1、通风空调系统在防排烟中的运用论述摘要：目前，随着我国科技的不断发展，城市建筑物的规模越来越大，功能也越来越多，建筑内的设备和管道日益增多，需要的竖向管道空间和吊顶空间越来越大，建筑物防排烟系统能够充分利用通风空调系统的管道和设备，提高建筑物的有效利用率并且提高了空间净高，节省了建设资金并且减少了空间。本文从方式、形式、实际工程等方面阐述建筑物通风空调系统在防排烟运用。 关键词：通风空调，防排烟，运用 中图分类号：TB657 文献标识码： A 引言：随着经济的发展，建筑物的规模不断增大，功能越来越多元化，对建筑物的防火提出了越来越严格的要求，如对消防系统的维护管理，增设自动喷洒系统、防排烟系统等
2、，这样，不仅增加了费用，而且占用空间。将通风空调系统运用到防排烟系统中，实现两者的兼用，不仅可以减少占用空间，节省建设费用，更可以提高防排烟系统的可靠性，这已成为暖通界的共识。同时人们也普遍认识到，兼用系统的一些技术问题，还需要深入地分析研究，进而制订出切实可行的兼用技术措施。 1、通风空调系统在防排烟中应用的概念 防排烟系统是建筑物消防系统的重要组成部分，当发生火灾时防排烟系统将火灾产生的人量烟气及时排除，阻止烟气从着火区向非着火区蔓延，尤其要防止向安全疏散通道蔓延。防排烟的方式人致可分为自然排烟、机械排烟、机械加压送风等方式。建筑物通风空调系统平时按空调通风工况运行，在火灾发生时，通过必要
3、的转换装置转换成为排烟工况。除必要的检修外，系统始终处于运行状态，因此，充分利用通风空调系统的管道和设备，临时转换成为防排烟系统，提高了建筑物火灾发生时防烟排烟可靠性。 通风空调系统在防排烟中应用存在的问题及解决措施 由于对排烟风机的选择不合适，在对防烟楼梯间及它的前室等局部进行机械送风的时候，应该先计算，当计算值和规范的值不一样的时候，将它们中大的一项作为选定值，如果直接将计算值作为选定值的话可能使得机械风机不能满足要求，这样选择的风机类型将不满足要求。或者是使用的正压送风机中的压差装置没有进行设计、防烟分区没有按照规范的要求进行设置挡烟设施、送风口设置的不合适等都会影响排烟的效果。空调防火
4、系统中的防火阀和排烟防火阀是不一样，不可以将这两种混合使用。防火阀一般是安装在空调管路防火分区或者是在变形缝处。在平时通风时常开，在遇到火灾的时候，如果温度升高到 70 度的时候，防火阀中的熔片就会熔断，这样就会将沿通风管的火灾切断。但是在实际中在风管穿防火墙处未设防火阀，或者风管穿过变形缝时仅在一侧设有防火阀，而另一侧则未设，或者就是防火阀设置的不当，都会导致火势的蔓延。在对排烟管道进行明装的时候，可以把不容易燃烧的材料作为隔热层，当装上吊顶之后，应该将作为隔热层的材料换为不燃烧的材料进行制作，还应该使得保持一定的距离。在防火墙和变形缝的风管的两边 2m 的区间里应该采用不燃烧的材料，并且将
5、防火阀两边的材料也换为不燃烧的材料来进行使用。 3、通风空调系统在防排烟系统运用的可能性 通风空调系统多种多样，并非所有的通风空调系统都能运用到防排烟系统中，必须分析系统的特性参数如风速、风量等，探讨兼用的可能性。 （1）空调系统中的风机盘管系统不能兼作防排烟系统，尽管此类风机盘管机组的出现已 40 余年，每年也有六七十万台的需求量，并且风机盘管结构简单，由于不设风道，无法用于排烟。风机盘管加独立新风系统，有输送新风的风道。因为，有的不设风道，有的没风道但风量不够。（2）变风量系统也不可能兼作防排烟系统，变分量系统中，变分量机构处于风道内，控制装置耐火性差，火灾时易受损害。故该系统不能用于排烟
6、。故该系统不能用于排烟。由于系统不会用在走廊，前室等疏散通道上，因此也不能用于加压送风，故不考虑变分量系统与防排烟系统兼用。 （3）单风道空调系统可兼作防排烟系统，因其输送风量的能力和风速都能达到要求，通风系统兼作防排烟系统的可能性很大。因为输送的风量段，系统简单，多数为排风系统，再按排烟要求，采用耐热材料及耐热措施。则排风系统完全可以与排烟系统兼用。 4、通风空调系统在防排烟中的运用 在平时按通风空调工况运行的系统，在发生火情时通过必要的切换装置转换为防排烟工况，这种运作方式就是通风空调系统在防排烟中的运用。其方式分为积极地将烟排除的方式以及建立一定压力差以组织烟气流入安全区的方式。前者称为
7、排烟，后者称为防烟。从流体力学的观点来看，两者均是利用压力差来控制烟的流动。从通风空调系统的发展前景来看，应扩大其应用范围，将其与防排烟系统有机结合达到防排烟效果。从烟气控制的理论分析，对于一栋建筑，当某部位发生火灾时，应迅速采取有效的防排烟措施，对火灾区域实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利人员的疏散和消防扑救，故该部位的空气压力值为相对负压。对非火灾部位及疏散走道等应迅速采取机械加压送风，使该部位空气压力值为相对止压，以阻止烟气的侵入，控制火势蔓延。图 1 图 1 通风空调正常运行工况图 2 空调系统兼用为防排烟系统后的运行工况 4.1 通风空调系统与排烟系统兼用 在日常的
8、生产生活当中，火灾是比较常见的灾害，当建筑物某部位发生火灾时，应迅速采取有效的防排烟措施，对火灾区域实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利人员的疏散和消防扑救。对于诸如影剧院、演播厅、会议室等大空间，一般均设置一套空调系统，这时只要在风道上加设一定的切换阀门，便可以比较容易地将换回风系统用于排烟。一般的厨房排气系统，由于厨房排烟量大，且所排空气本身就具有一定的高温，因此很适合用于向排烟工况转换。由于厨房本身就容易成为火灾发生源，实际厨房失火的例子也不少，故其排风系统其安全可以兼用作排烟。地下停车库等其他区域采用单一风道通风，即直接从室外补充新鲜空气，由室内向室外排出污浊空气。风机
9、和排风道一致，风机和排风道必须按排烟要求设计，或以排风口兼作排烟口，或另设专门排烟口等，均须按排烟规范进行。如果空调系统与排烟系统使能很好地实现兼用。平时作排风用时，各闸门均开启排风；失火时，下部排风口闸门关闭，仅保持上部排风口开启排烟。 4.2 通风空调系统与防烟系统消防安全设计 现代化建筑的通风空调管道纵横交错，分布于大楼的各个部分，如果处理不好，管网就可能变成助火、助燃的大动脉。因此，设计时必须充分考虑完整的防火安全措施。在跨越防火墙时，管道必须内设防火阀；穿越伸缩缝或变形墙处，在贴近伸缩缝或变形墙两侧要设防火阀。风管与墙壁间的缝隙必须用非燃材料填充或密封，风管的安装，应牢固不变形。凡属
10、高层建筑的防、排烟设计，应根据建筑平米、消防楼梯、消防电梯及其前室的布局全而考虑系统的设置。对高层建筑来说，前室是必不可少的，因为前室既是疏散的缓冲地带，又是防火的“桥头堡” ，同时也可防止和减少楼梯竖井的烟囱效应。楼梯间、电梯间及其前室为正压区(机械增压区)，走道为负压区(排烟区)。梯间正压前室正压走道压力。不管楼梯间及其前室是否靠外墙或有无外墙，非敞开式楼梯不能做自然或机械排风烟道，而设置机械正压送风系统，以使疏散通道不能被烟气污染。 4.3 现代建筑正压送风量与排烟量快速计算方法 内走道可按水平防火分区设置垂直排烟系统，风量按每平方米小时60 立方米计算。当房间与走道之间的门为防火门时可
11、只计算走道面积。为普通门时，计算面积应适当增加一部分房间面积，即根据排烟区域的大小增加该区房间而积的八分之一到四分之一。上面计算出的风量应大于与之相对应的正压送风量的百分之三十左右以维持着火区的负压。因着火层及其上下邻层有正压送风，所以排烟应集中于着火层。按着火层面积计算风量。但系统总风量，即用做选择风机时的风量应乘以 1.3 到1/5 漏风系数。对于超高层的建筑可同时计算两个着火层，如中间有避难层可分为两个系统设置。 5、通风空调系统与防排烟系统兼用的形式 在当前的建筑物消防系统中，通风空调系统与防排烟系统常见的兼用形式主要有两种，如图 3 所示，一种是部分兼用形式，仅是管道兼用，风机单独设
12、置；一种是全兼用形式，不仅管道兼用，风机也兼用。部分兼用形式没有充分利用通风空调系统资源，投资较高。全兼用形式充分利用通风空调系统资源，投资节省，但必须解决通风量与排烟量不一致时的阻力问题。 图 3 两种兼用形式 6、结语 随着社会的发展和进步，建筑物的大规模化和复杂化，空调通风系统与防排烟系统兼用是可取的，国际、国内已有成功的实例。虽然在我国的建筑物设计防火规范中，还没有有关通风空调系统与防排烟系统兼用的规定。然而实际施工中，相关专业人员已经做了一些探索，在暖通空调设计中，已有部分实例，而其中通用情况最多的是将排风系统兼作排烟系统。综上所述，不管从利用可能性、方式、形式、实际工程运用等各方面充分阐述了建筑物通风空调系统在防排烟运用优势是肯定的。 参考文献 1 何天祺 ,康侍民 ,卢军 .供暖通风与空气调节M.重庆，重庆大学出版社，2002,3.
