防排烟系统设计及验收中遇到的问题探讨

防排烟系统设计及验收中遇到的问题探讨

张震芸

中国轻工业武汉设计工程有限责任公司，430060

摘要：本文针对工程设计及验收中防烟、排烟系统常见问题，通过设计、施工、安装等方面进行了探讨，分析了问题的发生的原因，同时提出了解决思路和解决方法。

关键词：防烟系统 排烟系统 设计及验收 施工安装

1. 引言

火灾中的烟气是火场人员致死主要因素，所以，消防防排烟系统是保证人员生命安全的重要措施；该系统的有效运行是火灾时人员有效疏散的重要保证。

笔者通过对诸多项目的设计及验收过程中，发现了消防防排烟系统存在不少的问题，这些问题在消防各系统工作时埋下了极大的隐患，本文针对这些问题进行了深入的分析和探讨，从设计、施工等各方面提出了一些解决思路和解决方法。

2. 防烟系统设计及施工中常见问题：
   1. 风井内风管施工的问题

设计按照《建筑防烟排烟系统技术标准》（GB51251-2017）{1}（本文后面简称《烟规》）第3.3.7、4.4.7条要求在土建风道内设置风管时，现场查验发现大量靠近剪力墙和实体墙的土建风道内风管法兰均未能有效连接，螺钉缺失和未拧紧的情况比较严重。连接螺纹要么缺失，要么没有拧到位，风管连接部位漏风严重。分析原因一是设计人员未能按照图集要求留出有效的施工空间。二是施工人员在施工有困难的情况下偷工减料，投机取巧；三是监理单位监察不严，致使消防查验时系统风量不满足验收要求。

针对此种情况，设置在土建风道内的风管，设计人员须严格按照图集《防排烟及暖通防火设计审查与安装》（20K607）{2}第87~92页的要求预留安装空间；施工单位需严控施工质量；监理单位加强检查检验。保证防排烟系统能有效运行。

2.2.电动多叶送风口安装在100mm的墙上。

还有一个设计上的缺陷，就是建筑专业为了控制风井面积，在没有和暖通专业沟通的情况下，将土建风道的隔墙改为100mm厚，暖通专业也未能及时发现，并将电动多叶送风口设置在该墙上。致使厚度达250mm厚的多叶送风口齐墙面安装时，尾部凸进土建风道150mm，与风道内的风管冲突。如要保证送风口与风管正常连接，送风口又会突出墙面100mm。这是一个明显的设计缺陷，需要的是建筑和暖通设计人员充分配合和有效沟通，在遇到有电动多叶送风口设置的墙体，至少需要设置200mm的墙厚，才能保证送风口的正常安装空间。

3. 排烟系统设计及施工中常见问题：
   1. 排烟阀漏风问题：

在消防验收的时候，我们有时会遇到，当一个排烟系统设置了较多的排烟阀时，末端排烟口风量严重不达标。仔细分析后发现排烟阀的叶片之间、叶片与阀体之间存在无法避免的制造工艺缝隙，再加上风管本身的漏风量，整个系统漏风量较大。

依据《建筑通风和排烟系统用防火阀门》（GB15930-2007）{3}第6.11.2规范要求，在环境温度下，排烟阀叶片两侧保持1000±15pa的气体静压差，其单位面积漏风量不应大于700m³/（㎡.h）。同时在《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2016）{4}表4.2.1中要求，排烟风管应复核中压风管的规定，风管允许漏风量Qm ≤0.0352P0.65 (m3/h·m2)。按上述漏风量标准我们列出一个表格来计算排烟系统不同排烟阀数量的漏风量

依据以上计算方法验算得知，理论上排烟系统负担的防烟分区小于80个时均可满足单个排烟口验收开启的排烟量。但考虑到施工水平的不同，实际当一个排烟系统水平跨接数个防烟分区，再垂直连接一定数量的楼层后。验收时检测到最不利管段排烟口排烟风速只有2~3米/s，排烟量就不能满足要求了。这种情况一般较多出现在有商铺分隔的大型购物商场；每层有多个超100㎡房间的高层办公楼等建筑排烟系统上。

对此，建议设计排烟系统时，详细计算所有排烟阀及风管的漏风量；同时避免系统服务的防烟分区数量太多。建议当单个排烟系统内排烟阀数量大于35个时，我们就要谨慎对待了。实在是受条件限制，单个排烟系统内排烟阀数量较多时，这需要考虑采用高气密防、排烟阀，减少阀门漏风量，并仔细核算系统风量，才能保证系统正常运行。

4. 排烟及防烟系统共性问题：
   1. 所有消防类管道在采用薄钢板法兰时连接方式的问题。

现阶段薄钢板法兰风管越来越多应用在消防排烟领域,，依据《烟规》第6.3.1条第 4款的要求薄钢板法兰应用于防排烟系统时，连接方式需采用螺栓连接，并对法兰高度、螺栓规格及螺栓孔间距进行了要求。但实际实施过程中，发现大量项目采用薄钢板法兰风管后，连接方式却参照《薄钢板法兰风管制作与安装》(07K133){5}图集,采用了弹簧夹、顶丝卡(U形紧固螺栓)等连接方式，这类连接方式的可靠性差,施工质量难以控制,弹簧容易松动,一定时间后管道易变形,导致密封不严甚至开裂等各种问题。加上建筑使用单位对防排烟系统不重视,缺少维护,系统存在严重的消防隐患。

所以弹簧夹、顶丝卡等连接方式并不适用于排烟系统,所以建议设计单位在设计文件中明确系统管道连接方式；各施工单位需加强学习、明确规范要求意图、严格按规范要求采用螺栓连接方式施工；监理单位加强巡查，质量就可以得到保证。

4.2.消防类管道材质及耐火极限问题

自烟规发布实施以来，条文中最不受重视和执行不到位的就属消防类管道材质及耐火极限问题。在设计审查、验收工作中发现大量项目仍普遍存在防排烟风管采用镀锌钢板风管代替耐火风管,未做防火加强措施的镀锌钢板风管隔热性在火灾时其安全性能无法得到保证，耐火极限不能满足《烟规》的相关要求，防排烟风管受烟火侵袭时易变形损坏，会导致防排烟系统失去正常使用功能。

为了保证防排烟系统在火灾时能够正常运行，保障人员生命安全，防排烟风管的耐火极限应按照《烟规》第3.3.8条、4.4.8条及6.3.1条第5点规定严格执行。建议应在设计文件中说明防排烟风管耐火极限的要求，并明确具体做法及施工工艺，确保风管能同时满足耐火完整性及隔热性的要求。施工单位应严格按照设计文件进行施工，耐火风管相关产品须提供按照《通风管道耐火试验方法》（GB/T17428）{6}的测试方法进行测试的耐火性能检测报告，报告中耐火完整性和隔热性同时达到时，方能视作符合要求。

5. 结语

土建风井内设置风管时，施工空间的预留是保证施工单位风管有效可靠连接的重要措施。

土建风井上设置电动多叶送风口的事后，暖通专业需要与建筑专业核实墙体厚度，避免出现安装困难的情况。

排烟系统服务的防烟分区数量过多，设置的排烟阀较多时，需详细验算系统 阻力及漏风量。如漏风量影响较大，单个风口排烟量不足，就需要将系统合理拆分，同时采用高气密防、排烟阀，以保证排烟系统正常工作。

消防系统风管在采用薄钢板法兰时，需按照规范要求采用螺钉连接，还需注意设置的法兰高度、螺栓规格及螺栓孔间距也需满足规范要求。

对于消防类风管材质及耐火极限的问题，需要设计单位在设计文件中对风管材质、耐火极限、具体做法及施工工艺作出明确要求。施工也需配合业主、监理、质检部门做好产品耐火性能检测检验。

以上均为设计及现场查验过程中发现的问题，如不能及时解决，将对建筑消防安全造成极大威胁，需要每个建筑业人士注意和避免。

本文如有不足或谬误之处，欢迎各位同行斧正。

参考文献：

（1）GB51251-2017.建筑防烟排烟系统技术标准[S]

（2）20K607.防排烟及暖通防火设计审查与安装[S]

（3）GB15930-2007.建筑通风和排烟系统用防火阀门 [S]

（4）GB50243-2016.通风与空调工程施工质量验收规范[S]

（5）07K133薄钢板法兰风管制作与安装[S]

（6）GB/T17428-2009.通风管道耐火试验方法[S]