陈双喜
吉林省延边州龙井消防救援大队，吉林省延边州，133000
摘 要：本文探讨了建筑内部消防机械排烟系统设计中容易出现的常见问题，为完善此类系统的设计，确保在投入使用后发挥应有的功能，提供借鉴。
关键词：消防；机械排烟；设计；探讨
1 引言
热烟气和有毒气体是火灾中造成人员伤亡的主要原因，火灾发生后采取有效的防排烟措施，对于减缓火势蔓延、降低有毒有害气体浓度，争取安全疏散时间有着十分重要的意义。机械排烟系统是建筑在不具备自然排烟的条件下，利用机械排烟风机等设备将烟气排出的一套联动系统，在高层建筑、地下、封闭空间等场所广泛使用。因此，分析研究消防机械排烟系统在设计环节容易出现的常见问题，对确保该系统能够切实有效的发挥作用，保障消防安全，具有十分重要的意义。
2 工程设计中的常见问题
2.1排烟系统的选择及布局不当，设计冗余和不足都较为常见
在排烟系统选择上，建筑内部排烟系统的设计，应首选自然排烟方式。机械排烟系统的经济投入较大，且对于系统的可靠性要求较高，日常维护的成本高，一旦系统某个环节出现问题，很难发挥有效的作用。在实际的防烟排烟效果上，也要优于机械系统，在设计时，应在满足建筑功能的前提下，优先选择设计自然排烟方式。在系统的布局上，当机械排烟系统沿水平方向布置时，每个防火分区的机械排烟系统应独立设置，这是指风机、风口、风管都独立设置，以防止火灾在不同的防火分区蔓延，并有利于烟气排出。而当系统沿垂直方向布置时，则可以共用风机、风道等系统组件，进行合理优化设计。
在风机型号和数量的选择上，需要根据建筑条件不同，计算系统排风量等设计数据，并依据这些数据来选择系统设备，但在实际设计中，有时为了保证系统的可靠性，进行冗余设计，又或者是按照规范规定的最低标准进行设计，而忽视了精确计算值，比如在对于公共建筑和工业建筑中，空间净高大于6m的场所，每个防烟分区排烟量应根据场所内热释放速率等参数详细计算确定，以满足特殊场所、不同部位的消防排烟要求。
2.2排烟系统排风量计算不准确
首先应明确设计风量与计算风量的区别，排烟系统的设计风量不应小于该系统计算风量的1.2倍。对于建筑空间净高小于或等于6m的场所，排烟量虽然可以按照不小于60m3/h·m2计算，但应把握不低于15000m3/h，以此保证排烟效果。而对于公共建筑的走道或回廊设置排烟时，其最低机械排烟量可以为13000m3/h，在设计时应予特殊考虑。对于公共建筑，工业建筑中空间净高大于6m的场所，其每个防烟分区排烟量，应根据场所内的热释放速率等参数计算确定，且不应小于规范中规定的最低数值。当一个排烟系统担负多个防烟分区排烟时，其系统排烟量因场所高度，以及净高是否相同等条件不同，分别有不同的计算方法。如以6m为界，高于6m的取最大防烟分区排烟量，低于6m的取任意两个分区排烟量之和的最大值，在设计时要明确这一点。对于中庭来说，采用机械排烟系统的中庭排烟量，应按周围场所防烟分区中最大排烟量的二倍数值计算，且不应小于107000m3/h。而当中庭周围场所不需设置排烟系统，仅在回廊设置排烟系统时，回廊的排烟量按规定计算，中庭的排烟量不应小于40000m3/h。
2.3排烟口的设计不符合标准
排烟口设置的数量、规格、位置等应经计算确定。单个排烟口最大允许排烟量，与热释放速率、房间净高、烟层厚度等因素有关，而当排烟口中心距最近墙体的距离小于2倍排烟口当量直径，或者设置在侧墙时，排烟口的最大允许排烟量需要减半设计，这一点容易被忽略。
防烟分区内任意一点与最近的排烟口之间的水平距离不应大于30m。排烟口宜设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上。当设置在侧墙时，吊顶与其最近边缘的距离不应大于0.5m。对于需要设置机械排烟系统的房间，当其建筑面积小于50m2时，可通过走道排烟，排烟口可设置在疏散走道。
排烟口的设置位置对于烟气流动和人员疏散都具有重要意义，在实际设计中应充分考虑，排烟口宜设置在使烟流方向与人员疏散方向相反的部位，排烟口与附近安全出口之间应保持距离，水平距离不应小于1.5m，排烟口的风速不宜大于10m/s。
一般机械排烟系统应同时设置补风系统，送风机的进风口与排烟风机的出风口不应设在同一面上。确有困难的，水平布置时，两者边缘最小水平距离不应小于20m，垂直布置时，送风机的进风口，应设置在排烟出口的下方，两者边缘最小垂直距离不应小于6m。
2.4系统的动作设计缺项
排烟风机与排烟防火阀的连锁设计中容易产生误区，在排烟系统中很多部位都要求安装280℃自动关闭的排烟防火阀，但连锁关闭排烟风机的，只能是风机入口处的排烟防火阀，否则会造成排烟机过早停止工作，无法有效排烟。
在系统启动方式的设计中，还经常会忽视的一点，机械排烟系统的常闭排烟口或者排烟阀应具有现场手动开启功能，并与排烟风机联动。而在实际设计中，这种方式要么没有进行有效设计，要么设计的不便于紧急操作。
另外，当火灾确认后，担负两个及以上防烟分区的排烟系统，应只打开起火防烟分区的排烟阀或者排烟口，其他防烟分区的排烟阀或者排烟口应呈关闭状态。对于与通风合用管道的排烟系统，当排烟口打开时，每个排烟系统合用的管道上需联动关闭的通风和空调系统的控制阀门不应超过10个。
在配电方面，排烟风机属于消防设备，其供电应为一、二级用电负荷，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置，供电线路要求接自消防电源，而非引自普通配电箱，有的设计采用单回路配电线路，这都不能满足消防配电要求，应引起高度重视。
2.5未充分考虑排烟风机、管道、系统组件耐火极限设计
排烟风机应设置在专用机房内，耐火应满足280℃时连续工作30分钟的要求。水平设置的排烟管道应设置在吊顶内，其耐火极限不应低于0.5h，当确有困难时，可直接设置在室内，但管道的耐火极限不应低于1h。设置在走道部位吊顶内的排烟管道，以及穿越防火分区的排烟管道耐火极限不应小于1h。但注意也有例外，设备用房和汽车库的排烟管道耐火极限可不低于0.5h。
机械排烟系统应采用管道排烟，且不应采用土建风道。排烟管道应采用不燃材料制作，且内壁应光滑，排烟管道井耐火极限不应低于1h，检修门应设置乙级防火门。为了防止火势随着烟气蔓延，垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上、负担多个防烟分区的系统排烟支管上、排烟风机入口处、穿越防火分区处等关键部位，均应设排烟防火阀。
3 结语
机械排烟系统是建筑消防设施的重要组成部分，系统设计是否合理，直接影响到施工和使用等各个环节，任何一个细小环节出现问题，都可能影响到整个系统整体功能。在实际工作中，建筑防排烟设施存在的问题往往又容易被大家忽视，留下安全隐患。本文探讨的机械排烟设施常见的设计问题，旨在为确保消防设施的完好有效提供有益的指导和帮助。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家标准GB50016-2014. 建筑设计防火规范[S]. 北京：中华计划出版社，2014.
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