暖通空调系统防排烟设计分析

2021-04-03陈众举

中国设备工程 2021年23期

陈众举

（合肥秋实城乡规划设计有限责任公司，安徽合肥 230001）

暖通空调系统在现代人的生活中，甚至工作环境中都非常普及，可改善环境质量，满足现代人需求。但随着暖通空调系统的普及，其防排烟方面的问题暴露无遗，该问题对环境质量有比较严重的不利影响，因此为了避免这种影响，充分发挥暖通空调系统作用改善环境质量，有必要对系统防排烟设计进行研究，旨在了解当前系统防排烟设计问题，明确方向，再通过策略解决问题做好设计工作，最终实现保障其质量的目的。

1 防排烟设计的重要性及现状问题

1.1 重要性

暖通空调系统防排烟设计的主要功能是防烟、排烟，两项功能的作用主要体现在建筑消防方面，即当建筑发生火灾，火情会散发大量烟雾，如果人长期处于这种环境很可能昏迷，或受到其他伤害，对安全逃生不利，为了避免烟雾影响，防排烟设计的防烟功能可以隔离烟雾，确保指定区域烟雾量不超过标准值，同时排烟功能可以将区域内少量烟雾及区域外的烟雾快速排出，尽可能保障逃生环境质量。因此，在防排烟设计下，人们只要进入指定区域，就能不受烟雾影响，最后顺利逃生，说明防排烟设计关系到建筑消防安全，做好该项设计非常重要。

1.2 现状问题

因为防排烟设计非常重要，所以该项设计早已是暖通空调系统建设的重要环节，但以往系统防排烟设计存在一些问题，实际效果差强人意，因此，为了消除问题，提高设计质量，有必要对设计现状问题进行分析，具体问题与内容如下。

（1）规范性较差。因为防排烟设计事关重大，所以国家很早就对该项设计工作提出了严格的规范要求，且经过多年改进，当前规范要求相对完善。但现实情况来看，很多建筑的防排烟设计与现行规范要求有很多地方都有差距，说明设计规范性较差，以某建筑暖通空调系统防排烟设计为例，依照规范要求该建筑中除第一层以外的每层都应当有独立的前室用于防烟，同时该建筑总高超过50m，理应配备机械加压送风防烟系统提高防烟效果，但该建筑的前室不齐全，5层以下均不具备前室，同时所有楼层采用的排烟系统都是自然排烟系统，因此不符合规范。另外，规范性较差的问题具有多种形式，除了以上案例以外，还存在自然排烟与机械排烟系统不可灵活切换、排烟速度不符合实际要求、设备安全隐患等，故规范性较差问题应当引起人们的重视。

（2）外窗设计偏差。外窗是防排烟设计排烟功能的重要设施，直接关系到排烟效能，因此当外窗设计存在问题，就会导致排烟效能受到影响，可能会出现排烟量、排烟速度低，无法有效降低环境内烟雾量的作用。而现实情况中不少建筑的外窗设计都存在一定的偏差，最常见的偏差问题是外窗面积过小，原因在于设计人员并未清楚地认识外窗总面积与实际开启外窗面积的区别，导致外窗开启面积较小，烟雾排量自然变小。除此以外，还存在外窗形式错误、数量较少等问题，这些问题均会导致外窗排烟效能变差，不利于火灾逃生。

（3）外窗及其他排烟窗口位置不当。在暖通空调系统的防排烟设计中需要确认外窗、其他排烟窗口的位置，但部分建筑防排烟设计中存在外窗及其他排烟窗口位置不当的问题，问题表现有二：第一窗口位置过低，即众所周知，火灾散发的烟雾会向上传递，同时环境上部具有较强的风力，利于排烟，故设计中如果将窗口位置设定在墙面中部以下，就会导致排烟不利问题发生；第二窗口位置过高，即防排烟设计只能对火灾烟雾影响力进行控制，并不能消除这种影响，因此窗口位置过高，又未设置手动开启装置，会导致排烟窗无法打开达不到排烟目的。以上两种问题表现在现实情况中相对常见，因此设计人员要予以重视，加以改进。

（4）风机设置不当。排烟风机属于机械排烟系统设施，对排烟效能也有较大影响，原则上风机设置应当注重位置与排烟量两大要点，否则，会导致风机作用不能充分发挥，故排烟效能降低。而现实中部分设计人员排烟量计算粗略，风机位置设置位置较为随意，因此造成了以上问题，诸如某建筑风机设置位置较低，导致风力集中在烟雾中段，故烟雾的走向主要从中段开始向墙面贴近，随后再向上接触到排烟外窗，但上部烟雾未得到风力加速，排烟速度较慢。

2 防排烟设计优化策略与注意事项

2.1 优化策略

防排烟设计优化策略如下：

（1）做好现场勘察，强化规范审验。为了确认暖通空调系统防排烟设计的适用规范，在正式展开设计之前需要进行现场勘察工作，该项工作是为了了解建筑的具体情况，以便选择规范，勘察中需要注意的要点是楼层层高、建筑总高、居室分布等。在了解了现场情况后，设计人员就应当严格依照规范展开设计工作，同时为了避免不规范现象发生，有必要在设计后进行检验，对照勘察报告与设计成果的测量数据可作出判断，检验工作必须严格执行，不能出现漏检等现象。

具体内容如下：

①参照楼层层高，建筑除第一层以外的每层都要设计分隔室，分隔室的高度要与楼层层高一致，其他设计要点为：第一，分隔室容人量必须大于本层所有住户的人数总面积；第二，分隔室内部空间必须空旷，不可阻碍人员行动；第三，分隔室门缝要尽可能地小，确保防烟效果。如果情况不允许设计分隔室，就要安设阻燃墙，墙体材料要具有良好的阻燃性与稳定性，其余要求与分隔室一致。

②参照建筑总高，设计人员要排烟系统进行选型，选型同样要符合规范。假设建筑总高低于50m，则可以选择自然通风系统，该系统由多个排烟窗口组成，无须机械设备辅助，自然风即可满足排烟要求，但如果超过50m，就必须设置机械系统，利用风机加速排烟。

③参照建筑居室分布，分隔室或阻燃强应当设在无居室，且易于周边居室住户进入的位置，有利于住户安全，而排烟窗口等设备也要合理分布，尤其是走廊过道区域，排烟窗口应当保持良好间距，尽可能最大化排烟。

（2）外窗设计优化。设计人员在外窗设计时，一定要注意区分外窗总面积和开启面积，其中前者包含外窗框架等不透风结构，因此外窗总面积大部代表其开启面积大。着眼于这一点，处于排烟效能考虑设计人员应当更重视外窗的开启面积，在条件允许的情况下，尽可能加大外窗开启面积是提高排烟效能的好方法。

（3）优化外窗及其他排烟窗口位置。暖通空调系统防排烟设计中，原则上所有窗口位置都应当处于墙面中部偏上的位置，不能随意改动。之所以选择中部偏上位置，是因为烟气本身是向上传递的，受风力影响会出现一定的角度，故大部分烟气会在中部偏上的位置贴墙，形成第一接触面，而第一接触一般就处于墙面中部偏上位置，在该位置安设排烟窗口，能够直接排出大量烟气，减小回流烟气，说明排烟效能提升。

（4）风机位置与参数优化。首先，在设计中一定要正确选择风机位置，一般正压送风机要设置在送风系统的下部；排烟风机设置在排烟系统的上部；正压送风及排烟风机选型除风机风量参数应经过严格计算外；风机风压也应经过严格计算，并考虑一定富余量。按照《建筑防烟排烟系统技术标准》风机风量及风压应在计算值的基础上考虑20%的富余量。其次，针对风机参数，设计人员要根据排烟窗口大小以及自然风力进行设置，且应当进行测试，再选择合理参数。