浅析建筑通风与防排烟系统的设计问题

　【摘要】时代在进步，人们生活水平也在进步，现在人们对房屋居住的舒适度和安全性都越来越重视，暖通空调系统在对改善人们生活环境方面起着重要的作用。在暖通空调系统设计过程中，有很多环节需要注意，其中，建筑的通风与防排烟系统设计工作就是其中的重点，必须要予以重视，这是通风与防排烟系统运用效果的必要工作。 

　　【关键词】通风 防排烟 

　　前言：我国目前高层建筑不仅逐渐延伸其高度，同时也致力于发展地下建筑。大量火灾事故发生的经验表明，火灾中人员伤亡的最主要原因之一就是烟气。建筑通风与防排烟系统的设计是关系人民生命财产安全的重要方面，这样就要求设计高层建筑时不仅要考虑防火措施应用，更要注意设计防排烟。 

　　一、建筑通风与防排烟系统的设计意义 

　　随着人们对建筑安全要求的日益提高，建筑通风与防排烟系统的设计是关系人民生命财产安全的重要方面，相关技术人员应认真地学习并深刻地领悟消防技术规范，并严格地按照规范中的相关条文来进行设计；同时也要实事求是地看待目前我国的相关技术规范，在设计和审核的过程中要积极地思考，灵活地运用，不生搬硬套，不片面地去考虑或夸大技术规范中问题；目前消防设计的相关规范还存在着很多的不足，积极地探索性能化设计规范，推动消防设计技术的发展，做到真正的科学、实用以及合理。 

　　二、自然排烟中的外窗设计问题 

　　在进行建筑工程防排烟设计时，较多设计人员仅仅满足了窗户的面积要求，而并没有兼顾到窗户的类型，从而造成了防排烟设计的失误，带来不必要的麻烦。例如有这么一个案例：某建筑地下1层，地上14层，1～2层为商场，3～14层为民用住宅，建筑高度为45m，属于二类高层商业住宅楼。该楼的防烟楼梯间每层设有0.8mX1.2m=0.96m2的外窗，在窗户的总面积上完全符合了建筑防排烟设计规范要求，但是窗户的类型却不满足要求。设计人员考虑了与毗邻建筑的防火间距不足的问题，采用的是甲级防火窗，自然排烟方式；但实际上，甲级防火窗着火时是不可开启的，设计人员在进行防排烟设计时误认为是可开启的，从而造成了设计的失误。同时在设计中设计人员设计的外窗在总面积上符合规定的要求，但是会出现的一种情况就是，可开启部分却不能满足规范要求，在这些情况下，必须得增设机械加压送风设施才能保证自然排烟的通畅，以消除安全隐患。 

　　三、防排烟风机的设置问题 

　　对于加压送风机风量的确定中所需要考虑的风道漏风系数在《高规》中并没有作出明确的规定，但是根据实际的工程实践数据表明，若采用的是土建竖井，漏风率大于20%。因此，在选择加压送风机时如果不考虑漏风系数的影响，则对于需要加压的防烟楼梯间及其前室、合用前室、消防电梯问前室等来说，将得不到规定的送风量。在防排烟设计的过程中，很多设计人员误以为送风量越大越好，但是风量太大同样会造成前室或楼梯间的门难以开启，反而影响防烟效果。因此，在考虑漏风系数时，应根据规定值进行计算设计，不可以随意加大。 

　　排烟风机的风量确定不合理。《高规》中有如下规定：“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，致使很多设计人员不考虑漏风系数，直接根据计算结果来配备排烟风，从而导致了排烟量不能得到有效的保证。 

　　四、防排烟系统防火阀的设置问题 

　　1、排烟风机入口未设置排烟防火阀 

　　《高规》中对于防火阀有如下规定：“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。 

　　2、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。 

　　五、防排烟设计措施 

　　1、自然排烟方式 

　　自然排烟方式是利用自然条件作用力，使室内外空气之间形成有效的对流，从而将烟气自然排出室外，这些自然作用力包括由于温度上升而产生的温度气压、外界的风力等。自然排烟主要是利用建筑的阳台、走廊或在外墙上设置便于开启的外窗或排烟窗进行自然排烟。这种排烟方式的优点主要包括 4 个方面：不需要专门的排烟设备；火灾时不受电源中断的影响；构造简单、经济；平时可兼作换气用。自然排烟方式的设计主要分为 3 个步骤： 

　　（1）计算室内最大的烟气量。根据室内的建筑条件，进行火灾中最大烟气量的估算。 

　　（2）计算室内要求的最大排烟量。在建筑消防标准中对于室内最大安全烟气量有明确的规定，根据火灾中室内最大的烟气量以及标准量可以计算得到室内所要求的最大排烟量。 

　　（3）计算和设计排烟口。当明确了最大排烟量之后，要对室内排烟口的位置和大小进行合理设计。 

　　2、机械排烟方式 

　　（1）主要参数确定 

　　在进行机械排烟系统设计之前，要进行主要参数的确定，这些参数对于后期的系统设计意义重大。主要参数包括：开启门的数量和面积，建筑物内部人数多少和人员疏散是否有秩序与开启门的数量及其面积有直接关系，因此，需要进行严格确定；风机压力值，根据室内面积大小要选择合适压力值的风机，从而保证排烟的有效性。 

　　（2）送风量的确定 

　　送风量是整个系统设计的基础和关键。一般而言，对于不同的部位其送风量不同，一般的送风量可以通过查表和计算两种方法进行确定，在一般的标准中都有所包含，不再赘述。 

　　（3）机械加压送风防烟系统的设置 

　　常开的双层百叶风口和自垂式百叶风口是防烟楼梯间加压的两种常用送风口，如果采用常开双侧百叶风口，需要设置与开启风机连锁的电动阀在加压风机的吸人管上。前室的加压送风口需要在加压风机吸人管下设止回阀或电动阀，为常开双层百叶风口。夏天没有空调系统和冬天没有采暖系统的高层建筑不需要装设与风机开启连锁的电动阀或止回阀。 （4）系统的运行方式与压力控制的设计 

　　加压系统一般可设计成只在紧急情况下，即发生火灾时投入运行，而在平时则停止运行，这种系统一般称为一段式运转。根据不同室内条件，选择合适的系统运行方式和压力控制措施是必要的。同时要注意，为了安全，应该在系统中设置预防系统超压的泄压装置，在必要时减小压力，保证机械送风的有效性。 

　　结论：希望今后能够出现更多的相关研究，使得建筑排烟系统设计及通风空调系统防火设计更加的规范与完善，在火灾发生时，能够有效的保护火灾中人员的生命财产安全，提升了防范火灾措施的有效利用率。 

　　参考文献： 

　　[1]成清华.建筑防排烟设计需注意的几个问题[J].中国新技术新产品.2011（16） 

　　[2]岳焕焕.烟气及排烟系统对喷淋系统的影响分析[J].山东农业大学学报（自然科学版）.2012（03）