摘 要：管道設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)使高層建筑的空調(diào)通風(fēng)管道系統(tǒng)成為火災(zāi)的傳播通道，本文論述了通風(fēng)空調(diào)管道系統(tǒng)的防排煙系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的重要性。

關(guān)鍵詞：高層建筑；防火；防排煙設(shè)計(jì)

引言：隨著高層建筑的發(fā)展，消防安全設(shè)計(jì)已日益引起高度重視，這是關(guān)系到國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的大問題。目前在實(shí)際工作中尚無統(tǒng)一做法，某些措施規(guī)定尚有不明確、不易實(shí)施的地方。下面就設(shè)計(jì)及工程中的體會(huì)結(jié)合防火規(guī)范、技術(shù)措施談一些看法。

1 關(guān)于通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的消防安全設(shè)計(jì)

現(xiàn)代化高層建筑的通風(fēng)空調(diào)管道縱橫交錯(cuò)，分布于大樓的各個(gè)部分，如果處理不好，管網(wǎng)就可能變成串火、助燃的大動(dòng)脈，因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮完整的防火完全措施。

1.1 通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置

1.1.1 根據(jù)防火要求，系統(tǒng)應(yīng)按防火分區(qū)分層布置，一個(gè)系統(tǒng)不宜跨越兩個(gè)防火分區(qū)。必須豎向設(shè)置的系統(tǒng)一般不超過5層。每層均設(shè)有自動(dòng)噴灑滅火設(shè)備的新排風(fēng)系統(tǒng)可不受層數(shù)限制。

1.1.2 空調(diào)系統(tǒng)一般不應(yīng)兼作火災(zāi)時(shí)的排煙系統(tǒng)，如必須兼用時(shí)應(yīng)設(shè)有安全可靠的自動(dòng)切換閥門及電動(dòng)密閉門。對(duì)于一般排煙系統(tǒng)，可設(shè)計(jì)成兼做火災(zāi)時(shí)的排煙系統(tǒng)，其風(fēng)量、管道及設(shè)備均應(yīng)滿足排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。

1.2 系統(tǒng)安全措施

1.2.1 若一個(gè)系統(tǒng)需要跨越防火分區(qū)時(shí)，在跨越防火墻時(shí)，管道必須內(nèi)設(shè)防火閥，穿越伸縮縫或變形墻處。在貼近伸縮縫或變形墻兩側(cè)要設(shè)防火閥，風(fēng)管與墻壁間的縫隙必須用非燃材料填充或密封。風(fēng)管的安裝，應(yīng)牢固不變形，如圖1所示。

圖1

1.2.2 豎向的新、排風(fēng)管道應(yīng)置于管道井內(nèi)，內(nèi)壁應(yīng)用耐火等級(jí)為1小時(shí)的非燃材料，壁上的檢修門應(yīng)為乙級(jí)防火門。豎風(fēng)道與每層的支管連接必須在貼近井壁外側(cè)的地方設(shè)置防火閥。每隔2-3層的樓板處，管道豎井應(yīng)用相同耐火等級(jí)的非燃材料做防火分離，如圖2所示。

1.2.3 冷凍機(jī)房，空調(diào)通風(fēng)機(jī)房之墻體結(jié)材應(yīng)為≤3小時(shí)的耐火等級(jí)，樓要反應(yīng)為≤2小時(shí)的耐火等級(jí)，機(jī)房門應(yīng)采用甲級(jí)防火門。

1.3 風(fēng)管及保溫一般風(fēng)管鐵皮厚度按通風(fēng)、空調(diào)設(shè)計(jì)要求，但穿越防火墻、伸縮縫及防火閥連接處的風(fēng)管鐵皮厚度為1mm或1mm以上。管道保溫應(yīng)用自熄性非燃保溫材料?？缭椒阑饓?、伸縮縫及裝設(shè)電加熱器的管道保溫（前后各800mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)）必須用非燃材料，其厚度應(yīng)≤35mm）。

2 防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

凡屬高層建筑的防、排煙設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)建筑平面、消防樓梯、消防電梯及其前室的布局全面考慮系統(tǒng)的設(shè)置。對(duì)高層建筑來說，前室是必不可少的，因?yàn)榍笆壹仁鞘枭⒌木彌_地帶，又是防火的“橋頭堡”，同時(shí)可防止和減少樓梯豎井的煙囪效應(yīng)。樓梯間、電梯間及其前室為正壓區(qū)（機(jī)械增壓區(qū)），走道為負(fù)壓區(qū)（排煙區(qū)）。梯間正壓>前室正壓>走道壓力。不管樓梯間及其前室是否靠外墻或有無外墻，非敞開式樓梯不能做自然或機(jī)械排風(fēng)煙道，而設(shè)置機(jī)械正壓送風(fēng)系統(tǒng)，以使疏散通道不能被煙氣污染。

2.1 機(jī)械正壓送風(fēng)系統(tǒng)

消防樓梯、消防電梯及其分開獨(dú)立設(shè)置機(jī)械正壓送風(fēng)系統(tǒng)是比較安全合理的，同時(shí)也便于管理和控制。

2.1.1各部位機(jī)械加壓送風(fēng)量可按下列各表格選定。

表1 防煙樓梯間（前室不送風(fēng)）的加壓送風(fēng)量

系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)

加壓送風(fēng)量m3/h

<～20層

25000～30000

20層～32層

35000～40000

表2 防煙樓梯間及其合用前室的分別加壓送風(fēng)量

系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)

送風(fēng)部位

加壓送風(fēng)量m3/h

<20層

防煙樓梯間

16000～20000

合用前室

12000～16000

20層～32層

防煙樓梯間

20000～25000

合用前室

18000～22000

表3 防煙電梯間前室的加壓送風(fēng)量

系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)

加壓送風(fēng)量m3/h

<～20層

15000～20000

20層～32層

22000～27000

防煙樓梯間采用自然排煙，前室或者合用前室。

表4 不具備自然排煙條件的送風(fēng)量

系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)

加壓送風(fēng)量m3/h

<～20層

22000～27000

20層～32層

28000～32000

2.1.2 正壓送風(fēng)口的設(shè)置樓梯間根據(jù)總風(fēng)量每隔1～2層設(shè)置一個(gè)敞開風(fēng)口，前室按照計(jì)算總風(fēng)量時(shí)確定的同時(shí)開啟3個(gè)或2個(gè)風(fēng)口設(shè)置，風(fēng)口斷面依風(fēng)速為7m？s確定。

2.2 機(jī)械排煙系統(tǒng)

2.2.1 設(shè)置范圍

對(duì)于一類建筑和高度超過32m的二類建筑，符合以下條件的均應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)。①無直接天然采光和自然通風(fēng)，內(nèi)走道長(zhǎng)度>20m，或有天然采光和自然通風(fēng)但內(nèi)走道長(zhǎng)度>60m。②面積>100m2，且經(jīng)常有人停留或有較多可燃物的房間、無法開窗的及地下的房間。

2.2.2 系統(tǒng)設(shè)置和排煙量計(jì)算

內(nèi)走道可按水平防火分區(qū)設(shè)置垂直排煙系統(tǒng)，風(fēng)量按60m3？m2h計(jì)算。當(dāng)房間與走道之間的門為防火門時(shí)可只計(jì)算走道面積。為普通門時(shí)，計(jì)算面積應(yīng)適當(dāng)增加一部分房間面積，即根據(jù)排煙區(qū)域的大小增加該區(qū)房間面積的1？8～1？4。上面計(jì)算出的風(fēng)量應(yīng)大于與之相對(duì)應(yīng)的正壓送風(fēng)量的30%左右以維持著火區(qū)的負(fù)壓。因著火層及其上下鄰層有正壓送風(fēng)，所以排煙應(yīng)集中于著火層。按著火層面積計(jì)算風(fēng)量。但系統(tǒng)總風(fēng)量，即用做選擇風(fēng)機(jī)時(shí)的風(fēng)量應(yīng)乘以113～115漏風(fēng)系數(shù)。對(duì)于超高層的建筑可同時(shí)計(jì)算兩個(gè)著火層，如中間有避難層可分為兩個(gè)系統(tǒng)設(shè)置。符合排煙要求的公用區(qū)域，排煙系統(tǒng)不可跨越兩個(gè)防火分區(qū)，若一個(gè)防火分區(qū)太大，可內(nèi)設(shè)兩個(gè)以上的排煙系統(tǒng)，即排煙分區(qū)。排煙系統(tǒng)的風(fēng)量根據(jù)房間的高度決定，高度>10m按6次？h換氣計(jì)算，高度≤10m按60m3？m2h計(jì)算。對(duì)于兼做平時(shí)排風(fēng)的系統(tǒng)，其排風(fēng)量應(yīng)與以上計(jì)算的風(fēng)量進(jìn)行比較，取其中較大者。

2.2.3 排煙口的設(shè)置

內(nèi)走道的風(fēng)口設(shè)于每層的頂棚或近頂棚的墻面上，盡量位于排煙區(qū)的中部。風(fēng)口斷面按總風(fēng)量、排煙口風(fēng)速10m？s左右及同時(shí)開啟一只計(jì)算，見圖4。公用區(qū)的排煙口，可根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況，盡量在排風(fēng)區(qū)內(nèi)均勻布置，同一系統(tǒng)排煙口，數(shù)量不宜太多，排風(fēng)口風(fēng)速以10m？s為宜。

2.3 正壓送風(fēng)、排煙管道及系統(tǒng)控制

2.3.1 管道應(yīng)保持不變形、不脫落、不漏氣。管材最好用薄鋼板或鍍鋅鋼板。正壓送風(fēng)的管道鋼板厚度可按一般通風(fēng)管道要求選用，但要保證其強(qiáng)度和剛度，安裝時(shí)要密封。排煙管道還要考慮其耐燃等級(jí)，管道鋼板厚度可按管道斷面選擇：管徑或矩形管長(zhǎng)邊<450mm，D=1m？m；管徑或矩形管長(zhǎng)邊450～1000mm，D=1.5m？m；管徑或矩形管長(zhǎng)邊>1000mm，D=2m？m。當(dāng)對(duì)管道采取特別加固措施時(shí)，也可一律用1m？m厚度鋼板。特殊情況，如一定要用非金屬非燃材料做管道時(shí)，應(yīng)保證堅(jiān)固，不宜損壞，不宜脫落，內(nèi)壁光滑，絕對(duì)不漏氣。管道斷面積可按v=15-20m？s選擇計(jì)算。

2.3.2 正壓送風(fēng)管道可置于非燃材料筑成的管井內(nèi)，不需保溫。排煙管道如從一防火區(qū)穿越至另一防火區(qū)時(shí)，應(yīng)對(duì)穿越的管道部分進(jìn)行厚度為25mm非燃材料保溫，如排煙管道設(shè)于非燃材料的管井內(nèi)時(shí)，可不保溫。穿越防火墻的管道，應(yīng)采取特殊加固措施，并用非燃材料密封填充其縫隙。對(duì)垂直管井同樣應(yīng)每隔2-3層在樓板處用相同耐火等級(jí)的非燃材料做防火分隔。

2.3.3 系統(tǒng)控制及其他

消防樓梯間的正壓送風(fēng)口為敞開風(fēng)口，無須控制，前室的正壓送風(fēng)口應(yīng)為電動(dòng)控制門（平時(shí)處于半閉狀態(tài)）。風(fēng)口應(yīng)能按照計(jì)算層數(shù)任意開啟相鄰3層或相鄰2層，同時(shí)能連鎖啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)。排煙口為平時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)的電動(dòng)排煙門，任意啟動(dòng)一層排煙門均能連鎖開啟排煙風(fēng)機(jī)，排煙風(fēng)機(jī)前的管道內(nèi)必須裝設(shè)熔點(diǎn)為280℃的防火閥，穿越機(jī)房樓板、防火墻及風(fēng)機(jī)入口的管道內(nèi)也應(yīng)安裝，且此閥必須能聯(lián)鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)。有關(guān)消防設(shè)備應(yīng)由消防中心統(tǒng)一分區(qū)分段分部門集中控制、啟動(dòng)和操作，不宜與報(bào)警裝置聯(lián)動(dòng)或全自動(dòng)啟閉，以免誤報(bào)引起混亂。送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)及電動(dòng)送風(fēng)、排煙門應(yīng)有開關(guān)反饋信號(hào)。

正壓送風(fēng)機(jī)可用一般風(fēng)機(jī)。其吸風(fēng)口應(yīng)設(shè)非燃或不宜受煙氣污染的區(qū)域，為防意外，風(fēng)機(jī)吸入口應(yīng)設(shè)煙感元件與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。排煙系統(tǒng)排出的煙氣注意不要造成新的災(zāi)情，所有防火閥均應(yīng)考慮檢修及更換方便。