探究民用建筑通风空调系统中防火排烟设计优化措施
[摘 要]现如今，我国国民经济正处于蓬勃发展的阶段中，民用建筑建设规模也在不断扩大，而且建筑内部结构的复杂性也越来越高。针对这种情况，做好民用建筑防火排烟设计工作就非常重要，通风空调系统的防火排烟设计受到了人们的广泛关注。为此，文章针对民用建筑通风空调系统中的防火排烟问题进行分析，并提出了设计优化措施，希望能够为业内人士提供一点参考。
[关键词]民用建筑；通风空调系统；防火；排烟；设计优化
中图分类号：S981 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）24-0096-01
引言
现阶段，我国民用建筑逐渐向高层化方向发展，由于高层民用建筑结构具有较高的复杂性，使得其非常容易发生火灾事故，而且人员也无法在短时间内进行安全疏散。在当前高层民用建筑中，绝大部分都配置了通风空调系统。通风空调设备运行过程中容易引发火灾事故，特别是通风空调系统中的管道，在火灾发生后会造成火情大面积蔓延。因此需要科学合理对通风空调系统中的防火排烟进行设计，有效的防范火灾事故的发生，更好的发挥出通风空调系统的重要性能。
1 民用建筑通风空调系统中防火排烟问题分析
1.1 自然排烟设计不合理
自然排烟是排烟方式中既简单又经济的一种排烟方式，但是，如果不对其进行合理设计，仍然无法发挥出其真正功能。由于设计不合理导致的功能障碍问题体现在以下几个方面：第一，自然排烟设计位置不合理。通常情况下，排烟窗户应尽可能设置在墙的上方，但是，很多民用建筑中很多排烟窗没有设置在合理的位置上的，这也使得排烟效果不理想；第二，自然排烟窗设计大小不合理。一些设计者在排烟窗设计过程中并没有充分考虑到排烟窗大小对其功能的影响，这一问题也造成了排烟效果不理想。
1.2 机械防烟设计不合理
机械防烟也是民用建筑防排烟设计中的重点，但是我国很多高层民用建筑机械防烟设计并不合理，具体体现在以下几个方面：第一，风机选型错误。在计算防烟楼梯间、消防电梯前室等区域的通过机械加压方式所送风量得出的计算值与规定值相比，两者之间的偏大值则是正确的应送风量。但仍然有些建筑设计者在选用风机时一味地将规定值作为标准，致使风机风量无法达标，不能取得良好的效果；第二，送风道阻力大导致风压损失。在建筑工程进行整体验收时，往往会发现一些情况：紧靠风机处风速偏大，而真正的送风口风速偏小且风道过于狭窄，常闭风口未真正做到严密关闭，管道连接不紧密。这些问题产生的主要原因是送风方面施工未达标，而送风量也无法满足规定，造成漏风情况发生；第三，防火排烟系统失效。高层民用建筑中人员对防火排烟的系统设施不够关注，除了在出现火災时使用外仅仅只是进行固定的简单检查。这种情况造成防火排烟系统大部分出现阀门的易熔片产生脱离、传动机构被严重锈蚀、未进行更好的维护、系统失灵等情况。因此，防火排烟系统整体无法正常运行工作，无法帮助防范火灾。
1.3 防火与防烟阀的设计不合理
在空调防火系统中，其能够将防火阀以及防烟阀进行综合利用。通常情况下，防火阀会安装在两个地方，其一是空调管路防火分区，其二是变形缝处。正常情况下，出于通风的考虑防火阀会处于常开状态，当遇到火灾之时，若其温度提高到70℃，防火阀中的熔片就会被熔断，防火阀就能够将通风管中的火势切断。但是，通过对我国多处高层建筑空调防火系统的调查发现，很多防风阀并没有设置相应的防火墙，或者仅是在风管的变形缝处的一侧设置防风阀，至于另外一侧，则没有设置，这些问题都将会使空调防火系统失去其防火防烟功能。
2 优化民用建筑通风空调系统中防火排烟设计的有效措施
2.1 完善自然排烟系统设计
为了保证民用建筑具有一定的防火排烟功能，就必须对防火排烟系统中自然排烟系统进行优化设计，在设计过程中需要注意以下几点：第一，保证防烟楼梯前室及外窗可打开面积在2m以上，若楼梯间合用前室，那么则需要保持可开启的窗户面积不小于3m；第二，高层建筑中用以排烟的房间进行科学、合理的设计，高层建筑中的排烟房内可打开外窗面积不低于房间总面积的2%，若高层建筑的排烟房间净空高不超过12m，则房间中所设置的可开启的天窗面积不能小于房间地面面积的5%。靠外墙的防烟楼梯间，每五层内可开启总面积之和不应小于2m，长度不超过60m的内走道可开启外窗面积不应小于走道面积的2%。
2.2 对风机进行合理选型
在进行防排烟风机选型的过程中，必须考虑到参数对其性能的影响。选择防排烟风机时需要考虑到风道的漏风系数，除了需要满足风压要求，还必须考虑漏风量的要求。例如，金属风道的漏风量可以选择在10%以上；在混凝土风道选择过程中应该重视其密封性以及平滑性，漏风量则需要根据管道长度以及施工质量来确定，通常情况下应控制在20%以上，由于特殊原因导致施工质量较差，则应控制在30%以上。一些设计者不考虑漏风系数，直接依据计算的结果来配置排烟系统。相关工作人员在设计的时候要仔细考量漏风系数，根据规范相关要求来进行计算，切不可麻痹大意。由于地理环境与气候条件存在明显差异，所以一些国外数据并不完全适用于我国的建筑。针对这些问题，应在风量计算时引入性能化理念，根据烟气层高度与时间等因素，计算和确定最佳的风量，得到更准确、更合理的计算结果，为风机优化配置和系统地高效运行创造良好条件。
2.3 优化防火阀设计
在通风空调机系统风管上进行防火阀设置时，管道需要穿越防火分区处、防火门房间隔板、防火门的房间楼板处、垂直风管及每层水平风管的交接处的水平风管段上、变形缝处的两侧等，这些地方要进行防火阀的设置，这样在发生火灾时能够有效的防止火势扩散。在具体设计时，要根据实际情况进行设置，对于春风吹又生较大的防火分区空间内，变形缝处不宜设置防火分区，只对其进行适当的防火处理即可。
2.4 做好对排烟口和送风口的风速控制
在通风空调系统的防火排烟设计过程中，相关工作人员应该根据民用建筑防火设计规范对排风口以及送风口的风速进行有效控制。例如，加压送风口的风速不宜大于7m/s，排烟口的风速宜在10m/s以下。在实际设计过程中，设计人员必须要重视相关设计规范，保证防排烟设计的风速在限制要求内，从而避免因系统阻力增加而导致排烟效果下降的问题出现，进而满足设计要求。
总结语
总而言之，通风空调系统的防火排烟设计是一项重要的工作，其设计质量直接关系到民用建筑后期使用的安全性，也与人民群众的生命安全相挂钩。所以，相关设计人员要认真分析各种常见问题，并在自己的设计过程中要注意避免，严格按照国家相关规定进行规范化设计，确保防排烟系统能够真正发挥出其安全作用，进而为广大人民群众创造良好的生活环境。
参考文献
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