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摘要：防排烟系统是现代建筑消防设施的重要组成部分，在航站楼、高层住宅、大型综合体、人防工程等多类型建筑中均有所应用，对保障人民生命财产安全有着重要意义。但目前在消防验收过程中发现建筑防排烟系统设计、施工上出现问题频率较高，为此，本文对建筑排烟系统排烟量不足、防排烟系统安装调试、风机控制方式设置不合理、风管制作、风室设计、风管软管材质上存在的问题进行总结与分析，并探究针对性解决对策，以供参考与借鉴。

关键词：建筑工程；防烟系统；排烟系统；消防验收

引言：防烟排烟系统主要由排烟管道、送风管道、防火阀、排烟防火阀、排烟风机、加压送风机、管井等设备与设施组成，其中防烟系统发挥着阻止烟气进入疏散通道的作用、排烟系统发挥着将烟气排至建筑物外的作用，因此，在火灾发生时防烟排烟系统可以有效控制烟气蔓延与扩散，为建筑内人员疏散逃生、避难以及消防救援创造有利条件。为切实发挥出防烟排烟系统的作用，有必要总结目前消防验收过程中发现的问题，指导建筑防烟排烟系统设计与施工规范进行。

1.建筑排烟系统排烟量不足

1.1 问题成因

排烟系统在日常处于不使用状态，仅在火灾发生时开启，因此，设计过程中为了节约空间，往往取排烟风管风速的最大值，即未能经过详细计算获得客观数据，从而造成风机运行时风压过低，影响烟气快速、稳定排出^[1]。排烟系统原理如图1所示，其中建筑1层拥有整个建筑中最不利环路，假设在其最远排烟口与竖井之间水平安装60m长的排烟管道，并设置2个弯头与1个排烟防火阀，排烟口风速取值为9m/s，对不同工况下排烟阻力进行计算。

工况1：水平主管道排烟风速取值、土建竖井风速取值分别为17m/s、13m/s时，计算建筑1层水平主排烟管道的阻力为802Pa，在主风管、防火阀、排烟口三通等进入竖井三通后按照90°合流三通计算出局部阻力，占比高达80%。土建竖井的阻力为145Pa，在竖井引入风机风管段进行局部阻力计算，占比高达75%。排烟风机阻力217Pa。因此，计算可以得出该工况下总排烟阻力为1164Pa。

工况2：将镀锌钢板风管作为竖井内衬，在不改变张主管道排烟风速取值（17m/s）时，水平主排烟管道、竖井、风机排烟阻力分别为701Pa、35Pa、217Pa，总排烟阻力为953Pa。

工况3：将主排烟管道风速取值调至12m/s，但不改变竖井与风机工况，计算得出水平主排烟管道、竖井、风机排烟阻力分别为449Pa、145Pa、217Pa，总排烟阻力为811Pa。

工况4：将主排烟管道风速取值调至12m/s，并用镀锌钢板风管替换竖井内衬，计算得出水平主排烟管道、竖井、风机排烟阻力分别为399Pa、35Pa、217Pa，总排烟阻力为651Pa。

由此可见，不同工况下水平排烟管道的阻力情况不同，未经过准确的计算，难以获得选择排烟风机、管件的客观依据，无法保证排烟量充足。

1.2 解决对策

针对排烟量不足问题，排烟系统设计中应根据实际工况进行准确计算，并选择合适的排烟风机、管件降低系统阻力，保证排烟量充足。具体来讲，快速降低排烟系统阻力的方式是降低管道风速，而设计中为了节约空间通常选择截面积小、风速大的风管，当风速无限接近或达到限定风速时（金属与非金属风管限定风速分别为20m/s、15m/s），排烟系统内阻力则与风机最大压头接近，因此，当主风管风速达到15m/s时则会产生较高阻力，使排烟量发生较大变化，应通过风管阻力的准确计算，才能选择排烟量符合要求的风机^[2]。

同时，当风管阻力中总局部阻力占比达到80%时，应将导流装置安装在竖井进出口位置、将较长均流缓冲段设置在防火阀以及风机进出口位置，并配备阻力系数小的管件；若空间条件有限，无法满足上述要求，可以将风管截面积缩小达到降低局部阻力的效果。以工况1为例，水平主风管进入到竖井时会占用一部分吊顶空间，此时将风管高度设计值从原来的400mm调整为630mm，则可以降低局部风速；再通过扩管，使风速降低至10.8m/s；最后为风井顶端接风机的风管加装弯头。经过计算工况1局部阻力可降低300Pa左右，减小局部阻力措施的具体实施方案如图2。

2.建筑防烟排烟系统安装与调试问题

2.1问题成因

以某综合商场为例，采用机械排烟系统，地上建筑共3层，于屋顶安装一台排烟风机，竖向土建风道为钢筋混凝土结构，支管道为镀锌钢板风管，并在每层主、支管道连接处配备常闭电开排烟防火阀。在每层吊顶下分割出4个固定挡烟的防烟分区，并为每个防烟分区配备电动板式排烟口。在消防验收中，通过建筑二层火警联动测试发现，排烟口、排烟风机可以自动开启，但排烟口风速值为0；通过建筑三层火警联动测试发现，排烟口可以同时开启、排烟风机也可以正常启动，但排烟口风速仅为0.2m/s，与设计要求（5.0m/s）严重不符^[3]。

2.2解决对策

风口与风机均能正常开启，但排烟口风速却为0，主要因风道上排烟防火阀未开启，检验防火阀控制模块是否出现异常，及时进行调整，保证火警联动装置启动后风道防火阀处于开启状态。

启动火警联动系统后，排烟口与排烟风机能够正常启动，但排烟口风速值异常，应检验编程是否出现错误，若未准确对应探测器与防烟分区关系，则会导致探测器或手动报警按钮启动后无法正常联动对应防烟分区内的排烟口，从而造成排烟风速偏低。

3.建筑排烟系统风机控制方式设置不合理

3.1问题成因

现场消防验收过程中经常发现常闭排烟口开启时，排烟风机自动启动、补风机未自动启动；排烟防火阀在280℃时应自行关闭时，连锁关闭排烟风机、未连锁关闭补风机。

《建筑防烟排烟系统技术标准》 GB51251-2017 第5.2.2条：排烟风机、补风机的控制方式应符合下列规定：

1 现场手动启动；

2 火灾自动报警系统自动启动；

3 消防控制室手动启动；

4 系统中任一排烟阀或排烟口开启时，排烟风机、补风机自动启动；

5 排烟防火阀在280℃时应自行关闭，并应连锁关闭排烟风机和补风机。

在实际工程中，由于设计或施工原因连锁线仅设置到排烟风机控制柜，未设置到补风机控制柜。

3.2解决对策

应按照规范要求进行设计，且施工前应进行技术交底，确保连锁线设置到排烟风机控制柜和补风机控制柜。保证排烟风机、补风机的控制方式符合规范要求。

4.建筑防排烟系统风管制作问题

4.1问题成因

根据技术规范要求应按照高压系统规定进行排烟系统封管钢板厚度确定，但在2017年出台的《薄钢板法兰封管制造与安装（图集07K133）》中倡导应用全自动流水线完成风管加工与制作，具有尺寸精准、生产效率高、质量高等优势。但该模式并不适用于防排烟工程风管制作中；且图集本身也对适用范围作出说明，更适用于通风空调系统低压或中压风管制作中，不适用制作消防排烟风管或圆形风管；此外也对加工风管厚度做出明确要求，无法进行较厚的高压风管制作。但不乏一些建设单位为了提高作业效率、控制建设成本，采用薄钢板法兰连体薄钢板制作风管，导致使用中风管出现质量问题，影响防排烟系统运行效率与运行效果。

4.2解决对策

通常情况下，薄钢板法兰连体薄钢板采用规格为1.0～1.2mm的弹簧夹连接，而风管在排烟过程中持续受热，弹簧夹的弹力随着温度上升而下降，当弹力完全丧失时则失去对法兰的约束力，法兰处将会出现严重的漏风情况，使排烟系统排烟量下降；严重情况下，高温还会导致风管连接位置出现变形情况、法兰位置出现断裂情况，排烟系统也随之失去效用。因此，严禁在防排烟系统建设中使用薄钢板法兰。

5.建筑防烟排烟系统风室设置不合理

5.1问题成因

在消防验收中经常发现风室设置上存在不合理之处，以某地下商场的消防补风系统为例，按照设计方案要求在地上一层设备间内安装补风机、靠顶棚吊装轴流风机、在外墙固定方形防雨新风口、利用镀锌风管连接室内补风机与补风机口。验收时对送风口的风量进行检测，发现仅为设计规范要求的二分之一，未达到补风量标准要求，难以发挥出实际作用^[4]。但验收中未发现风机选型错误、送风口面积不达标、额定风量不合理、风管接头漏风、风管连接不规范、风机叶轮转向不正确等情况。

5.2解决对策

风机选型以及风管连接均未出现问题，但存在补风系统补风量不足情况时，可能因未合理设置风室所致。案例工程中补风机吸口与防雨新风百叶窗之间仅相距100mm，开启补风机后，在风机强大的吸力作用下百叶窗的叶片出现变形，使新风百叶窗面积变小，此时需要在补风机、新风百叶窗之间设置风室，避免新风百叶窗在补风机吸力作用下出现有效面积缩减情况。且设置风室后应进行检测，正常开启补风机，新风百叶窗有效面积不得低于60%。

6.建筑排烟风管软管未按照要求使用并不燃材料

6.1问题成因

按照技术规范要求，建筑排烟系统中设置的软接头在280℃的高温环境中至少应连续工作30min。但目前对于软管材料质量的要求并无国家标准，设计与施工中缺少选择依据以及检验标准，因此，在消防验收中频繁出现排烟风管软管质量不达标情况。

6.2解决对策

根据消防验收标准，在安装排烟风机时尽量避免设置柔性管接头；如果必须设置，软管的耐火性能应与排烟风机耐火性能一致。因此，排烟风机上使用的软管耐火等级应达到A级，可以采用不燃防火布制作，如玻璃纤维防火布、石棉防火布、硅胶防火布、硅酸铝防火布、玻璃纤维涂覆防火布、铝箔防火布等，耐高温的温度范围应介于500～800℃。也可以选择成品软管，如硅纤钛金软风管、硅钛合金软膏、硅玻钛金耐高温软管等。

结束语：

综上所述，建筑防烟排烟系统消防验收中发现的问题较多，其中不乏细节问题或技术规范理解不正确情况。为提高建筑防烟排烟系统的建设质量，使其正常、稳定运行，应对消防验收中总结的问题进行针对性处理，结合行业技术规范以及消防验收标准，形成科学的处理程序、采取可靠的解决措施，使火灾发生时，防烟排烟系统联动正常，发挥出应有的功能。

参考文献：

[1]袁锦.消防技术规范中建筑防排烟系统若干问题分析[J].低碳世界，2021，11（12）：167-168.

[2]董宁宁.高层建筑防排烟系统常见问题及解决对策[J].今日消防，2021，6（04）：26-27.

[3]柳青.消防技术规范中建筑防排烟系统若干问题分析[J].今日消防，2021，6（01）：44-45.

[4]孙强.建筑防排烟系统相关问题探讨[J].建筑安全，2021，36（05）：75-77.