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通風和空調系統中防火閥設置的若干問題

作者:奇星空調人氣:字體:【

0 引言

通風、空氣調節系統中防火閥的設置和選用,是暖通專業設計中量大面廣的工作內容。我國現行的有關設計規范,都對防火閥的設置部位作了規定。但是,由于這些規范頒布施行的時間不同,加上實際工程的千差萬別,以及對條文的理解方面產生的差異,關于防火閥的設置及選用常常引起爭議。本文通過分析探討,希望能夠增加共識,減少分歧,使實際工程中防火閥的設置和選用更加合理。

1通風、空氣調節系統中防火閥的作用和分類

《采暖通風與空氣調節術語標準》第4.6.24條定義防火閥為:“用于自動阻斷來自火災區的熱氣流、火焰通過的閥門。”可見,防火閥的主要作用是阻止火勢通過風管蔓延,具體表現為:①限制火災通過風管蔓延到建筑物其他防火分區或其他房間;②防止火災威脅重要的房間;③防止火災危險性大的房間發生火災后經風管蔓延;④防止火災在上下層蔓延擴大。

用于通風、空氣調節系統中的防火閥有兩種:一種可稱為普通防火閥,其主要功能是:70℃溫度熔斷器自動關閉(防火),可以輸出關閉電訊號;另一種為防煙防火閥,靠煙感器控制動作,用電訊號通過電磁鐵關閉(防煙),還可70℃溫度熔斷器自動關閉(防火),手動關閉,手動復位,輸出關閉電訊號。

2通風、空氣調節系統中防火閥的設置

防火閥在各類建筑中的作用都是一樣的。因此,理論上講,其在各類建筑中的設置部位也應相同。《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)第9.3.10條、第9.3.14條等及《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)第8.5.3條、第8.5.5條等,對通風、空氣調節系統中防火閥的設置均有比較詳細的規定。通過對比兩個規范的相關條文可以發現,二者并不一致,存在一些差異,這也就不難理解實際執行過程中為什么經常會產生爭議了。

要做到工程設計中正確合理地設置防火閥,關鍵是充分認識和理解設置防火閥的作用。綜合各規范的規定,結合工程實踐經驗,從防火閥的作用這一根本點出發,筆者認為,下列情況之一的通風、空氣調節系統的風管道應設防火閥

①穿越防火分區處;

建筑內一般采用防火墻、防火卷簾、水幕等防火分隔設施來劃分防火分區。防火分區的作用在于發生火災時,可將火勢控制在一定的范圍內,以有利于消防撲救、減少火災損失。風管道穿越防火分區時,應設防火閥,《高規》對此作了明確規定。《建規》第9.3.14亦有類似規定,二者含義基本一致。執行此條時,只要了解清楚了建筑專業對防火分區的劃分,就不會漏設防火閥了。

②穿越通風、空調機房及重要的或火災危險性大的房間隔墻或樓板處;

這是《高規》第8.5.3.2條的表述.。《建規》的類似規定是第9.3.10條第一、二款,不過其條文表述存在一些問題。一是該條第一款中“機房”含義不夠確切,容易產生歧義。從條文的字面上理解,可以是各類機房,從條文說明來看,是指送風機房及排風機房,前者范圍過寬,后者范圍又縮小了。因此,此處“機房”改為“通風、空氣調節機房”更確切。二是該條第二款中“貴重設備”涵蓋的范圍偏小,應適當擴大,改為“重要的”更符合實際。

③垂直風管與每層水平風管交接處的水平管段上;

這里需要明確一點,與垂直風管相接的水平風管至少應在兩根(兩層)以上,有的圖紙審查對只有一根水平風管接入垂直風管的情形,也要求在水平風管上設防火閥,則是對條文的誤解而提出的過分要求。

實際工程中還有一種情形,就是同一水平層有兩根以上的風管接入同一個垂直風管時,防火閥如何設置。筆者認為,若水平風管分屬不同防火分區,水平風管上應設防火閥;若水平風管屬同一防火分區,為防止火勢沿風管蔓延,水平風管上宜設防火閥

④穿越設有防火分隔設施的變形縫的兩側;

《高規》規定,“穿越變形縫處的兩側”應設置防火閥,《建規》對此未作規定。實際工程中,變形縫處兩側不一定必然有防火墻等防火分隔設施,如果此處沒有防火分隔設施,由于變形縫兩側的空間是相通的,建筑構造上沒有防火要求,此時設防火閥就沒有意義了。因此規范應明確,只有當風管穿越設有防火墻等防火分隔設施的變形縫時,才需要在其兩側設防火閥(其實《高規》第8.5.3條條文說明中圖26已包含了這樣的意思),否則可以不設。

⑤穿過設有防火門(窗)的房間的隔墻或樓板處。

《建規》和《高規》都沒有規定風管道穿過設有防火門(窗)的房間隔墻或樓板處應設防火閥,這也是實際工程中更容易被忽視的地方。防火門(窗)是建筑物防火分隔的措施之一,其作用是阻火防煙。設有防火門(窗)的房間,表明從建筑構造上來說該房間具有阻火防煙的要求,當風管道穿過其隔墻或樓板處時,當然應設防火閥。至于判斷房間是否設防火門,除了依據建筑專業提供的條件圖以外,還可以根據《高規》第5.1.5條、第5.2.7條、第5.2.8條、第7.5.18條及《建規》第7.2.3條、7.2.11條等的規定。

3通風、空氣調節系統中防火閥的選用與電氣控制

前文已經講到,用于通風、空氣調節系統中的防火閥有兩種,《建規》對此進行了區分(第9.3.14條條文說明),但沒有明確其各自適用場所,《高規》則未作區分。實際工程中究竟如何區別選用,常常令設計人員感到困惑,有待規范加以明確。從《建規》第9.3.14條條文說明來看,穿過防火墻和非燃燒體樓板等防火分隔物處應設置防煙防火閥。筆者認為,從安全性和經濟性兩個方面綜合考慮,可以按以下原則加以區別:對系統影響較大的部位的防火閥,應采用防煙防火閥,如穿越防火分區處、穿越設有防火分隔設施的變形縫的兩側的防火閥;對只影響個別房間的防火閥,采用普通防火閥即可。這一方面可充分發揮防煙防火閥在系統關鍵部位的作用,又不至于使防火閥的電氣控制太多、太復雜。《民用建筑電氣設計規范》第24.6.4.4規定,“設于空調通風管道上的防排煙閥,宜采用定溫保護裝置直接動作閥門關閉;只有必須要求在消防控制室遠方關閉時,才采取遠方控制。”可見,其意圖也是盡量縮小防煙防火閥的應用范圍,簡化電氣線路。

由于防煙防火閥靠煙感等火災探測器控制動作,對于未設置火災自動報警系統的建筑,由于沒有火災探測器,采用防煙防火閥是沒有意義的,應統一采用普通防火閥,對于重要場所可采用雙防火閥

防火閥的選用中,還有一個問題是什么情況下要采用帶信號(關閉電訊號)反饋的防火閥。第24.6.4.4規定,“關閉信號要反饋消防控制室,并停止有關部位風機。”可見信號反饋的主要目的是關閉風機,暖通設計人員可以根據是否有必要關閉風機這一標準,來判定該處選用的防火閥要不要帶信號反饋功能。不過,當建筑物內不設消防控制室時,應選用不帶反饋信號的防火閥

4關于防火閥的動作溫度

現行各規范中規定通風、空氣調節系統中防火閥的動作溫度一般為70℃,此溫度一般是按比通風、空調系統在正常工作時的最高溫度約高25℃確定的。而通風、空調系統在正常工作時的溫度一般為45~50℃,所以定為70℃是適宜的。這一溫度與國家標準圖防火閥的動作溫度以及自動噴水滅火系統的啟動溫度也是一致的。但《全國民用建筑工程設計技術措施》《暖通空調.動力》分冊指出,公共建筑廚房排油煙管道在與垂直排風管連接處,應設置動作溫度為150℃的防火閥。筆者認為這一規定不太妥當。因為煙氣的確瞬時溫度可能超過150℃,即使設150℃的防火閥,也可能產生誤動作,況且隨意規定防火閥的動作溫度也會給產品的標準化帶來困難。因此筆者建議此處可不設防火閥,如確有必要,可采取防止回流的技術措施。

對于排風排煙合用系統中送(補)風出機房處的防火閥,有的學者認為應設280℃防火閥,也有的學者認為設70℃自動關閉的防火閥即可,筆者贊同后一種觀點,因為補風溫度過高,可能會助長火勢,并危及人員的安全。

5對《建規》的一點看法

《建規》第9.3.7條條文說明,是講進入生產廠房的水平或垂直風管設防火閥,但其附圖9.3.7中并未出現防火閥;圖9.3.10-a為送回風管穿過機房隔墻和樓板的防火閥布置示意圖,但該圖卻沒有在穿過機房隔墻和樓板處的送回風管上設防火閥,只是在送、回風水平管與垂直總管交接處設了防火閥,與圖9.3.10-c相似,況且該圖中送風機房2中,有兩個未標注閥門,頗令人費解。從圖例上看好象是防火閥,但同一送風機房內的管道是沒有必要設防火閥的。至于9.3.10-b中,將送排風管上的防火閥標注顛倒(7應為送風管上的防火閥,8應為送風管上的防火閥),且送風口箭頭標錯方向,則完全是筆誤,實屬不該。

6結語

通風、空氣調節系統對火災發展影響大,系統中防火閥的合理設置和選用,對于阻止火勢通過風管蔓延有重要作用,應當引起足夠的重視。由于種種原因,實際工程中在防火閥的設置和選用方面常常會產生一些爭議和困惑,其根源在于有關規范的規定尚存在一些不足,衷心希望有關部門和有關人員認真對待,加以解決,使規范能更好地指導和規范實際工作。