建筑暖通的防排烟设计要点分析

建筑暖通的防排烟设计要点分析

董淑萍1 董凯萍2

1. 中免（海南）投资发展有限公司572000
2. 山东华安方圆建筑设计有限公司264000

摘要：暖通系统在建筑中起着至关重要的作用，暖通系统的良好设计可以确保建筑内部的舒适性和安全性。而防排烟设计是暖通系统中的一个重要组成部分，它的目的是在火灾发生时及时排除烟气，阻止烟气向防烟分区外区域扩散，保障建筑内人员的安全疏散和消防救援的展开。本文对防排烟系统的设计要点进行分析并探讨工程设计中经常出现的问题。

关键词：防排烟设计；机械防排烟系统；防烟分区，排烟阀

一、防排烟系统的重要性

防止火灾蔓延及排除烟雾的设施在建筑物内部设置是非常重要的，特别是在大型公共建筑和高层建筑中，防排烟系统的意义更是举足轻重。

1. 控制火势蔓延

建筑物中存在着较多的可燃物，尤其高层建筑和大型公共建筑，一旦发生火灾，往往会带来严重后果。防排烟系统能及时排除烟气和大量的热量，并将烟气控制在一定区域内，减少火灾扩散的可能性，能够有效防止火势的蔓延。

2. 为安全疏散提供保障

着火时的有害烟气对人体伤害极大，致死率高，而且烟雾会使人员无法辨识方向，增加人员逃生的困难。防排烟系统能够及时排除烟气并控制烟气扩散，减少火灾危害，为建筑内人员提供更好的逃生条件，有利于消防安全疏散，保护人身安全。

3. 为消防救援和灭火创造有利条件

着火时，大量有害烟气会降低能见度，使消防人员在火灾现场无法清晰地观察火源和周围环境，防排烟系统能够及时排除烟气并有效控制烟雾的扩散，为消防人员提供了更好的视野，为消防救援和灭火创造更有利的条件，提高救援和灭火效率。

4. 规范、标准的要求

《建筑设计防火规范》和《建筑防烟排烟系统技术标准》中明确规定，所有建筑物都必须按照规范要求设置防排烟设施。防排烟系统需要进行定期检测和维护，并应保证系统处于准工作状态。

二、防排烟设计要点分析

（一）防烟系统设计

建筑防烟系统的设计应根据建筑高度、使用性质等因素采用自然通风系统或者加压送风系统。加压送风系统设计主要注意如下:

1、加压送风系统应采用不燃材料制作的管道送风，不应采用土建风道，避免风量损耗太大导致机械防烟系统失效。此要求是规范强制性条文。

2、送风口不宜设置在被门挡住和影响人员疏散的部位。加压送风口的风速不宜大于7m/s，风口风速计算需考虑风口的通透率。

3、机械加压送风管道根据不同的设置位置要按规范要求满足不同耐火极限。常规做法是在风管外采用岩棉和防火板或离心玻璃棉、防火纤维棉等外保护做法，无论采用哪种耐火措施，都应有相应的耐火极限检测报告。

4、为了保证机械加压送风系统效能，需考虑管道漏风等因素造成风量的损耗，故机械加压送风系统的设计风量应至少为计算风量的1.2倍。此要求是规范强制性条文。

（二）排烟系统设计

建筑排烟系统的设计应根据建筑的使用性质、平面布局等因素，优先采用自然排烟系统。商业、餐饮等类似功能的公共建筑常因建筑外幕墙造型等因素不能开设足够数量的外窗，往往只能采用机械排烟方式。机械排烟系统设计主要注意如下：

1. 排烟量的计算

机械排烟系统需要计算并确定排烟量，这是为了确保在火灾发生时能够迅速排除烟雾，保持逃生通道的畅通。计算火灾热释放速率和排烟量应考虑建筑的类型、面积、高度以及火灾的规模和燃烧物质等因素。通过合理的计算，可以确保排烟系统具备足够的承载能力，有效排出烟气。

2. 排烟口的布置

排烟口的布置是排烟系统设计中的重要考虑因素，它对烟流控制至关重要，需要考虑烟气的扩散规律和建筑的结构特点。排烟口应设置在储烟仓内并宜设置在顶棚或靠近顶棚的侧墙上，且宜使烟流方向与人员疏散方向相反，以确保起火区域产生的烟气能够最有效、快速的排出，避免死角和堵塞，以利于安全疏散。选择适当的位置还可以避免烟气组织混乱，帮助减少烟气对其他区域的影响。此外，排烟口的尺寸和数量要根据规范经过计算合理确定，以保证烟气排出的效率和安全性。

3.防烟分区

防烟分区是利用挡烟垂壁、结构梁及隔墙等物体来划分，把火灾现场的烟气控制在着火区域所在的空间范围内，可以在一定时间内使火灾产生的高温烟气控制在防烟分区内不向其他区域蔓延，从而有利于人员安全疏散和消防救援。防烟分区不能跨越防火分区。

挡烟垂壁是划分防烟分区的主要措施。挡烟垂壁的高度应根据建筑所需的清晰高度以及设置的可开启排烟窗或排烟风机的量等进行确定。公共建筑中的精装修区域为了美观要求，挡烟垂壁常采用固定防火玻璃、柔性电动挡烟垂壁两种方式。采用电动挡烟垂壁需注意消防联动控制。

4. 排烟风机的选择和安装

排烟风机是将烟气从建筑内排出的主要设备，选择合适的排烟风机是防排烟系统设计中的关键步骤，应根据建筑的规模、高度和烟气排出量选择适当的类型和数量。综合考虑实际工程中由于管道及风口的漏风及风机制造允许风量偏差等因素造成风量的损耗影响，排烟系统的设计风量不应小于系统计算风量的1.2倍。排烟风机设备应具备良好的耐火性、耐高温性和耐腐蚀性，以保证在火灾发生时能够正常运行且在280度时连续工作不少于30分钟。一般选用消防专用轴流或离心风机。

5. 排烟阀门

排烟系统阀门主要有排烟防火阀、排烟阀，用于控制排烟通道的开闭，应根据位置选择需要的阀门。排烟阀一般用在各排烟支管的末端排烟风口处，火灾时可手动和电动启闭。排烟防火阀应根据规范合理设置，如烟道出口或穿越防火分区处，以确保排烟系统可以实现及时、高效的排烟。排烟防火阀在管道内烟气温度达到280度时关闭，以起到隔烟阻火的作用。设置在排烟风机入口的排烟防火阀还应连锁排烟风机和补风机。

6. 补风系统

根据空气流动的原理，要顺利排出烟气必须要有补风，这样才能形成理想的气流组织，迅速排出高温烟气。补风需要从室外引入新鲜空气，按规范要求补风量不应小于排烟量的50%。

三、工程设计中常出现的问题

1、排烟口设置不合理。公共建筑一般都进行精装修设计，为了满足精装效果导致实际工程中部分排烟口设置位置和尺寸不合理，无法迅速排出烟气。设计和布置时需要综合考虑建筑、装修的特点和疏散通道的位置，并考虑风口的有效使用面积，按规范合理设计排烟口并与补风口保持适当的距离，形成合理的气流组织，达到迅速排除烟气的目的。

2、阀门设置不合理或未进行联动设计。防排烟系统各类阀门较多，尤其平时空调通风与消防合用管道系统在火灾时各类阀门需要进行切换，设计时需要梳理各类阀门的设置位置及作用，其数量及功能需全部提资电气专业进行配电及消防联动设计，并在施工完成后进行多次系统联动调试，以保证防排烟系统的可靠运行。

3、加压送风系统压力调节设计不规范。机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布，并且各区域有压差范围要求，以避免两侧压差过大导致防火门无法正常开启，影响人员疏散和消防救援。在实际工程设计中可以采用余压阀或者压差传感器控制旁通阀的方式，以保证各区域有合适的余压值。

4、机房布置不合理。机房面积要考虑设备安装及检修维护空间，有的设计时为了节省机房空间，往往把机房压缩的很小，导致风机设备安装后无法进行检修维护。

5、防烟分区之间挡烟垂壁设置不规范。一次设计时若防烟分区采用结构梁作为挡烟设施，在二次精装设计增加吊顶后，需要按规范要求在吊顶下重新设计挡烟垂壁，并将排烟口设计在储烟仓内。

结束语：

综上所述，防排烟系统设计是确保建筑消防安全的重要环节。通过科学合理的防排烟设计，可以保护人员的生命安全，并减少火灾对建筑的损害。设计中需要考虑风口布置、风量计算、排烟设备的选择等因素，只有综合考虑了这些因素，才能确保建筑暖通消防系统的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]赵阳.建筑暖通工程中防排烟系统常见质量问题分析[J].工程建设与设计, 2022(15):3.

[2]陶海涛.谈建筑暖通空调防排烟设计常见问题[J].电子乐园, 2022(4):0169-0171.

赵飞.建筑防排烟系统设计若干常见问题的分析[J].建筑发展, 2021, 5(3):52-53.DOI:10.12238/bd.v5i3.3730.