馬娟

（寧夏建筑設(shè)計院研究院有限公司，寧夏銀川 750000）

1 建筑暖通消防防排煙的特點和重要性

排防煙系統(tǒng)是由排風(fēng)管、管井、防火閥、開關(guān)門等組成。正常情況下，它們都是防止煙氣進入疏散通道。機械防煙設(shè)施的排煙效果比較好，還不會受到外部環(huán)境的影響，可以靈活應(yīng)用，穩(wěn)定性也很好，但是這種排煙方式在火勢較小的時候不能發(fā)揮作用。自然防排煙設(shè)施和機械加壓送風(fēng)防排煙設(shè)施相比，效果沒有那么明顯，但是具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本低等特點。

人們吸入這種帶有毒性的煙氣出現(xiàn)窒息死亡。根據(jù)大量的建筑樓層火災(zāi)研究表明，在建筑中火災(zāi)造成的傷亡只有很少一部分，但是大部分人員都是吸入濃煙窒息死亡。建筑發(fā)生火災(zāi)以后，就會出現(xiàn)大量的濃煙，這些濃煙就會成為人員傷亡的主要因素。煙霧的流通會受到很多因素的影響，而且煙霧在燃燒的過程中會釋放大量的有毒氣體。如果沒有自救措施和自救條件就會出現(xiàn)窒息。所以，現(xiàn)在建筑非常重視建筑的防排煙設(shè)計，這樣不但可以保證建筑的抗火災(zāi)能力，而且還能保證居民的生命財產(chǎn)安全。

2 建筑暖通消防防排煙出現(xiàn)的問題

2.1 自然防排煙設(shè)計中出現(xiàn)的問題

根據(jù)《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB 51251—20174.6.3.3）》規(guī)定當(dāng)公共建筑僅需在走廊或回廊設(shè)置排煙時，其機械排煙量不應(yīng)小于13000m3/h，或在走廊兩端（側(cè)）均設(shè)置面積不小于2m2的自然排煙窗（口）且兩側(cè)自然排煙窗（口）的距離不應(yīng)小于走廊長度的2/3。在這條規(guī)定中，走廊兩端均設(shè)置面積不小于2m2的自然排煙窗（口）對于走廊寬度小于2.5m。凈高小于等于3m 的走廊來說設(shè)置起來其實是很困難的。先舉例說明：比如走廊凈高3.0m，寬度2.0m。1.5m 以上設(shè)置的窗戶才能計到自然排煙窗的面積內(nèi)，因為自然排煙窗需設(shè)置在儲煙倉內(nèi)。兩側(cè)分別開面積為1.8 寬1.5 高的窗，面積為2.7m2。除去框料，窗的實際面積約為2m2且窗戶開啟角度需大于70°。

比如曾今做設(shè)計的某中心綜合樓，走廊寬度為1.8m，走廊兩側(cè)距離小于60m，但是走廊沒辦法做到兩端均設(shè)置面積不小于2m2的自然排煙窗，有一端窗戶面積1.5m2，但是開窗面積總計大于6m2。最終還是設(shè)置了機械排煙，排煙量為13000m3/h，排煙風(fēng)管800×250（h），導(dǎo)致走廊最終層高僅有2.4m，在屋頂單獨設(shè)置風(fēng)機房，感覺有點不經(jīng)濟。

相對于機械排煙窗和機械排煙風(fēng)機，我認(rèn)為自然排煙窗更可靠。但是新規(guī)范中的很多規(guī)定讓自然排煙基本沒有本法實施。排煙窗必須開到儲煙倉以內(nèi)，清晰高度以上。凈高小于等于3.0m以下的，自然排煙窗設(shè)置在1.5m 以上。排煙窗還可以手動開啟。凈高大于3.0m 以上的，自然排煙窗的高度人基本上沒辦法夠到，需設(shè)置為手動開啟裝置或者電動開啟。且對于建筑外立面影響也較大。

手動開啟裝置包括氣動和鉸鏈兩種：如圖1、圖2 所示。

圖1 鉸鏈?zhǔn)?/p>

圖2 氣動式

氣動開啟的特點是直接由氣壓轉(zhuǎn)換成機械能來操作排煙窗，不需要依靠電力的供應(yīng)也可以開啟關(guān)閉排煙窗?？諌嚎刂葡到y(tǒng)能克服由于設(shè)備使用年限的增加而是開啟阻力變大。即使阻力變大，氣動控制模塊的反推力也隨之增加。

鉸鏈?zhǔn)脚艧煷?，排煙? 的上方設(shè)有安裝槽2，排煙窗1 的轉(zhuǎn)軸上端置于安裝槽2 內(nèi)并同軸固定有一個第一錐齒輪3，排煙窗1 的左側(cè)設(shè)有第一卷線輪4，第一卷線輪4 的轉(zhuǎn)動可驅(qū)動兩個第一錐齒輪3 反向轉(zhuǎn)動，排煙窗1 的下方設(shè)有第二卷線輪5，第一卷線輪4 與第二卷線輪5 之間經(jīng)鋼絲繩6 連接，第二卷線輪5的正反轉(zhuǎn)可帶動第一卷線輪4 正反轉(zhuǎn)。第一卷線輪4 的下方同軸固定有第二錐齒輪7，第二錐齒輪7 的左右兩側(cè)各嚙合有一個第三錐齒輪8，兩個第三錐齒輪8 同軸布置，每個第一錐齒輪3的左側(cè)嚙合有一個第四錐齒輪9，最左端的第三錐齒輪8 與最右端第四錐齒輪9 之間經(jīng)傳動軸10 連接，傳動軸10 上套裝一個圓管11，圓管11 的兩端分別固定在位于中間的兩個第三齒輪和第四齒輪的端面上。鋼絲繩6、第一卷線輪4 和第二卷線輪5 的外側(cè)設(shè)有保護殼12。第二卷線輪5 的外側(cè)同軸安裝有一個可折疊收納的搖把13。

氣動開啟局限性主要體現(xiàn)在角度不會太大，折減系數(shù)偏大。

鉸鏈?zhǔn)介_啟局限性在卷線輪直徑較小，想要打開排煙窗基本需要搖四五十圈以上。且應(yīng)將開窗器設(shè)置在人員疏散區(qū)域，便于人員操作。

2.2 機械防煙設(shè)施防排煙出現(xiàn)的問題

新規(guī)范中要求機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用管道送風(fēng)，且不應(yīng)采用土建風(fēng)道。對于高層建筑，將風(fēng)管均設(shè)置于土建風(fēng)井內(nèi)，風(fēng)井的尺寸相對于以前基本是擴大了兩倍，且施工工藝相對較難。安裝風(fēng)道的風(fēng)井至少有一面墻為后砌墻，風(fēng)管與風(fēng)道之間的安裝余量根據(jù)風(fēng)管尺寸來定。

采用風(fēng)管送風(fēng)后還考慮20%的漏風(fēng)量，會不會存在浪費的問題。我做得一個高層建筑，地下兩層，地上24 層，總高104m。土建風(fēng)道內(nèi)襯風(fēng)管需要104m，這部分施工工藝相對較難，造價增高。

3 建筑暖通消防防排煙設(shè)計

3.1 對于自然防排煙外窗進行合理優(yōu)化

對于走廊兩端窗戶的面積是否可以控制在能滿足2m2時執(zhí)行此標(biāo)準(zhǔn)，若確有困難時執(zhí)行走廊占地面的2%。，對于一些公共建筑，僅因為無法滿足走廊兩端均不小于2m2的自然排煙窗而設(shè)置機械排煙，不節(jié)能，而且自然排煙窗較機械排煙系統(tǒng)更可靠、更經(jīng)濟。

3.2 機械防煙設(shè)施防排煙進行合理優(yōu)化

當(dāng)前設(shè)計做的大多的是負(fù)壓機械排煙系統(tǒng)。負(fù)壓機械排煙系統(tǒng)在建筑發(fā)生火災(zāi)之后，利用排煙風(fēng)機迅速排出煙氣，在建筑內(nèi)部形成負(fù)壓，對火勢進行控制。建筑在使用這種排煙方法的時候應(yīng)該根據(jù)建筑特點應(yīng)該做到以下幾點。

①風(fēng)機的選擇。風(fēng)機選擇對于機械防煙效果影響很大，設(shè)計人員應(yīng)該通過計算方式對機械加壓送風(fēng)進行精準(zhǔn)計算。機械加壓送風(fēng)量的計算方法是：Ly=0.827f△P1/b×3600×1.25。門窗兩側(cè)的風(fēng)壓值、漏風(fēng)面積和門窗縫隙的計算漏風(fēng)總面積等都會影響送風(fēng)量。如果計算數(shù)值和規(guī)范的數(shù)值不相同，那么應(yīng)該選擇比較大的那個數(shù)值，因為規(guī)范數(shù)值只是一個參考。不同建筑也會存在一定的差異，如果完全按照參考值就會出現(xiàn)風(fēng)機風(fēng)壓偏低、風(fēng)量小的情況；②合理選擇自然排煙和機械送風(fēng)排煙方式。盡可能利用自然排煙窗（口）系統(tǒng)，更經(jīng)濟、可靠；③合理設(shè)置排煙風(fēng)機。計算風(fēng)機的壓強、風(fēng)量，合理進行選型可以加強排煙效果。降低煙氣的濃度，控制煙氣進入應(yīng)急通道，從而為救援和人員的逃生創(chuàng)造條件。降低經(jīng)濟損失；④對送風(fēng)口、排煙口風(fēng)速的控制。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，對排煙口的風(fēng)速應(yīng)該小于10m/s，送風(fēng)口的風(fēng)速應(yīng)該小于7m/s，所以，在防排煙設(shè)計的過程中應(yīng)該注意對排煙口、送風(fēng)口風(fēng)速的控制。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，居民對于建筑的安全設(shè)計也越來越高，暖通空調(diào)系統(tǒng)的消防防排煙設(shè)計直接影響著人們的生命財產(chǎn)安全。但是對于建筑工程來說，設(shè)計者應(yīng)該根據(jù)建筑的整體、結(jié)構(gòu)、平面、功能和防火等進行全面分析。在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該分析空調(diào)、通風(fēng)、防排煙等涉及人們生命的問題，還應(yīng)該根據(jù)實際情況符合相關(guān)規(guī)定，在設(shè)計和審核的時候應(yīng)該主動思考，科學(xué)應(yīng)用。當(dāng)前我國消防設(shè)計的相關(guān)法律法規(guī)還需要完善，設(shè)計人員應(yīng)該在工作中不斷學(xué)習(xí)，不斷總結(jié)經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新，這樣才能促進暖通消防防排煙設(shè)計的發(fā)展。