暖通空調系統的防排煙設計常見問題分析

1 引言
暖通空調系統是建筑工程重要的組成部分，在為人們提供了舒適的環境的同時，還對建筑的消防系統進行了完善，通過防排煙系統可以確保建筑更好的應對火災等安全事故。目前，一些設計人員缺乏對暖通空調系統的防排煙設計的認知，導致其在設計過程中，防排煙的設計無法達到相關規范要求。因此，必須針對常見的設計問題，進行相應措施的改進，完善暖通空調系統的防排煙設計。
2 建筑防排煙方式
暖通空調系統的防排煙系統包含兩部分，分別是防煙和排煙。其中防煙是通過一定的措施對火災發生去的煙霧進行控制，確保煙霧不會進行擴散；而排煙則是通過系統的有效運轉，將建筑物內部的煙霧排出到建筑外。因此，防排煙是建筑消防系統的重要組成部分，常見的建筑防排煙方式如下：
2.1 自然排煙
這是利用自然通風環境，達到建筑內外空氣流通的目的。實現建筑物自然排煙的主要有兩種情況：
（1）室外空氣在進行流動過程中，產生的風壓帶動了建筑物的空氣流通。
（2）當火災發生時，由于火災產生的高溫，導致建筑物內部的空氣溫度高于室外，形成熱壓差，從而形成空氣的流動。
2.2 機械排煙
借助機械設備，抽取室內的空氣排到室外，達到空氣流通的目的，能夠很好的保持建筑物室內外的空氣流通，以及較好的排煙效果。
2.3 機械防煙
通過機械設備，對建筑物產生火災的區域進行送風（如圖1 所示），從而阻止有害的煙霧氣體擴散到疏散通道，對建筑物內的人群造成安全影響。

圖1 加壓送風防排煙原理圖
3 暖通空調系統的防排煙設計存在的問題
3.1 地下室的防排煙系統存在問題
現階段，大多數建筑都設置了地下建筑，往往在進行暖通空調系統的防排煙設計時，未能采取有效的措施對地下室的防排煙功能進行設置。例如：在地下室的防排煙系統的補風機的管道設施中，未設置70℃防火閥。
3.2 高層建筑排煙系統存在問題
高層建筑的防排煙設計不合理重點體現在樓梯間及前室。根據國家建筑消防規定要求，如果建筑物的高度高于50m，該建筑的樓梯間及前室只能采用機械排煙設計，不能采用自然排煙設計。但是，在實際的高層建筑設計過程中，設計人員往往忽略了這一規定，采用了自然排煙設計。
3.3 走廊排煙口位置設置不合理
在建筑結構的走廊的防排煙設計中，設置的排煙口不合理，出現機械排煙口距離走廊遠點的距離大于30m，或者距離安全出口的距離過近，小于1.5m。這些都嚴重影響了暖通空調防排煙系統的實際工作效果。
3.4 防火閥的位置不合理
常見的防火閥，應設置在空調系統的送、回風管路上，起到通風的作用，正常狀態下應處于開啟狀態，其動作溫度控制在70℃左右。排煙閥一般設置在排煙風機或排煙系統管道上的吸入口，正常狀態下，應保持在關閉狀態，其動作溫度控制在280℃左右?，F階段，存在部分建筑，防火閥的位置并未參照上述規定進行設置。
3.5 構造結構不清楚
部分設計人員，對建筑結構缺乏深入研究，尤其是剪刀梯結構。未能有效的結合現場實際情況，進行暖通空調的防排煙設計。導致設置的機械防煙設施無法正常工作，甚至未設置機械防煙設施。
3.6 上限值的設置有問題
在進行暖通空調系統的防排煙設計時，在一些建筑的關鍵位置，都由相關的規范要求，明確了上限值，例如風口、風景的風速等。但是，在實際的建筑設計環節，設計人員忽略了這些上限值，或者在進行設計過程中，計算過程不嚴謹，導致出現數據偏差。這些行為都導致了防排煙系統無法正常的投入使用，對建筑的消防系統帶來巨大的風險和安全隱患。
4 暖通空調系統的防排煙設計解決
4.1 自然排煙的外窗的設計問題
在進行建筑的外窗設計時，要充分考慮窗戶的外形，設置成可開啟的外窗，來實現防排煙的自然排煙效果，應杜絕出現固定窗或者內窗的情況出現。此外，在外窗的面積方面還應遵守以下規定：
（1）外墻樓梯間，每5 層外窗的開啟面積應不低于2m2。
（2）防煙樓梯間前室、消防電梯前室可開啟外窗面積不應小于2m2。
4.2 按照相關規定要求進行設計
（1）樓梯間及前室在設計時，應采用機械排風系統，杜絕使用自然排煙。同時相關設施應安裝在屋頂。
（2）所有安全通道附近的排煙口位置，應在1.5m 以外進行設置。同時，排煙口的位置應與安全出口的方向相反，尤其要避免在風口附近設置排煙口。
4.3 地下室、走廊設計要合理
在進行地下室和走廊的暖通空調系統防排煙設計時，應重點注意協議關鍵細節，如表1 所示。

表1 地下室、走廊防排煙設計
4.4 高層建筑防排煙設計要合理
對于高層建筑而言，暖通空調系統的防排煙設計十分重要，必須按照相關的消防規定進行設計。對于樓層小于20 層的高層建筑，在進行防排煙系統設計師，必須充分考慮火災發生時，相關著火區域以及相鄰樓層的通風排煙效果。因此，在進行高層建筑防排煙設計時，可以采取以下措施：
（1）盡量多設計疏散通道的數量，同時通過合理的門洞設計，提升疏散通道的門洞峰風速，以達到送風排煙的目的。
（2）在進行樓層的層級設計和門洞數量設計時，應充分參考建筑物的實際情況，結合科學的計算和現場驗證情況，設計出符合樓層通風排煙要求的防排煙設計。
4.5 加強結構設計
在進行建筑防排煙設計時，要充分結合建筑的結構，在位置地點進行防排煙設施的設置，具體包含以下幾點要求：
（1）部分建筑存在車庫結構，在進行車庫的防排煙設計時，不僅要按照消防排煙的要求進行設計，而且還要考慮車庫的補風和屋頂排風等通風設計。
（2）部分區域，在進行防排煙設計時，可以通過雙速風機的設置，提升防排煙的效果。
（3）發在發生時，由于煙霧的密度較低，一般漂浮在室內的屋頂附近，因此暖通空調系統的防排煙設計應充分考慮煙霧的這一特性，將相關的防排煙設置安裝在屋頂或者頂層。
（4）在進行防排煙設計時，還應通過科學合理的設計，提升整個系統的運行效率，降低設備投入，節約成本。
4.6 嚴格進行防火閥的設計
在進行防排煙系統設計時，嚴禁忽略防火閥的設計。應按照規定要求，在規定位置設置防火閥以及防排煙防火閥（如圖2 所示），以保障這些設施的防火隔離效果。

圖2 防火墻處的防火閥安裝圖
4.7 其它措施點
（1）在進行內部走廊設計時，可以借助溫度控制，實現機械排煙系統的自動開啟，可以有效的提升火災發生時，防排煙系統的工作效率。
（2）對于風機入口處的防火閥，也可以借助溫度控制的方式，實現防火閥的及時開啟。
5 結束語
綜上所述，隨著社會經濟的進步，建筑工程得到了迅猛發展。因此，在進行暖通空調系統的防排煙設計時，應緊跟時代發展的腳步，結合建筑的現場實際情況，在保障人們的舒適度的前提下，設計出合理的防排煙系統。相關設計人員應嚴格執行相關規定，對防排煙系統進行合理的設計，針對可能出現的影響防排煙系統正常運行的問題，積極采取有效的措施解決，推動建筑行業的可持續發展。