浅谈空调系统与排烟系统的结合

摘要：本文结合实际工程改造实例探讨排烟系统利用空调系统风管的可行性。

关键词：空调系统；排烟系统

引言：

随着我们现代化建筑的发展，公共建筑中较大面积、功能复杂、人员密集、可燃物多的场所，越来越多。这对于排烟系统的要求也相对严格。根据《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）9.1.4，《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）8.4.10的规定，对建筑中这些同时设置了通风空调系统和排烟系统的空间。因空调系统送风量大，排烟量也相对较大，不可避免的有管线交叉。故条文说明中有这样解释：如果因建筑条件限制，空间管线布置紧张，需将空调系统和排烟系统合用一套风管。这时必须采取可靠的防火安全措施，并应符合排烟系统要求。因此，本文探讨一下利用空调系统来进行排烟的可行性。

一 公共建筑中同时设置机械排烟与空调系统对层高影响较大的场所：

《建规》9.1.3中规定：3、“公共建筑中经常有人停留或可燃物较多，且建筑面积大于300m2的地上房间；公共建筑中长度大于20m的内走道；”5、“设置在一、二、三层且房间建筑面积大于200 m2或设置在四层及四层以上或地下、半地下的歌舞娱乐游艺场所”；6、“总建筑面积大于200 m2或一个房间面积大于50 m2且经常有人停留或可燃物较多的地下、半地下建筑或地下室、半地下室；”

《高规》8.4.1中规定：“一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位，应设置机械排烟设施：1、无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道。2、面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间。3、除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200 m2或一个房间面积超过50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。”

二 机械排烟与空调系统结合需要满足的要求：

《高规》8.4.10说明原文：“排烟系统宜与通风、空气调节系统分开设置，是因为空调系统多为采用上送下回的送风方式，如利用空调系统作为排烟时，一般是多用送风口代替排烟口，烟气又不允许通过空调器，并要把风管与风机联接位置改变，需要装旁通和自动切换阀，平常运行时增大漏风量和阻力。另外，通风、空调系统的风口都是开口，而作为排烟口在火灾时，只有着火处防烟分区的排烟口才开启排烟，其它的都关闭。这就要求通风、空调系统每个风口都要装设自动控制阀才能满足要求，综合上述及根据我国目前设备生产情况等，故规定排烟系统宜与通风、空调系统分开设置。”

按照这个说法，说明合用的做法是可行的。只是当空调系统的风管跨越防烟分区时，空调的送风口不能只是普通的方形散流器，或其它的普通送风口，因为当火灾转换为排烟系统时，就会让整个空调系统的风管覆盖的地方都成为排烟区域。但如果单个空调系统所负担的区域刚好是同一个防烟分区时，以上问题就解决了。

三 利用通风系统管道排烟时，应采取可靠的安全措施：

《高规》8.4.10说明中更清晰地做出以下解释，“考虑到有些高层建筑，如有条件也利用通风系统进行排烟。如地下室设置通风系统部位，利用通风系统作排烟更有利，它不但节省投资，而且对排烟系统的所有部件经常使用可保持良好的工作状态。因此如利用通风系统管道排烟时，应采取可靠的安全措施：（1）系统风量应满足排烟量；（2）烟气不能通过其它设备（如过滤器、加热器等）；（3）排烟口应设有自动防火阀（作用温度280’C）和遥控或自控切换的防烟阀；（4）加厚钢质风管厚度，风管的保温材料必须用不燃材料。”

以上四个安全措施可以这样理解：

系统风量应满足排烟量，由于排烟系统为另外设置的排烟风机负担，故排烟量可以保证，空调系统的风管大小是由平时空调所确定的，由于平时考虑噪音与风管阻力，例如，室内噪声级为35-50dB时，主管风速控制在4-7m，而机械排烟时钢质风管的风速控制在14m/s左右。因不是常开的，对噪声影响可不予考虑，故允许比一般通风的风速稍大些。按照《高规》8.1.5.1排烟金属风管的风速可以去到20m/s，故空调系统的风管截面是可以满足消防排烟的要求的。

烟气不能通过其它设备（如过滤器、加热器等），这是要避免的。

排烟口应设有自动防火阀（作用温度280℃）和遥控或自控切换的防烟阀；这个在前面已经讨论了，如果跨越防烟分区，就确实要求空调空风口兼用排烟风口，需要设有自动防火阀。但在同一个空间内，同一个防烟分区内时，就可以采用普通的风口了。

加厚钢质风管厚度，风管的保温材料必须用不燃材料。《采暖通风与空气调节设计规范》5.8.10中规定：“通风空气调节系统的风管应采用不燃材料制作，接触腐蚀性气体的风管及柔性接头，可采用难燃材料制作。”

而相对于排烟系统，《高规》8.4.9作了规定：“排烟管道必须采用不燃材料制作。安装在吊顶内的排烟管道，其隔热层应采用不燃烧材料制作，并应与可燃物保持不小于150mm的距离。

这就说明空调系统与排烟系统的风管材料都要求用不燃材料制作，但厚度应满足现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243的有关要求，可按高压系统从严选用。同时空调系统要求保温，排烟风管在吊顶内也要求用不燃材料隔热。这两者是相通的。

五 以下举一个本人碰到过的改造工程实例：这个项目是某市一个书城，由于原设计考虑自然排烟，但工程完工后根本达不到自然排烟条件，因此需要增加排烟系统，但由于层高所限，装修效果上面的要求，最后利用空调系统进行排烟：（图中云线部分为新增部分）

这个改造项目，在原来的空调系统的静压箱上面接了一套排烟风机并在空调立柜与静压箱间接了一个70℃常开电动防火阀。平时，空调系统运行，排烟时，空调系统停止运行，70℃常开电动防火阀关闭，排烟风机运行，风机前的280℃常闭防火阀开启。

六 结语：

这个做法在满足前面四个条件下是值得推广的，因为它充分利用了空间，节省了材料，对节省投资是有帮助的。但同时它对控制也提出了一定的要求，有待于控制技术的进一步提高。

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