| 浅谈机械防烟系统的应用与发展 |
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| 作者：孙兆海
2004-11-15 8:01:00 |
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所谓机械加压送风，是通过通风及所产生的气体流动和压力差来控制烟气的流动，即要求烟气不侵入的地区增加该区域的压力。机械加压送风系统从诞生以来，已有60余年的发展历史。最早在二次世界大战期间，就有国家利用正压送风系统来保护作战重点部位的房间，防止敌人生化武器的袭击。在和平时期，人们又利用它在工厂里制造洁净厂间，在医院里制造无菌手术室等，并都取得了不错的效果。由于高层建筑和地下建筑发生火灾时，烟气的危害十分严重。为了创造良好的疏散环境，确保建筑物内人员顺利疏散、安全避难，因此机械加压送风技术有广泛的应用于高层建筑和地下建筑防烟方面，并已被广大工程技术人员所承认。
一、系统组成与原理
加压送风系统一般有三个部分组成
1、对加压空间的送风：通常是依靠风机通过风道分配给加压空间中必要的位置。通风机的空气必须取自室外，并不应受到烟气的污染。加压送风系统的空气不需作过滤、消声或加热等任何处理。
2、加压空间的漏风：任何建筑空间的围护物，都不可避免的存在着不严密的漏风途径，入门缝、窗缝等。因此，加压空间和相邻空间之间的压力差必然会造成从高压侧到低压侧的渗漏。加压空间与相邻空间之间的严密程度将决定漏风量的大小。
3、非正压部分的排风：空气由加压空间渗入相邻的非加压部位后，必须使空气与烟气顺利的流至建筑物外。如果没有设置必要的渗漏出路，则加压空间和相邻部位将难以建立正常的压力差。
二、设置部位
设置机械加压送风系统的目的，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。也就是说在非发生火灾区域，都可以采用此种系统来达到防烟目的。但由于我国目前技术和管理水平相对较低，根据我国的国情，规范只对垂直疏散通道（楼梯间、前室和合用前室）作了较详细的规定，对平面疏散通道只是针对避难层、避难间和避难走道作了一定的规定。规范规定：
1、不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室。
2、采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室。
3、封闭避难层（间）。
对于只对楼梯间送风的系统，前室可不用送风的这种情况，
三、运行方式的选择
防烟加压系统的运行方式一般分为2种。一种只在紧急情况下，即发生火灾时投入运行，而平时则停止运行，称之为一段式；一种为在平时作为加压区域的空气调节使用，以较低的功率进行送风换气，当发生火灾时，能立即投入增加空气压力而运转，称之为两段式。
在一般情况下，第二种送风方式比较理想，因为加压系统一直在运行，在火灾初期，就可以起到加压防烟作用。
四、设计与审核
我在几年的建筑审核过程中，发现从设计人员到消防建审员普遍存在对正压送风系统不是很重视的问题。对系统的设计和审核都停留在照搬照抄规范的条文上。例如：在某工程的审核过程中，发现其所有合用前室有的设置一个电梯口，有的设置了三个电梯口，有的前室面积比较大，有的开有多个出口，但设计人员都按《高层建筑设计防火规范》8.3.2条规定的12000~16000M3/H确定了送风量。显然，设计人员在设计时没有考虑其它应因素的影响。所以，审核人员在审核时应考虑一下因素对正压送风系统的影响：
①楼层对送风量和计算方法的影响。楼层越高，送风量越大，超过32层时应分段计算。
②设置门或电梯口的数量和面积对漏风量或送风量的影响。设置的洞口越多、面积越大，其加压空间的漏风量也越大，加压区域难以保证规范要求的正压值，这样只有通过加大送风量来实现。
③防火门的质量漏风量或送风量的影响。防火门质量越好，其密闭性越好，其漏风量也越小。
④前室的面积对送风量的影响。在送风量相同的情况下，其面积越大，正压越低
⑤送风管道横截面、材质和送风口的大小对风速的影响。规范对不同材质的管道有不同的要求，采用金属管道时，风速不应大于20米/秒；采用非金属管道时，风速不应大于15米/秒；对于送风口风速要求不大于7米/秒。对于要求相同送风量的管道或送风口，其面积越小，其风速越大。因此，在审核过程中应对风速和横截面积进行校核，已确定其是否满足规范的要求。
在对正压送风系统进行设计中，应注意以下几点；
①楼梯间送风，前室不送风；②运行方式的选择；③泄压装置的设置；④正压值的控制；⑤联动控制。
五、发展与研究方向
从防烟的发展前景来看，应扩大其应用范围，将其与排烟系统有机的机结合达到防排烟效果。从烟其控制的理论分析，对于一栋建筑，当某一部位发生火灾时，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，是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、世贸大厦等一些高层建筑的防、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。但这种系统对设备的控制和运行，以及技术管理水平要求较高。随着技术的发展，势必会要求设备的一职多能功能，这样防、排烟设备将会与其他设备更有机的结合使用。
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【文章出处：孙兆海】 |
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