关于地下室排风与排烟设计的讨论

【摘要】对地下室设计中的几种排烟、排风系统加以比较，选择最经济最合理的方式，对风机的选择以及防烟分区的划分提出建议

【关键词】排烟系统排风系统 风机选择防烟分区划分

1引言：

随着城市建设的发展，高层建筑越来越多，而其地下室往往也被利用起来，结果人员混杂，一旦发生火灾，疏散、扑救比地上建筑更加困难。防排烟系统设计是否经济合理将直接影响到人员疏散、消防人员的扑救能力以及建设方的投资，因为排烟设计是确保排除着火的防烟分区产生的烟气并防止烟气向其它防烟分区扩散，这样，火灾时候处于建筑物内的人员就可以成功疏散。最大限度的减少火灾时候的人员伤亡。虽然防排烟设计和通风设计的使用功能和使用时间各不同，但考虑到排风系统和排烟系统都是从室内将空气烟气排出室外，相同的气流走向使得它们有共用的可能。现将三种方式的优缺点加以比较，如有不妥，请多多指教！

2 系统的划分

（一）排风排烟共用同一系统

这种形式除了风管是共用的，风机和风口都是共用的。但是也有几点矛盾：

一是风口的开闭问题。如果采用常闭风口在排烟时是可以的，但是不满足排风要求；如果采用常开风口，排风情况是满足的，但在着火时，高速运行的排烟风机从着火的防烟分区排走的是烟气，而从其它的未着火的区域排走的就是洁净空气了。这会使排烟的效果显著降低。

二是风量调节问题。当平时排风时，风道的断面改变对风量的调节没有作用的情况下应设置风量调节阀来调节通风时候的风量，但是调节阀的设置会改变排烟时候的烟气通道的截面积，增加排烟系统的阻力。

（二）排风排烟系统共用风管，不共用风机

正是由于排风排烟共用系统存在诸多的不足，因而在设计中也有采用排风排烟共用风管系统的。这种形式具体来说就是除了风管是共用的，风机和风口都是独立的。再具体一点就是排风是采用低噪音的排风机，排风口采用带电控阀门的百叶风口。排风时候的风量调节可以通过电控阀门来实现，着火时百叶风口又可以通过电控阀门关闭。排烟时采用单速排烟风机排烟，排烟口采用常闭排烟风口。排烟风口和带电控阀门的百叶风口都设置在同一风管上。合用风管系统在运行时即能满足平时通风对风口风机和噪音的要求，又能满足着火时排烟的要求，但是这种系统电气控制相对复杂。也由于排风口的电动阀门的采用，初投资未必会比（一）系统节约多少。

（三）排烟和排风系统各自独立设置

该系统的突出优点就是控制简单。但是两套系统各自独立，可能会增加部分工程造价，而且，风管占用的较多的建筑空间。

3 风机的选择

（1）采用双速风机

这种方式的工作原理：平时低速档运行进行排风，火灾发生时自动切换到高速档进行排烟。由于根据转速同流量的关系，流量的变化范围由67~100%，所以这种形式适用于排烟量是排风量接近两倍的情况，适用范围不广。在两者相差较大时，若满足排风量则即使切换到高速档也远达不到设计要求的排烟量；若满足消防排烟的风机，低档运行时风量及风压远远大于平时排风所需，从而增加了风机能耗，造成浪费，而且噪声较大。

（2）采用变频调速风机

要实现系统既能满足平时排风，又满足火灾排烟，可以采用变频调速风机，然而，这种风机价格十分昂贵，一台风量60000m3/h的普通离心风机，造价大约3万元左右，但与其匹配的变速调频器，价格大约15万元左右，如果是进口设备，价格更贵，建设单位难以接受。

（3）采用双风机

平时排风机使用，排烟时自动切换到排烟风机。这种形式虽然排烟和排风均能满足，但排烟风机只在非常时期运行，固安全可靠性差。

（4）采用单速风机

平时排风与排烟采用同一风机，毋需相互转换，只要设计时合理划分防烟分区使排烟量与排风量达到相等即可。这种形式风机运行可靠性强，是较常采用的方法。

4 采用单速风机时防烟分区的划分

一般来说，民用建筑地下室按规范要求每个防火分区的面积不超过5002，当有自动喷淋系统时，可以扩大至10002。排风系统按防火分区来设置，按照净高，面积和换气次数，一般在24000m3/h左右,按照这个数值反算出防烟分区的面积，24000/120=200 m 2，这个数值对于大空间来说很容易做到，而且可以利用从顶棚下突出不小0.50m的梁划分防烟分区。但对于地下室都是小房间，每个房间都是一个防烟分区的该怎么划分呢？可以在电气控制中采用模块中将几个房间排烟阀统一控制，一个模块箱控制的房间总面积之和就作为最大防烟分区的面积，即只要接近200 m 2，就可以达到排烟量与排风量相同。最后布置排风口及排烟口。平时排烟口和排风口均为常开，所有平时排风口均设有一个带电信号的防火阀，并互相联锁，有火灾信号时全部关闭。排烟口是可以自动复位的常开风口（平时兼作排风口），由消防中心控制其动作。火灾发生时关闭非着火防烟分区的排烟阀，使着火的防烟分区排烟量能满足规范的要求。当国气温延到其它防烟分区时，重新打开该处的排烟口。这种做法的优点是不必改变风量就可以实现系统的排风与排烟功能转换。值得注意的是，在设计上需要一定的技巧，下一定的功夫。每个防烟分区不宜太小，太小造成防烟分区过多，所需排烟口数量多，使控制系统复杂。也不要太大。。这样既控制了排烟口的数量，又使排烟量能与平时排风机匹配，这样，风机设备初设资少、电耗、低，控制系统也不复杂，因则既经济，又安全可靠。

因而设计中，究竟采用何种方案，首先应根据工程实际，综合考虑系统的可靠性、初投资、设备运行的经济性等确定。