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通风和空调系统中防火阀设置的若干问题

作者:奇星空调人气:字体:【

0 引言

通风、空气调节系统中防火阀的设置和选用,是暖通专业设计中量大面广的工作内容。我国现行的有关设计规范,都对防火阀的设置部位作了规定。但是,由于这些规范颁布施行的时间不同,加上实际工程的千差万别,以及对条文的理解方面产生的差异,关于防火阀的设置及选用常常引起争议。本文通过分析探讨,希望能够增加共识,减少分歧,使实际工程中防火阀的设置和选用更加合理。

1通风、空气调节系统中防火阀的作用和分类

《采暖通风与空气调节术语标准》第4.6.24条定义防火阀为:“用于自动阻断来自火灾区的热气流、火焰通过的阀门。”可见,防火阀的主要作用是阻止火势通过风管蔓延,具体表现为:①限制火灾通过风管蔓延到建筑物其他防火分区或其他房间;②防止火灾威胁重要的房间;③防止火灾危险性大的房间发生火灾后经风管蔓延;④防止火灾在上下层蔓延扩大。

用于通风、空气调节系统中的防火阀有两种:一种可称为普通防火阀,其主要功能是:70℃温度熔断器自动关闭(防火),可以输出关闭电讯号;另一种为防烟防火阀,靠烟感器控制动作,用电讯号通过电磁铁关闭(防烟),还可70℃温度熔断器自动关闭(防火),手动关闭,手动复位,输出关闭电讯号。

2通风、空气调节系统中防火阀的设置

防火阀在各类建筑中的作用都是一样的。因此,理论上讲,其在各类建筑中的设置部位也应相同。《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)第9.3.10条、第9.3.14条等及《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第8.5.3条、第8.5.5条等,对通风、空气调节系统中防火阀的设置均有比较详细的规定。通过对比两个规范的相关条文可以发现,二者并不一致,存在一些差异,这也就不难理解实际执行过程中为什么经常会产生争议了。

要做到工程设计中正确合理地设置防火阀,关键是充分认识和理解设置防火阀的作用。综合各规范的规定,结合工程实践经验,从防火阀的作用这一根本点出发,笔者认为,下列情况之一的通风、空气调节系统的风管道应设防火阀

①穿越防火分区处;

建筑内一般采用防火墙、防火卷帘、水幕等防火分隔设施来划分防火分区。防火分区的作用在于发生火灾时,可将火势控制在一定的范围内,以有利于消防扑救、减少火灾损失。风管道穿越防火分区时,应设防火阀,《高规》对此作了明确规定。《建规》第9.3.14亦有类似规定,二者含义基本一致。执行此条时,只要了解清楚了建筑专业对防火分区的划分,就不会漏设防火阀了。

②穿越通风、空调机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙或楼板处;

这是《高规》第8.5.3.2条的表述.。《建规》的类似规定是第9.3.10条第一、二款,不过其条文表述存在一些问题。一是该条第一款中“机房”含义不够确切,容易产生歧义。从条文的字面上理解,可以是各类机房,从条文说明来看,是指送风机房及排风机房,前者范围过宽,后者范围又缩小了。因此,此处“机房”改为“通风、空气调节机房”更确切。二是该条第二款中“贵重设备”涵盖的范围偏小,应适当扩大,改为“重要的”更符合实际。

③垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上;

这里需要明确一点,与垂直风管相接的水平风管至少应在两根(两层)以上,有的图纸审查对只有一根水平风管接入垂直风管的情形,也要求在水平风管上设防火阀,则是对条文的误解而提出的过分要求。

实际工程中还有一种情形,就是同一水平层有两根以上的风管接入同一个垂直风管时,防火阀如何设置。笔者认为,若水平风管分属不同防火分区,水平风管上应设防火阀;若水平风管属同一防火分区,为防止火势沿风管蔓延,水平风管上宜设防火阀

④穿越设有防火分隔设施的变形缝的两侧;

《高规》规定,“穿越变形缝处的两侧”应设置防火阀,《建规》对此未作规定。实际工程中,变形缝处两侧不一定必然有防火墙等防火分隔设施,如果此处没有防火分隔设施,由于变形缝两侧的空间是相通的,建筑构造上没有防火要求,此时设防火阀就没有意义了。因此规范应明确,只有当风管穿越设有防火墙等防火分隔设施的变形缝时,才需要在其两侧设防火阀(其实《高规》第8.5.3条条文说明中图26已包含了这样的意思),否则可以不设。

⑤穿过设有防火门(窗)的房间的隔墙或楼板处。

《建规》和《高规》都没有规定风管道穿过设有防火门(窗)的房间隔墙或楼板处应设防火阀,这也是实际工程中最容易被忽视的地方。防火门(窗)是建筑物防火分隔的措施之一,其作用是阻火防烟。设有防火门(窗)的房间,表明从建筑构造上来说该房间具有阻火防烟的要求,当风管道穿过其隔墙或楼板处时,当然应设防火阀。至于判断房间是否设防火门,除了依据建筑专业提供的条件图以外,还可以根据《高规》第5.1.5条、第5.2.7条、第5.2.8条、第7.5.18条及《建规》第7.2.3条、7.2.11条等的规定。

3通风、空气调节系统中防火阀的选用与电气控制

前文已经讲到,用于通风、空气调节系统中的防火阀有两种,《建规》对此进行了区分(第9.3.14条条文说明),但没有明确其各自适用场所,《高规》则未作区分。实际工程中究竟如何区别选用,常常令设计人员感到困惑,有待规范加以明确。从《建规》第9.3.14条条文说明来看,穿过防火墙和非燃烧体楼板等防火分隔物处应设置防烟防火阀。笔者认为,从安全性和经济性两个方面综合考虑,可以按以下原则加以区别:对系统影响较大的部位的防火阀,应采用防烟防火阀,如穿越防火分区处、穿越设有防火分隔设施的变形缝的两侧的防火阀;对只影响个别房间的防火阀,采用普通防火阀即可。这一方面可充分发挥防烟防火阀在系统关键部位的作用,又不至于使防火阀的电气控制太多、太复杂。《民用建筑电气设计规范》第24.6.4.4规定,“设于空调通风管道上的防排烟阀,宜采用定温保护装置直接动作阀门关闭;只有必须要求在消防控制室远方关闭时,才采取远方控制。”可见,其意图也是尽量缩小防烟防火阀的应用范围,简化电气线路。

由于防烟防火阀靠烟感等火灾探测器控制动作,对于未设置火灾自动报警系统的建筑,由于没有火灾探测器,采用防烟防火阀是没有意义的,应统一采用普通防火阀,对于重要场所可采用双防火阀

防火阀的选用中,还有一个问题是什么情况下要采用带信号(关闭电讯号)反馈的防火阀。第24.6.4.4规定,“关闭信号要反馈消防控制室,并停止有关部位风机。”可见信号反馈的主要目的是关闭风机,暖通设计人员可以根据是否有必要关闭风机这一标准,来判定该处选用的防火阀要不要带信号反馈功能。不过,当建筑物内不设消防控制室时,应选用不带反馈信号的防火阀

4关于防火阀的动作温度

现行各规范中规定通风、空气调节系统中防火阀的动作温度一般为70℃,此温度一般是按比通风、空调系统在正常工作时的最高温度约高25℃确定的。而通风、空调系统在正常工作时的温度一般为45~50℃,所以定为70℃是适宜的。这一温度与国家标准图防火阀的动作温度以及自动喷水灭火系统的启动温度也是一致的。但《全国民用建筑工程设计技术措施》《暖通空调.动力》分冊指出,公共建筑厨房排油烟管道在与垂直排风管连接处,应设置动作温度为150℃的防火阀。笔者认为这一规定不太妥当。因为烟气的确瞬时温度可能超过150℃,即使设150℃的防火阀,也可能产生误动作,况且随意规定防火阀的动作温度也会给产品的标准化带来困难。因此笔者建议此处可不设防火阀,如确有必要,可采取防止回流的技术措施。

对于排风排烟合用系统中送(补)风出机房处的防火阀,有的学者认为应设280℃防火阀,也有的学者认为设70℃自动关闭的防火阀即可,笔者赞同后一种观点,因为补风温度过高,可能会助长火势,并危及人员的安全。

5对《建规》的一点看法

《建规》第9.3.7条条文说明,是讲进入生产厂房的水平或垂直风管设防火阀,但其附图9.3.7中并未出现防火阀;图9.3.10-a为送回风管穿过机房隔墙和楼板的防火阀布置示意图,但该图却没有在穿过机房隔墙和楼板处的送回风管上设防火阀,只是在送、回风水平管与垂直总管交接处设了防火阀,与图9.3.10-c相似,况且该图中送风机房2中,有两个未标注阀门,颇令人费解。从图例上看好象是防火阀,但同一送风机房内的管道是没有必要设防火阀的。至于9.3.10-b中,将送排风管上的防火阀标注颠倒(7应为送风管上的防火阀,8应为送风管上的防火阀),且送风口箭头标错方向,则完全是笔误,实属不该。

6结语

通风、空气调节系统对火灾发展影响大,系统中防火阀的合理设置和选用,对于阻止火势通过风管蔓延有重要作用,应当引起足够的重视。由于种种原因,实际工程中在防火阀的设置和选用方面常常会产生一些争议和困惑,其根源在于有关规范的规定尚存在一些不足,衷心希望有关部门和有关人员认真对待,加以解决,使规范能更好地指导和规范实际工作。