消防排烟系统设计及风机选型的问题分析

消防排烟系统设计及风机选型的问题分析
摘要：人们生活水平的不断提高，促进了建筑工程行业的不断发展，各类新型
建筑不断涌现，相关建筑的消防安全也日益引起了人们的普遍重视，而一些人员
密集型建筑的投入使用更使得消防安全任务逐渐加重，推动相关的消防安全系统
不断更新换代。

但是，在这些系统中都不可避免要认真考虑排烟系统，因为建筑
排烟系统可以非常有效地控制现场火灾情况，并可减少烟害引起的人员伤害和财
产损失，所以，在建筑工程中对于排烟系统的设计要引起足够的重视。

论文针对
排烟系统设计过程中普遍存在的问题进行分析研究，以期能够提高排烟系统的设
计水平，使其在消防系统中发挥更大作用。

关键词：建筑消防；排烟系统；设计问题；风机选型
近年来，由于房屋建筑在设计施工过程中存在一些问题，导致用户在使用的
过程中，经常会出现各种问题如线路短路等导致的火灾火情。

在此过程中，排烟
系统的作用便自然而然的显示出来。

排烟系统设计需要在考虑到整个住宅区的实
际面积的基础上，根据住宅人数等进行设计的具有疏导热烟热气作用的设施设备。

同时，排烟设计需要定期进行检查维修，从而保证其的使用率。

一、排烟设计的重要性
近年来，随着我国科学技术和生活水平的不断提高，我国的建筑行业也在高
速发展中，尤其在各大中小型城市，高层建筑出现的数量与频率越来越高。

高层
建筑物在人们的日常生活中处于十分重要的地位，所以消防防火设计的重要性也
在不断上升，其中尤为消防防火的排烟系统设计在其中扮演者着最为关键的角色，对于整个建筑的质量和消防的安全，以及人民的生命财产安全，都起到很大的影
响作用。

在城市化的推动下，我国建筑行业的发展速度剧增，我国施工单位的建
筑质量以及消防设计的实际需求也在不断增加，但是就从当前的情况来分析，消
防安全设计还是有很大的提升空间的，尤其是消防防火排烟系统的设计，需要进
一步提升，从而满足人们的实际使用标准。

这主要是因为，由于建筑物的高度在
不断的提高，一旦在高楼中发生火灾的威胁，将会给消防人员带来巨大的困难，
给后期的救援工作带来难度。

经过我国相关数据统计可知，在高层建筑物中发生
火灾后，有超过一半的人死亡原因不是火灾，更多的是因为在火灾的现场，吸入
大量的浓烟或者是有毒气体，从而造成了死亡。

同时，由于建筑物楼层比较高，
跳楼的过程中很多被困人员的生命会受到威胁。

由此可见，建筑物内的消防设计
对于住户生命安全的重要作用。

二、排烟设计在应用中存在的问题
（一）自然排烟窗的设置不合理
自然排烟窗是指在建筑物上方，便于安装与开启的排烟窗。

自然排烟窗的设
计主要是为了满足火灾排烟的要求，但在实际的应用情况中，一旦发生火灾排烟
窗附近的温度会快速上升，此时依靠人工进行开启的自然排烟装置自然十分不现实，应该设计自动传动装置可以根据室内温度进行开启和关闭，以及与消防设施
进行联动设置。

目前，市场上这类排烟窗的造价成本非常高，同时在高层建筑物中，自然排烟窗一般位于建筑物的侧部侧拉窗居多，即使安装新型排烟窗也很少
进行使用，自动开启装置几乎没有被使用。

因此综合考虑目前的实际情况以及消
防设计所需要投入的资金，在建筑物尤其是高层建筑物内安装自然排烟窗并不合理。

（二）送风口的设置缺乏可操作性
送风口一般是指竖向机械排烟系统的送风口，其主要是使用相同规格、固定
尺寸的百叶窗式开风口，从而发挥其通风散热的作用。

就目前的设计安装情况来看，大部分送风口管道内部表面比较粗糙，同时送风竖井一般不进行抹灰处理，
部分送风口管道过长、密闭性不够，导致送风口管道的弯头拐角较多，进而导致
闭风口关闭不严等问题。

这些问题导致每处送风口的风速、风量都不一样，距离
风机比较近的位置，风速比较大，相反远离风机的送风口风速比较小、甚至感觉
不到风。

送风口的设置缺乏可操作性这一问题，在大部分建筑物中都普遍存在，
一是我国建筑业并没有相关规定进行限制，二是缺乏相应的指导方法、可操作性
极差。

（三）防排烟系统的设置不全面
根据我国对于建筑物消防安全的相关规定，超过50m2的公共建筑以及超过100m2的居住建筑，在不具备自然排烟装置的楼梯间、避难间等场所需要安装机
械排烟系统。

对于楼梯间而言，需要保持各部位的正压状态，从而避免发生火灾
时由于浓烟密布而造成的人员伤亡，有利于及时排烟以及消防人员的及时救援。

但是对于高层建筑而言，由于大部分高层建筑物靠外墙而且具有窗户的楼梯间中，住户经常在此处堆放杂物，导致排烟窗和常闭式防火门经常处于开放的状态。

一
旦发生火灾正压状态就不容易保持，防烟的效果也就更不可能实现。

（四）通风合用系统缺乏合理性
通风合用系统是指在高层建筑物中经常会出现合用通风系统的现象，如与空
调系统合用一个排风装置等。

通风合用系统一定需要保持其合理性，必须符合高
层建筑物消防防火的相关规定以及要求。

一旦通风合用系统设计安装不合理，就
会导致管道装置不能与空调器、过滤器等连接，需要安装自动切换装置，无形间
增大了安装过程中的阻力。

三、排烟风机的选择
选用不同的风机会得到不同位置的管道工作点，在风机选型过程中，虽然能
够保证最大防烟分区的工况稳定，但是当其他防烟分区排烟口单独开启时，特别
是在防烟分区面积相差悬殊的情况下，有可能使风机运行到不稳定工作区，或者
得不到适合的工作点，排烟系统管路设计随着建筑平面布局的不同而不同，排烟
系统风速增加或降低，防烟分区面积的变化以及施工调试的不恰当，都有可能导
致排烟系统中某个工况点不能落在风机稳定工作区域内。

例如排烟房间的面积下
限为50m2，但是对于内走道，面积有可能小于50m2，再比如，即使几个防烟分
区面积相同，但各自距离较远，各排烟工况点变为排烟量相同而管道阻力不同，
如果不事先进行设计计算调节各支风管阻力平衡，距离风机较近的排烟支管阻力
降低，风量增大，那么在以最远防烟分区工况点选型风机特性曲线上，其工作点
一定会落在最不利选型工作点的右侧，甚至也会落在稳定工作区域以外，这时电
动机功率会增大，有可能导致离心风机电动机过载损毁。

在排烟系统各排烟口分支管道处设置定风量阀，能使不同工况下的排烟口风
量符合设计工况，但是应考虑高温烟气环境下定风量阀的适用性。

另外，在进行
排烟系统风管设计计算时，不同介质温度下，风管阻力明显不同，风机选型时，
性能曲线也应考虑温度修正，但是由于当风量相等时，压力与密度呈线性变化，
管道系统特性曲线以及风机性能曲线的变化都遵循此规律，所以温度变化对风机
选型的结果应没有太大影响。

在实际工程设计中，每一个排烟系统都经过试算确定，工作量较大，如果能够根据计算选型过程编制计算选型软件，将会使排烟系
统设计更为便捷及准确。

综上所述，在进行消防排烟系统的设计安装过程中，需要选择正确的排烟方式，而且自然排烟系统要优于机械排烟系统；进行科学设计排烟布置，包括自然排烟装置以及机械排烟装置；同时在选择建筑物的排烟口位置时，要尽量使排烟口位于住宅下风向的开阔位置，有利于火灾发生时对于建筑物上层的保护以及最大程度的散烟通风。

在风机选择方面最好根据管路的变化特点向设备厂商提出具体要求，由具备技术资质的风机厂家协助选型，以保证排烟系统及风机能稳定运行。

参考文献：
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