略论暖通空调系统的防排烟设计

摘要

伴随着建筑规模的增大，人们对生产、生活环境的要求也越来越高，如何设计最为经济合理的空调、采暖、通风、防排烟系统，使设计方案能真正做到节能环保经济化，安全方便人性化，这是每个暖通设计者在设计过程中都应当仔细考虑的问题。其中，建筑暖通空调系统的防排烟设计,是关系到生命和财产安全的重大问题,必须全面考虑防火安全、通风空调系统自身的安全及保证人员安全疏散与消防扑救的防排烟系统。本文将从宏观层面对问题展开分析，从而对实际的建筑防排烟系统设计提出自己的见解。

关键词

暖通空调；防排烟；建筑安全

中图分类号：TU96+2文献标识码： A 文章编号：

正文

1 建筑防排烟主要系统设计方式

建筑建设过程中，防排烟系统是整体设计和建设的一部分。高层建筑防排烟的设计,应根据建筑平面、防烟楼梯、消防电梯及其前室的布局全面考虑系统的设置。在设计方式上，防烟系统功能措施较为单一，但是种类较多，而排烟系统方式较多，但是其功能措施有较大不同。主要采用简单的挡烟墙梁等进行防烟，当前主要的防烟方式有不燃化防烟方式、密闭防烟方式以及加压防烟方式。

相对于防烟措施而言，排烟措施更加重要，并且在系统设计中更加繁琐。随着排烟设计系统的发展，当前主建筑排烟措施主要以自然排烟以及机械排烟两种为主。

1.1 建筑自然排烟方式

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。自然排烟主要是利用建筑的阳台、走廊或在外墙、屋面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。

在整体的自然系统设计过程中，需要注意3 个方面的问题：①自然排烟口应设于房间净高的l/2 以上，宜设距顶棚或顶板下 800 mm 以内(以排烟口的下边缘计)，自然进风口应设于房间净高的l/2 以下(以进风口上边缘计)；②内走道和房间的自然排烟口，至该防烟分区最远点应在 30 m 以内，自然排烟窗、排烟口、送风口应由不燃材料制成，宜设置手动或自动开启装置，手动开关应设在地坪 0.8～1.5 m 处；③多层房间可共用一个排烟竖井，对于高层住宅及二类高层建筑，当前室有条件时，最好两个不同方向设有可开启的外窗。

1.2 机械排烟方式

在自然排烟方式中，其排烟效果容易受到环境因素的影响。因此，在很多建筑中，为了加大排烟的力度，一般采用机械排烟方式。加压排烟方式是当前的主要机械排烟方式。与自然排烟方式相比，机械排烟方式在设计过程中所要考虑和注意的要点有很多。

1.2.1 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；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。

1.2.2 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。1.2.3 机械加压送风防烟系统的设置

（1）防烟楼梯间的加压送风口应采用自垂式百叶风口或常开的双层百叶风口，当采用常开的双层百叶风口时，应在其加压风机的吸人管上设置与开启风机连锁的电动阀。(2)前室的加压送风口应为常开的双层百叶风口，且应在其加压风机的吸人管下设置止回阀或与开启风机连锁的电动阀。冬季不设采暖设备和夏季不设空调系统的建筑物可不设止回阀或与风机开启连锁的电动阀。(3)机械加压送风机可设置一台或多台。机械加压送风机房应采用耐火极限不低于2.5h的隔墙和1.5h的楼板与其他部位隔开，隔墙上的门应为甲级防火门。(4)机械加压送风口的风速不宜大于7m/s.

(5)采用金属管道送风时，送风管内的风速不应大于20m/s；采用非金属管道送风时，送风管内的风速不应大于15m/s。(6）机械加压送风机的关闭控制有:①风机由烟感、温感探头或自动喷水系统自动控制启动。②风机由消防控制中心及建筑物防烟楼梯出口处的手动关、闭装置控制关闭。

1.2.4 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。

高层建筑和多层建筑在防排烟消防设计中的不同分析

民用建筑按地上层数或高度分类划分为以下几种：

(1）住宅建筑按层数分类， 1～3 层为低层住宅，4～6 层为多层住宅，7～9 层称为中层住宅， 10 层及10层以上为高层住宅。

（2）除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑。

（3）建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。

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。

2.1 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。

2.2 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。而对于高层建筑，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 50 m 的一类公共建筑和超过 100 m 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，均应设计机械防排烟系统。

2.3 系统设计出发点不同

对于多层和高层建筑，排烟系统设计的出发点是不同的。多层建筑排烟系统设计主要考虑建筑的横向面积大小，而高层建筑主要考虑的是建筑纵向的空间，这是系统选择的基础。

3 结语

随着人们对建筑安全要求的日益提高，暖通空调的系统防排烟的设计是关系人民生命财产安全的重要方面，对于保证人民生命财产安全具有重要意义，相关技术人员应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灵活地运用，不片面地去考虑或夸大技术规范中问题，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。

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