系统的应用措施

3.1 本工程相关设计要求和要点应用

在原来的风机房内部加装空调箱，与原有的排风机相距600 mm，并且需要合理设置回风和空调箱出风。在出风口设置消声静压箱，在原风机管道之间接入的同时设置电动风阀。在空调箱的回风位置设置中，需要将其设置在观众席后方的高处回风口吸入风管，结合原有的管井或者外墙立面，可以再接入机房空调箱的回风箱。

在冷冻水提供期间，需要将冷冻水泵设置在空调机房内部，同时保证空调箱的冷源设置在就近的室外，由室外风冷模块冷水机组运行实施冷冻水的提供作业。结合相关的工程勘察和分析，原有的风管没有加装隔热层，因此在项目实施中，需要与通风空调系统共同加装保温层，保温层材料需要采取不燃性质材料，厚度在40 mm。整个空调系统只能够提供风阀门和执行器，如果需要增加相关的控制装备，如控制触点等，需要由专业公司提供电气控制模块，结合实际情况统一设置所安装的自动控制系统。需要明确，此种控制系统不包含在空调系统内部。需要注意通风与空调系统的控制阀门数量，一般不会超过十个[1]。

系统风量的确定。担负一个防排烟分区，或者排烟的净空高度小于6 m 时，结合60 m3/m2·h 计算，单台的风机最小排烟量不能够小于7 200 m3/h。当担负两个或两个以上的防烟分区排烟时，需要结合最大防烟区面积来计算排烟量，一般不小于120 m3/m2·h。当中庭面积不小于 17 000 m2时，排烟量需要结合体积的6 次/h 来进行换气计算，最小的排烟量应当不小于102 000 m3/h。

3.2 各项系统的设计要求与应用

3.2.1 回风口的设置

需要满足材料性质要求，空调系统的回风口可设置在顶棚、地面或者侧墙位置，只需要与送风系统气流组织合理即可。但是由于烟气的高温作用，如果在顶棚设置回风口，则必须要距离顶棚80 cm以上的距离。如果在墙面上安装回风口，要保证墙面与地面和顶棚的距离相同的中间位置。每个防烟分区都要设置排烟口，需要将其排烟口设置在防排烟分区的中心位置，最远的水平距离不应当超过30 m。

3.2.2 风机设置

需要将排烟和空调系统结合使用，因此在应用风机作为排烟机期间，要首先满足高温的耐性需求，保证其能够在280 ℃时连续运行0.5 h。同时，要设置备用电源，配备自动切换装置、自动喷水灭火系统等，不得设置用于机械加压送风的风机与管道，排烟风机与排烟管道的连接部件应能在280 ℃时连续30 min 保证其结构完整性。在回风总管部位，应当加设自动关闭的防火阀，当温度超过280 ℃、连续工作30 min 之后可以自动切断，排烟风机应与风机入口处的排烟防火阀连锁。当该阀关闭时，排烟风机应能停止运转，避免火灾的发生。

3.2.3 回风管设置

回风管应当采取不燃材料制作，气密性需保持良好。在管道穿过挡烟墙期间，需要利用水泥砂浆等不燃性材料将挡烟墙与风道之间的空隙填堵密实。为了减少系统的阻力和噪声污染，要保证系统的风速不宜过大。当管道为金属材质时，风速一般不超过20 m/s。管道材料为混凝土或者石棉板时，风速不能超过15 m/s。

3.2.4 系统的控制设置

系统的控制是保证空调与排烟系统并用的重要环节。在火灾发生时，空调系统的送风关闭，回风系统中的非着火层防火阀关闭，打开备用电源，这样着火层的回风系统则会转化为排烟系统继续运行。这些操作都需要一个精准有效的控制系统来运行。因此在整个控制系统设计过程中，应结合具体的工程建筑情况和房屋内部各个系统的布置情况，科学设计，保证在火灾发生时能够精准快速地控制各项系统稳定运行，避免造成损失[2]。

4 结语

文章结合具体的大型体育场馆中排烟系统与通风、空气调节系统合用的注意事项和具体要求进行分析和探讨，希望能够为相关人士提供一些有效的建议和意见，以保证工程项目的消防要求达标，避免经济财产损失。