探究暖通空调中通风与防排烟设计

探究暖通空调中通风与防排烟设计

谢志雄

佛山市锦坤机电制冷工程有限公司广东佛山528000

摘要：近年来，随着我国建筑行业的持续发展与施工技术总体理论体系的不断优化完善，各建筑工程的建设高度、施工规模都有显著提升。但与此同时，也对建筑暖通系统的通风与防排烟效率提出了更高要求。但在暖通系统设计层面中，仍旧存在着诸多问题与设计难点尚待优化，这也在一定程度上提高了建筑的消防安全隐患。而本文则对暖通空调中通风与防排烟设计开展深入分析，并提出相应设计优化策略。

关键词：建筑工程；暖通空调；通风与防排烟；设计分析

近年来，在我国建筑行业发展过程中，高层建筑逐渐占据主体地位，并成为城市区域中建筑工程的首选建设类别。但在提高城市人口容纳量的同时，高层建筑也存在着较高的安全隐患系数。例如在建筑出现火灾安全事故时，会产生大量的有毒浓烟，对建筑内部尚未疏散的人群造成极为严重的威胁与侵害。对这一问题的完善，以及对火灾安全事故所造成影响范围、影响系数的控制，则需要从优化建筑暖通空调通风与防排烟设计方案加以着手，因此本文开展以下探讨。

一、在设计层面中，主要面临的设计难点与存在问题分析

（一）暖通空调自然排烟设计难点分析

首先，在建筑内部出现火灾安全事故时，由于建筑内部温度升高，在热空气上升作用力下，所产生的浓烟会漂浮在建筑内部空间的上部区域中，在距离地面30cm空间内会流通少量的空气。但是在部分建筑工程暖通系统设计与建设过程中，相关的排烟装置并没有安装在建筑内部空间的上部区域，而是安装在浓烟稀少、流通少量空气的中部区域与下部区域，这不但无法将火灾安全事故中所产生的有毒浓烟加以及时排放，还会造成额外问题的出现。

其次，部分暖通空调施工设计方案缺乏实际性与合理性。例如从设计方案上来看，所设计自然排烟窗的规格型号与排烟效率符合建筑通风与防排烟施工要求。但是在工程施工阶段中，部分建筑内部施工区域环境过于复杂，无法完全按照施工设计方案来设置自然排烟窗。

（二）暖通空调机械防烟系统设计难点分析

首先，在暖通空调机械防烟系统设计阶段中，时常出现各项配置设备规格型号与运行效率数值缺乏合理性，与整体系统设计要求出现冲突的问题。例如在所设计送风口的尺寸过大或是过小时，都会对建筑暖通空调的通风与防烟效率造成严重的影响，此外，在暖通空调机械防烟系统设计工作开展过程中，也存在部分设计人员没有开展针对性设计工作的问题。例如在机械送风量设计环节中，并没有根据建筑内部结构、机械防烟系统设计规划方案的基础上加以针对设计，而是直接照搬相关设计规定中标准化的机械送风量数值。

其次，在当前我国部分建筑工程暖通系统设计阶段中，虽然严格按照相应规定、针对性设计了较为优化、合理的暖通自然排烟系统与机械送风防烟系统。但是在出现建筑火灾安全事故时，却并没有将上述两个系统加以独立设计，往往选择同时运行上述两项系统，这也无法完全发挥建筑暖通空调通风与防排烟效率。

最后，在部分建筑工程暖通系统中，也并没有配置、设计防火阀设备，或是配置了型号过于老旧的防火阀设备，这也使得在建筑内部出现火灾安全事故时，劣质的防火阀设备无法及时将浓烟加以排除，或是没有及时将火势蔓延范围加以控制，从而造成更大的经济损失与人员伤亡。

二、优化建筑暖通空调通风与防排烟设计方案策略建议

（一）对建筑暖通空调自然排烟系统的优化设计策略

第一，需要对建筑内部结构分布情况等相关信息加以深入分析，并在其基础上计算出较为精确的建筑内部烟气量、排烟量；第二，根据所计算建筑内部烟气量与排烟量的具体数值，针对性设计自然排烟口的规格尺寸，并开展实地考察作业，确保所设计自然排烟口的施工可行性；第三，将相关的排烟装置与自然排烟口的施工位置选择在建筑内部的上部区域中，确保在出现火灾安全事故时，所产生有毒浓烟在热空气上升的作用力下通过自然排风系统加以排出；第四，在建筑内部出现火灾安全事故时，所产生有毒浓烟也会通过门窗向建筑外部自然排出。因此在设计阶段中，不但需要对各类自然排烟装置、排烟口加以设计，也需要对建筑的自然排烟门窗树木、规格型号与外窗面积加以设计。而在所设计建筑外窗面积过小时，也需要配置相应的排烟机械设备提高自然排烟系统的实际运行效率。

（二）对建筑暖通系统中防排烟风机设计方案的优化策略

第一，在建筑暖通设计阶段中，需要充分考虑到管道漏风与风量控制问题。确保所配置防排烟风机的实际送风量与运行效率具有合理性，避免在风量过小时出现无法在短时间内将建筑内部有毒浓烟排放的问题，也避免在风量过大时出现建筑内部楼梯间无法正常开启等问题；第二，在设计阶段中，也需要对防排烟机安装位置加以确认。在防排烟机与排烟口间隔距离过远时，会降低整体系统的实际送风量。因此在设计阶段中，需要借助于BIM技术等相关的信息化电子技术，对所设计方案开展模拟运行作业，确保在出现建筑火灾安全事故时，所设置排烟风机的运行效率与安装位置具有科学合理性。

（三）对建筑暖通系统中防火阀设置方案的优化策略

第一，在建筑内部出现火灾安全事故时，建筑内部的温度或持续升高。而所配置防火阀在关闭模式下，内部熔片的熔点在280摄氏度，而在建筑室内温度上升至280摄氏度时，内部人群基本已经输疏散完毕，且烟气中已带火，因此将防火阀阀门关闭并不会造成额外的人员伤亡，还可以将火势加以控制。而防火阀在开启模式下，内部熔片的熔断温度仅有70摄氏度。如若在出现火灾安全事故时没有及时将防火阀运行模式加以切换，则极有可能在火灾事故刚出现时便将阀门关闭，从而无法将建筑内部所产生浓烟加以排放。而当前我国部分建筑所配置防火阀设备的型号过于老旧，无法根据实际情况及时切换运行模式。针对于此，则需要优先配置新型的智能防火阀设备。在出现建筑火灾安全事故时，及时将运行模式切换至关闭模式；第二，在部分建筑暖通系统中，并没有将防火阀设备安装在适当区域中，从而导致在建筑出现火灾安全事故时，防火阀熔片并没有在适当情况、时间中加以熔断，从而加大了火灾安全事故的火势蔓延范围与所造成的经济损失。因此在暖通空调设计阶段中，需要确保将防火阀安装在排烟风机入口区域中。

（四）建筑暖通空调系统的联动优化设计

在当前我国部分建筑工程中，普遍将建筑暖通空调通风系统与建筑防排烟系统加以联动控制，建筑通风系统与防排烟系统共用管道。而在这一类建筑暖通系统设计阶段中，需要注重以下问题：第一，在暖通空调与消防之间连锁联动时，需要采取相应防火措施；第二，在建筑内部出现火灾安全事故时，需要确保将建筑暖通系统中的全部排风口加以关闭，随后再将建筑内部火灾蔓延区域中的排烟口打开，总而言之便是采用串行开阀方式，或是按照建筑内部的防烟分区来控制回路。

此外，在建筑暖通空调通风系统与建筑防排烟系统独立运行时，则需要在建筑内部出现火灾安全事故时，，将空调机组中的送风机加以停止运转、切断电源，在设计层面上，可通过配置相应的低压断路器、或是单独防火阀（70摄氏度熔片熔断）来实现这一目的。

三、总结

为进一步提高建筑暖通空调的通风与防排烟系统运行效率，降低建筑的潜在安全隐患与风险系数，为建筑业主提供更为安全的居住环境。因此本文也对暖通空调中通风与防排烟设计难点加以深入分析，并提出上述设计优化策略建议。

参考文献：

[1]卢明伟.浅议暖通空调系统的防排烟设计常见问题[J].建材与装饰，2015.

[2]程清华.建筑防排烟设计需要注意的几个问题[J].中国新技术新产品，2015.