摘要：由于建筑的大规模化和多功能化，建筑内的设备和管道越来越多，需要的竖向管道空间和吊顶空间越来越大。同时，防排烟系统和通风空调系统单独设置势必会导致工程造价的升高。因此，通风空调系统兼用作防排烟系统将提高建筑物的有效利用率和提高空间净高，并且能节约工程造价。本文简单探讨一下通风空调系统在防排烟中的应用。
关键词：通风空调；防排烟。
1防排烟系统在建筑工程中的重要性
防排烟系统在建筑工程中具有重要的作用，主要是因为防排烟系统可以控制建筑火灾的烟气流动走向，火灾发生时防排烟系统启动，在火灾最初的几分钟之内有效控制烟气的扩散，从而及时地疏散人员，同时也方便消防救援展开工作。建筑工程中很多位置都需要设置防排烟系统，这些主要场所包括消防楼梯前室、封闭楼梯间、避难间等，在这些场所需要设置必要的防烟系统；而有些部位则需要设置排烟系统，比如地下室、内走道、面积大于50m2的地上无窗房间等。防排烟系统在建筑火灾中发挥着重要的作用，还因为烟气对人们的生命损害是巨大的，一方面如果烟气中的含氧量低于人体正常所需要数值的情况下，人们表现出来的明显特征就是智力下降、活动能力也相对减弱，严重者会因窒息而导致死亡；另一方面当建筑物发生火灾时，会消耗掉大量的氧气，氧含量较少时就会导致人员窒息。综上所述，防排烟系统不但对于建筑工程具有重要意义，还为人们的生命财产设置了一道保障。
2空调系统防排烟方式
空调系统兼用作防排烟情况，主要是指通风空调系统用于防排烟。其方式分为积极地将烟排除的方式以及建立一定压力差以组织烟气流入安全区的方式。前者称为排烟，后者称为防烟。从流体力学的观点来看，两者均是利用压力差来控制烟气的流动。从通风空调系统的发展前景来看，应扩大其应用范围，将其与防排烟系统有机结合达到防排烟效果。从烟气控制的理论分析，对于一栋建筑，当某部位发生火灾时，应迅速采取有效的防排烟措施，对火灾区域实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利人员的疏散和消防扑救，故该部位的空气压力值为相对负压。对非火灾部位及疏散走道等应迅速采取机械加压送风，使该部位空气压力值为相对正压，以阻止烟气的侵入，控制火势蔓延。如：美国西雅图大楼、帝国大厦、世贸大厦等些高层建筑的防排烟方式，采用了计算机安全控制系统，利用空调的风管实现火灾时对非火灾部位的正压送风，以增大人员安全疏散时的可靠性以及减少火灾的损失。
2.1自然排烟方式
针对自然排烟方式的概念，当火灾发生的时候，会出现非常强大的气流浮力以及外部的风力作用，这样烟气会顺着外开口排除出了室外，这种方式就被称为自然排烟。针对这种防止主要体现的热烟气及空气间进行对流的运动，以此来充分的做好烟气的循环流动。很多高层建筑是采用专用的排烟竖井进行相关的通风。在日常生活中，建筑物室内外的温度差较大，这样很容易产生一些气流上升的状况，这样将会在一定程度上有利于房间中的通风换气，火灾时建筑物室内的温度将会大幅度的上升，会产生烟囱效应，这样将会促进建筑物的排烟。
2.2机械排烟方式
在高层建筑的空调排烟方式中，针对全面通风的排烟方式来说，利用机械排烟风机及排烟管道将房间内出现的烟气进行排放。对于负压机械排烟形式来说，主要是利用排烟机来将烟气排出到室外，这种形式在火灾发生的过程中，能够有效降低火灾房间内部的压力，以此来形成负压，最终对烟气的扩散进行阻止。所以对于该方式来说，不仅仅投资高，在后期维护的费用成本也较高。
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2.3设置防排烟风机
如果发生火灾时，应该能及时对烟气进行排除，这样不仅能够避免扩散到其他的地方，同时也确保了人员的疏散。必须努力做好排烟相关工作，有效的减少热量的扩散效应，从而可以在一定程度上减缓火势蔓延。对于防排烟风机来说，要做好排烟风机的排烟量和加压送风机的送风量设计，必须满足规范要求。
2.4设置防排烟防火阀
对于空调防排烟防火阀来说，且主要在部分容易主线重大火灾或者危险的房建楼板上实行设置。常在实际中设置排烟防火阀中，一定在排烟支管和排烟风机机房上要设置相关的排烟防火阀。在防火墙的排烟管道上，也要设置对应的排烟防火阀。以此来全方位保障火灾时风机防排烟工作。
3通风空调系统与防排烟系统兼用的方式
3.1通风空调系统与排烟系统兼用
对于一栋建筑，当某部位发生火灾时，应迅速采取有效的防排烟措施，对火灾区域实行排烟控制，使火灾产生的烟气和热量能迅速排除，以利人员的疏散和消防扑救。（1）对于诸如影剧院、演播厅、会议室等大空间，一般均设置全空气空调系统，这时只要在风道上加设切换阀门，便可以比较容易地将空调回风系统用于排烟。（2）一般的厨房排气系统，由于厨房排烟量大，且所排空气本身就具有一定的高温，因此很适合用于向排烟工况转换。平时，排烟阀门关、排风阀门开，通过排风罩排气；火情发生时，排烟阀门开、排风阀门关，通过排烟口排烟。由于厨房本身就容易成为火灾发生源，实际厨房失火的例子也不少，故其排风系统可以兼用作排烟。（3）地下停车库等其他区域采用单一风道通风，即直接从室外补充新鲜空气，由室内向室外排出污浊空气。火灾时，直接开启排烟风机进行排烟，现行地下车库设计基本上为排烟排风系统合用，此处不再赘述。上述所述设计都有一个前提：风机和排风道必须按排烟要求设计，或以排风口兼作排烟口，或另设专门排烟口等，具体项目应该具体对待。但均须按排烟相关规范进行。
3.2通风空调系统与防烟系统兼用
设置防烟送风系统的目的，是为在建筑物发生火灾时，提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。（1）利用送风系统加压方式。在兼用方式中，平时各阀门均开启，系统按空调工况运行。火灾时，关闭回风总管阀门和火灾层的送风阀门，但保持向其他非火灾层送风加压。该兼用系统能够用于加压的风量与通常的空调送风量相等，因此，该方式适用于单风道系统，同时加压防烟的效果还取决于建筑物的气密性，对于诸如百货商场等存在大开口的场合，不宜采用该方式。（2）利用楼梯间加压系统送风方式。考虑到建筑物地下室的内区部分不便加设送风机以建立独立的送风系统，而该区又往往有需要加压送风系统的防烟楼梯间。这时可采用将正压送风到内区各区域用作平时送风，火灾时系统转为向楼梯间加压送风，并且由于加压系统长期处于运行状态，提高了系统的可靠性。
总结：在我国的建筑防火规范中，还没有有关通风空调系统与防排烟系统兼用的规定，在暖通空调设计中，已经有了一部分实例，而其中用的最多的是将排风系统兼做排烟系统使用。所以在以后的设计过程中就需要我们设计师们仔细考虑每一个项目特点，在有可能兼用的项目上积极使用，这样不但能满足消防的作用，而且起到节约造价的目的、提高建筑物的有效利用率和提高空间净高。可以预见2018年新的防排烟规范实施后，规范对于防烟分区面积划分有了很大的改变，通风空调与排烟合用系统的控制也会越来越简单，会有更多的项目采用这种兼用形式。
参考文献：
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[4]倪晓明 公共建筑防排烟设施设计的问题分析及对策（S）公用工程.2009.
论文作者:王荣科
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：排烟论文; 火灾论文; 烟气论文; 系统论文; 方式论文; 空调系统论文; 建筑物论文; 《基层建设》2018年第6期论文;