通过一起工程实例探讨消防机械排烟系统常见问题
【摘要】通过一起设有机械排烟设施的工程消防验收实例，浅析机械排烟设施在设计、施工和使用中常见的隐患问题，为做好此类系统的设计、施工、验收、监管和日常维护管理工作提供借鉴。
【关键词】消防；机械排烟；故障；分析
1 引言
烟气流动是火势蔓延的重要途径，也是火灾中造成人员伤亡的主要原因，科学合理地设计防排烟系统，对于减缓火势蔓延、降低火场烟气浓度、争取安全疏散时间有着十分重要的意义。因此，及时的发现和消除消防机械排烟系统在设计、施工和管理中的常见问题，对保障该系统能够切实有效的发挥作用，确保消防安全，具有十分重要的意义。
2 工程实例中存在的主要问题
某工程为大型地下停车场，总建筑面积11400 m2，层高3.8m，划分为三个防火分区，每个防火分区3800 m2，设置有自动喷水灭火系统和机械排烟系统。地下停车场每个防火分区划分为2个防烟分区，每个防烟分区内有一套排烟系统，通风和排烟系统共用一个风管，分别设置通风机和排烟风机，每个防烟分区设有4个排烟口，16个排风口。共设有排烟风机6台，选型为HTF-Ⅰ风机，功率5.5kw，风量30255 m3/h。
2.1排烟机选型错误，无法满足排烟量要求。
该停车场每个防火分区为3800m2，划分2个防烟分区，每个防烟分区面积即为1900 m2，符合《规范》第8.2.2条：设置机械排烟系统的汽车库，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000m2之规定。按换气次数6次/h计算，每个防烟分区的排烟量应该为：1900m2×3.8m×6h-1=43320m3/h，考虑金属风道漏风系数为1.1～1.2，实际风机排烟量应设计为47652～51984 m3/h。但实际该场所选用的排烟风机排烟量仅为30255 m3/h，明显低于该防烟分区实际需要的排烟量要求。为了解决这一问题，可以重新选择单台风机风量达到52000 m3/h以上的高温消防排烟风机，或者增加排烟风机数量，以满足排烟量要求。
2.2排烟系统开启后通风机不能自动关闭。
该系统设计为排烟和通风共用一套风管，分别设置通风机和排烟风机，16个排风口和4个排烟口。通风机出风口处设置防火阀，排风口采用带电动阀门的百叶风口，排烟口处设置常闭式排烟防火阀。平时通风系统防火阀为开启状态，通风机运行，完成通风功能，排烟阀为关闭状态，排烟机停止。一旦发生火灾，火灾探测器将信号上传至主机，确认火灾后，发送信号至消防联动柜，联动柜发出信号至风机、排烟机控制箱，停止排风机，关闭排风口，关闭防火阀，开启排烟阀，启动排烟风机。
但现场测试时，火灾探测器探测到火警信号后，排烟阀正常开启，排烟机动作，但排风机却未停止动作，排烟口和排风口全部开启，排烟口处风速仅为0.5m/s～0.9m/s，无法达到快速排烟的要求。经现场检查，施工单位未连接相应的控制回路，致使火灾信号发出后，排风系统电控阀门不动作，造成排风口无法关闭，排烟系统无法有效排烟。经过对控制线路进行系统连接后再进行测试，排烟通风系统联动正常。
2.3排烟口设置位置不正确，且数量不足。
该停车场每个防烟分区内实际设置了4个0.6m×0.4m排烟口。经现场测量，4个排烟口距离防烟分区最远点距离在35～39米范围内，不符合《规范》第8.2.3条：排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m之规定。同时，该停车场一个防烟分区内经测算实际排风量应为51984 m3/h，按照排烟口风速不大于10m/s计算，该分区内排烟口总面积至少应为1.44 m2。经实地测量，4个排烟口总面积仅为0.96 m2，低于实际需要排烟口面积。
为了解决这一问题，应该合理调整排烟口位置，并适当增加排烟口数量，满足排烟口间距不大于60m、距最远点不超过30m之规定，同时保证排烟风口面积与风机排风量相匹配。但同时也应注意，同一分区内同一系统排烟口数量也不宜过多，以减小漏风量对排烟效果的影响，如果排烟风口设置过多，风口风速就会偏小，只能作为一般排风系统使用，无法起到快速有效排烟的作用。
2.4排烟机电源未设置末端自动切换装置。
排烟风机属于消防设备，其供电应为一、二级用电负荷。《建筑设计防火规范》第11.1.5条规定，排烟风机房的用电设备的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。在实际测试中，切断风机工作回路的电源后，风机无法启动，经检查，该风机配电箱未设置末端自动切换装置。此外，在某些工程中，有的供电线路不是接自消防电源，而是引自普通配电箱，有的设计采用单回路配电线路，这都不能满足消防配电要求，应引起高度重视。
3 应该注意的其他问题
3.1系统的设计、施工应严格按照标准执行
消防机械排烟系统要严格按照设计要求，满足风压、风量以及风口的规定风速。在地下建筑和地上密闭场所中设置机械排烟系统时，应同时设置补风系统，其补风量不宜小于排烟量的50%。排烟风道不应穿越防火分区，应用耐火材料制成，并安装牢固。风井、风管在·施工中内壁要光滑、不能有阻塞物。排烟风道与排烟风机连接宜采用法兰连接，或采用不燃的软性连接。排烟口应设置手动开启装置，设置位置在墙面上便于人员操作的地方。
3.2选用合格的消防产品，确保工程质量
排烟系统选用的产品质量直接关系到整个系统的安全可靠性能。排烟阀、防火阀、执行器等产品质量如不过关，容易导致无法有效动作，或者出现风口封闭不严，产生漏风等现象。再如，排烟防火阀内部弹簧拉力不足，易造成烟气流通时阀片不能保持水平，而产生一定的倾斜角度，也会影响烟气通过。
3.3 消防风机控制箱应设置在自动位置
确认火警后，消防主机发出的自动启动联动设备的信号会通过控制电缆传到消防风机控制箱，以实现自动启动风机。但如果风机控制箱设置在手动状态或者停止状态，将无法实现联动启动功能，也不能够实现控制室手动启动功能，只能到控制箱现场启动。如果控制箱设置位置处于火灾区域，无法现场操作，风机将无法启动。
4 结语
机械排烟系统作为消防系统的重要组成部分，其设计、施工质量直接关系到火灾时能否有效的排出高温有毒烟气，降低危害程度，任何一个细小环节出现问题，都可能影响到整个系统整体功能，甚至造成设施瘫痪。而在实际工作中，建筑防排烟设施存在的问题往往又容易被大家忽视，留下安全隐患。本文探讨的机械排烟设施常见的问题，旨在强调其重要性，为加强设计、施工和日常管理，确保消防设施的完好有效提供有益的指导和帮助。
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吉林省延吉市局子街1896号消防支队，陈双喜，1594434288