遲子豪

（信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司大連分院，遼寧 大連 116600）

引言

在暖通空調(diào)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)中，通風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)是兩項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)物流運(yùn)輸行業(yè)蓬勃發(fā)展，物流倉(cāng)儲(chǔ)建筑的設(shè)計(jì)規(guī)范也日益完善，如普洛斯、京東物流、易商紅木、寶灣物流、菜鳥(niǎo)物流等各大物流地產(chǎn)公司均針對(duì)自身特點(diǎn)和對(duì)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的獨(dú)到理解總結(jié)出了適合自己的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。但無(wú)論是地產(chǎn)開(kāi)發(fā)商自己的物流標(biāo)準(zhǔn)還是國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范，都必然包含針對(duì)物流建筑通風(fēng)系統(tǒng)和消防排煙系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)定。

通風(fēng)系統(tǒng)是物流倉(cāng)儲(chǔ)建筑的常規(guī)系統(tǒng)，物流地產(chǎn)商均在自己的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)倉(cāng)庫(kù)每小時(shí)換氣次數(shù)、風(fēng)機(jī)類(lèi)型、單臺(tái)風(fēng)機(jī)最大設(shè)計(jì)風(fēng)量、風(fēng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)數(shù)、噪音等進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定。目前大部分物流倉(cāng)庫(kù)均采用機(jī)械通風(fēng)的方式，而如果為多層物流倉(cāng)庫(kù)，一般除頂層外均需要考慮通風(fēng)系統(tǒng)如何與消防排煙系統(tǒng)相結(jié)合。

由于物流倉(cāng)儲(chǔ)項(xiàng)目多為丙類(lèi)倉(cāng)庫(kù)且占地面積較大，按照現(xiàn)行國(guó)家建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定大多需要設(shè)計(jì)消防排煙系統(tǒng)。對(duì)于多層物流倉(cāng)庫(kù)而言，底層無(wú)法滿(mǎn)足自然排煙的設(shè)計(jì)條件，所以多層倉(cāng)庫(kù)底層一般設(shè)計(jì)機(jī)械排煙系統(tǒng)較為多見(jiàn)。而獨(dú)立的機(jī)械排煙系統(tǒng)造價(jià)高昂且平時(shí)利用率極低，故此類(lèi)建筑在進(jìn)行消防排煙設(shè)計(jì)時(shí)，把平時(shí)使用的通風(fēng)系統(tǒng)與消防排煙系統(tǒng)進(jìn)行合并設(shè)計(jì)顯得十分必要，這樣不但大大提高了系統(tǒng)的使用效率，而且可以節(jié)省可觀的工程造價(jià)。

消防排煙與通風(fēng)系統(tǒng)合并設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于，第一，由于消防排煙系統(tǒng)平時(shí)不開(kāi)啟，而通風(fēng)系統(tǒng)平時(shí)常開(kāi)通風(fēng)，消防排煙時(shí)需要消防控制關(guān)閉，二者使用的時(shí)間和控制的開(kāi)關(guān)邏輯均不相同，這就導(dǎo)致在設(shè)計(jì)通風(fēng)排煙合用系統(tǒng)的時(shí)候需要額外注意消防控制邏輯的設(shè)計(jì)。第二，消防系統(tǒng)風(fēng)量大且系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)速高，而通風(fēng)系統(tǒng)換氣風(fēng)量小且系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)設(shè)計(jì)風(fēng)速低，這就對(duì)風(fēng)機(jī)的選型和風(fēng)管風(fēng)口的設(shè)計(jì)提出了兼容性的要求。然而，遺憾的是不論是設(shè)計(jì)規(guī)范還是標(biāo)準(zhǔn)圖集，對(duì)排煙和通風(fēng)系統(tǒng)合用的設(shè)計(jì)描述均不夠詳盡。2018 版排煙規(guī)范中也僅僅是規(guī)定了當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)合用時(shí)，每個(gè)排煙合用系統(tǒng)的管道上需聯(lián)動(dòng)關(guān)閉的通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制閥門(mén)不應(yīng)超過(guò)10 個(gè)，但對(duì)合用系統(tǒng)如何設(shè)計(jì)以及排煙口和通風(fēng)口的消防控制邏輯并未明確表述。

筆者針對(duì)實(shí)際工程中遇到的一個(gè)真實(shí)物流項(xiàng)目，對(duì)通風(fēng)和消防合用系統(tǒng)進(jìn)行了深入的設(shè)計(jì)研究，并給出了兩套完整的設(shè)計(jì)方案和消防控制思路，并最終以新思路完成了本項(xiàng)目通風(fēng)排煙合用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)兩年的建設(shè)，項(xiàng)目已經(jīng)成功建成并投入使用，所設(shè)計(jì)的消防排煙通風(fēng)合用系統(tǒng)，不但節(jié)約項(xiàng)目成本，順利通過(guò)了審圖和消防部門(mén)的驗(yàn)收，也得到了甲方的認(rèn)可。

一、項(xiàng)目工程概況

本工程位于天津空港保稅區(qū)，共有兩棟物流分揀倉(cāng)庫(kù)，每棟建筑面積34473.72m2，共兩層，丙類(lèi)2 項(xiàng)，單體建筑一層布局如圖1 所示，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，需要設(shè)置排煙設(shè)施，根據(jù)業(yè)主的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，需要設(shè)置每小時(shí)不小于2次換氣的通風(fēng)系統(tǒng)。由于建筑一層無(wú)法滿(mǎn)足自然排煙的要求，需設(shè)計(jì)機(jī)械排煙系統(tǒng)；二層設(shè)置為自然排煙系統(tǒng)。筆者主要針對(duì)建筑一層的機(jī)械排煙系統(tǒng)如何與通風(fēng)系統(tǒng)合用進(jìn)行詳細(xì)討論。

圖1 項(xiàng)目單體一層建筑布局平面圖

二、設(shè)計(jì)方案

方案一：將通風(fēng)系統(tǒng)與消防系統(tǒng)合并設(shè)計(jì)，但兩套系統(tǒng)僅共用風(fēng)機(jī)和排風(fēng)管道，而排風(fēng)風(fēng)口與消防排煙風(fēng)口分開(kāi)設(shè)置，排煙風(fēng)口安裝在合用系統(tǒng)風(fēng)管上表面，采用帶280℃熔斷關(guān)閉功能的常閉多葉排煙口；排風(fēng)風(fēng)口則安裝在合用系統(tǒng)風(fēng)管的側(cè)面，每個(gè)風(fēng)口處設(shè)置消防時(shí)可以聯(lián)動(dòng)關(guān)閉的電動(dòng)密閉風(fēng)閥，采用雙速共用風(fēng)機(jī)，如圖2 所示。該方案將消防排煙系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)口分開(kāi)設(shè)置，消防風(fēng)口常閉，通風(fēng)風(fēng)口常開(kāi)。其通風(fēng)和消防工況的控制邏輯為，平時(shí)利用常開(kāi)排風(fēng)口機(jī)械排風(fēng)換氣，消防風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行，當(dāng)某個(gè)防煙分區(qū)發(fā)生火災(zāi)確認(rèn)后，消防控制主機(jī)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉該防火分區(qū)內(nèi)的所有通風(fēng)風(fēng)口（關(guān)閉電動(dòng)密閉閥門(mén)），并在15 秒內(nèi)聯(lián)動(dòng)打開(kāi)著火防煙分區(qū)內(nèi)的所有多葉排煙口，消防風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)換為高速運(yùn)行，系統(tǒng)進(jìn)行排煙工況。

圖2 通風(fēng)排煙合用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案一

方案二：根據(jù)《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)排煙系統(tǒng)控制邏輯的規(guī)定，平時(shí)排煙風(fēng)口應(yīng)為常閉狀態(tài)，只有在確認(rèn)火災(zāi)后，才僅打開(kāi)火災(zāi)所在防煙分區(qū)的所有排煙口進(jìn)行消防排煙，而未發(fā)生火災(zāi)的其他防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口應(yīng)保持關(guān)閉狀態(tài)。但由于通風(fēng)排煙合用系統(tǒng)中，通風(fēng)系統(tǒng)需要平時(shí)常開(kāi)運(yùn)行，那么是否可以采用一個(gè)反向的控制邏輯，使通風(fēng)系統(tǒng)和消防排煙系統(tǒng)共用同一套風(fēng)口和排煙防火閥。根據(jù)這個(gè)思路筆者給出了第二套設(shè)計(jì)方案，兩套系統(tǒng)不僅共用風(fēng)管和風(fēng)機(jī)，同時(shí)也共用風(fēng)口，風(fēng)口采用常開(kāi)百葉風(fēng)口，此時(shí)風(fēng)口處需要設(shè)置全自動(dòng)電動(dòng)排煙防火閥，其布置方案如圖3 所示。合用系統(tǒng)在平時(shí)運(yùn)行時(shí)，各自防火分區(qū)內(nèi)的排煙口常開(kāi)，電動(dòng)排煙防火閥為開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)某個(gè)防煙分區(qū)發(fā)生火災(zāi)確認(rèn)后，消防聯(lián)動(dòng)控制除著火防煙分區(qū)以外的所有電動(dòng)排煙防火閥消控關(guān)閉，著火防煙分區(qū)內(nèi)的電動(dòng)排煙防火閥仍執(zhí)行當(dāng)前開(kāi)啟狀態(tài)，進(jìn)行消防排煙運(yùn)行工況。該方案雖然與規(guī)范中規(guī)定的排煙口起閉狀態(tài)有些初入，但是作為合用系統(tǒng)，我們可以理解為系統(tǒng)平時(shí)為正常通風(fēng)工況，火災(zāi)后才轉(zhuǎn)換為消防排煙工況，排煙工況下的閥門(mén)狀態(tài)完全滿(mǎn)足規(guī)范的要求。

圖3 通風(fēng)排煙合用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案二

三、方案分析

雖然兩個(gè)方案均可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行，但方案二的設(shè)計(jì)使通風(fēng)和排煙系統(tǒng)共用了風(fēng)口及排煙防火閥等部件，減少了火災(zāi)時(shí)需要聯(lián)動(dòng)的風(fēng)口的數(shù)量，同時(shí)也減少了電氣專(zhuān)業(yè)消防控制模塊和線纜的數(shù)量，不僅降低了成本造價(jià)，也減少了系統(tǒng)的故障概率?？刂七壿嬌?，方案二也同樣可以實(shí)現(xiàn)平時(shí)與消防時(shí)的順利轉(zhuǎn)換，完全滿(mǎn)足現(xiàn)行國(guó)家規(guī)范的設(shè)計(jì)要求。故在本項(xiàng)目中，筆者選擇了方案二進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)

四、結(jié)論

根據(jù)該實(shí)際工程的設(shè)計(jì)經(jīng)歷以及國(guó)家的現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，筆者在該項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中得出以下結(jié)論和建議供今后在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)提供優(yōu)化參考。

（一）項(xiàng)目最終順利通過(guò)了消防審圖及消防竣工驗(yàn)收，且目前業(yè)主使用運(yùn)行良好，證明了筆者提出的方案二在實(shí)際工程中是可行的。

（二）排煙系統(tǒng)的控制邏輯上，可以采用逆向的控制方式：系統(tǒng)平時(shí)運(yùn)行風(fēng)口常開(kāi)通風(fēng)口，電動(dòng)排煙防火閥為開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)火災(zāi)確認(rèn)后，聯(lián)動(dòng)控制除著火防煙分區(qū)以外的所有電動(dòng)排煙防火閥消控關(guān)閉，著火防煙分區(qū)內(nèi)的所有電動(dòng)排煙防火閥仍執(zhí)行當(dāng)前開(kāi)啟狀態(tài)，進(jìn)行消防排煙運(yùn)行工況。

（三）常開(kāi)風(fēng)口可以通過(guò)設(shè)置本地的電動(dòng)按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)啟動(dòng)的功能。

（四）目前，國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)描述仍有所欠缺，規(guī)范中關(guān)于本地控制聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟消防系統(tǒng)的實(shí)際方式及合用系統(tǒng)的消防控制邏輯的表述仍不夠明確，希望在下一個(gè)版本更新時(shí)，可以在規(guī)范配套圖集中加以補(bǔ)充完善，使通風(fēng)消防合用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更為合理化、規(guī)范化，成本更為節(jié)省。