淺析通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)中防火閥的設(shè)置問題

張真真

(新疆建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830054)

當建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，為防止火勢擴大并有效控制煙氣的蔓延，需采取一定的防火措施，將火災(zāi)所造成的損失及危害盡可能降到最低。防火閥作為通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)的一個重要附件，和建筑防火的其他設(shè)施一起可以有效的起到防止火勢和煙氣蔓延的效果，承擔著一定的消防重任，起著舉足輕重的作用。防火閥有效設(shè)置及合理使用在一定程度上影響著室內(nèi)人員的生命和財產(chǎn)安全，在工程應(yīng)用中只有設(shè)計者充分理解不同種類防火閥的區(qū)別及基本性能，嚴格按照規(guī)范要求及實際情況合理設(shè)置并安裝使用，才能防止火災(zāi)發(fā)生時火勢和高溫有毒煙氣的傳播蔓延，有效的保證消防安全，阻止不必要的危險。

1 防火閥分類及性能介紹

在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及防排煙系統(tǒng)中，防火閥的主要作用是防止火災(zāi)及煙氣通過風(fēng)管在水平方向或垂直方向上蔓延。在工程應(yīng)用中，許多設(shè)計人員不清楚各類防火閥門的區(qū)別以及該如何使用。其實在數(shù)年前，國家就已經(jīng)對此有了一個嚴格的標準。由于設(shè)計者以及業(yè)主對防火閥的了解還不夠深刻，從而出現(xiàn)了許多不合乎規(guī)范且不安全的設(shè)計。在此，根據(jù)《建筑通風(fēng)和排煙系統(tǒng)用防火閥門》GB 15930—2007關(guān)于防火閥門的術(shù)語解釋，并結(jié)合工程實踐經(jīng)驗，將防火閥、排煙防火閥及排煙閥的性能介紹總結(jié)如下。

1.1 防火閥

防火閥應(yīng)用于一般的通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)和消防補風(fēng)系統(tǒng)，平時開啟，70℃時關(guān)閉，其動作溫度可根據(jù)房間使用環(huán)境進行調(diào)整，如廚房的排油煙管道上應(yīng)設(shè)150℃防火閥。實際工程中還有一些其他功能性的防火閥，比如防煙防火閥和防火調(diào)節(jié)閥。與普通的防火閥相比，防煙防火閥可依靠煙感通過電信號控制關(guān)閉，也可通過溫控器自動關(guān)閉。防火調(diào)節(jié)閥不僅能防火還能進行風(fēng)量調(diào)節(jié)，防火閥的易熔片直到熔斷才能失效，而防火調(diào)節(jié)閥的易熔片可以自動或者手動調(diào)節(jié)，其他功能與防火閥相同。

1.2 排煙防火閥

根據(jù)規(guī)范術(shù)語可知排煙防火閥應(yīng)用于機械排煙系統(tǒng)中，平時常開，280℃時關(guān)閉。工程中根據(jù)實際情況常用的排煙防火閥的類型包括常開型、常閉型、遠程控制型和自動復(fù)位型。常開型排煙防火閥平時開啟，280℃時關(guān)閉；其他三種類型的排煙防火閥平時常閉，火災(zāi)發(fā)生時先自動或手動開啟，280℃時閥門再次關(guān)閉。

1.3 排煙閥

排煙閥安裝在排煙支管末端，一般通過裝飾處理作為排煙口使用。平時常閉，當所在防煙分區(qū)發(fā)生火災(zāi)或需要排煙時開啟，然后聯(lián)動控制排煙風(fēng)機啟動。和防火閥、排煙防火閥相比，排煙閥沒有溫控裝置。

2 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中關(guān)于防火閥設(shè)置的相關(guān)規(guī)定

建筑室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，火勢和煙氣會通過通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的管道向水平方向或垂直方向蔓延，因此在設(shè)計過程中需要采取一定的措施來進行有效防止?，F(xiàn)行規(guī)范對于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置防火閥的規(guī)定，總結(jié)歸納如下。

1）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》關(guān)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置防火閥的規(guī)定，①穿過防火分區(qū)時應(yīng)設(shè)防火閥。防止火災(zāi)蔓延至相鄰防火分區(qū)；②穿過通風(fēng)機房或空調(diào)機房的隔墻和樓板時應(yīng)設(shè)防火閥。防止火災(zāi)通過風(fēng)管在機房或建筑內(nèi)其他區(qū)域之間的互相蔓延；③穿過重要場所的隔墻和樓板時應(yīng)設(shè)防火閥。防止火災(zāi)通過管道蔓延至性質(zhì)重要的房間（如會議室、貴賓休息室、多功能廳等）或有貴重物品、設(shè)備的房間，降低火災(zāi)所造成的人員和財產(chǎn)損失；④穿過火災(zāi)危險性較大房間時應(yīng)設(shè)防火閥。該類房間極其容易發(fā)生火災(zāi)，而且起火后蔓延迅速，撲救困難，容易造成重大財產(chǎn)損失。為防止火災(zāi)蔓延至此處而造成更大的危害，在穿越這些房間的管道上設(shè)置防火閥來來有效控制火勢蔓延，降低火災(zāi)損失程度；⑤穿過防火分隔處的變形縫兩側(cè)均應(yīng)設(shè)防火閥；⑥豎向風(fēng)管在水平方向上有分支時，應(yīng)在分支管段上設(shè)防火閥，防止火災(zāi)在垂直方向上的蔓延；⑦公共建筑內(nèi)衛(wèi)生間、浴室的排風(fēng)支管上應(yīng)設(shè)70℃防火閥，廚房的排油煙支管上設(shè)150℃防火閥，防止火勢在垂直方向上的蔓延；⑧如果各防火分區(qū)內(nèi)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)單獨設(shè)置時，水平風(fēng)管與垂直風(fēng)管的連接處可不設(shè)防火閥；⑨防火閥的設(shè)置宜靠近防火分隔處。

2）《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管不應(yīng)穿過防火墻或防火隔墻等，否則應(yīng)設(shè)70℃防火閥。

3） 《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》GB 50098—2009規(guī)定通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的管道在以下幾種情況時，在穿越處應(yīng)設(shè)70℃防火閥：①穿防火分區(qū)的管道上；②穿防火門的房間隔墻或樓板的管道上；③每一層的水平支管與垂直風(fēng)管連接處的水平管道上；④穿越防火分區(qū)的變形縫兩側(cè)各設(shè)一個。防火閥應(yīng)設(shè)獨立的支吊架；暗裝時應(yīng)設(shè)檢修口。廚房的排油煙管道在水平方向上宜按防火分區(qū)設(shè)置，與豎向風(fēng)管連接的支管段上應(yīng)設(shè)150℃防火閥。

3 防排煙系統(tǒng)中關(guān)于防火閥設(shè)置的相關(guān)規(guī)定

1）《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》規(guī)定，為防止火災(zāi)通過排煙管道蔓延至其他區(qū)域，排煙系統(tǒng)的管道應(yīng)符合以下要求：①豎向風(fēng)管與水平風(fēng)管交接的水平支管段上設(shè)排煙防火閥；②系統(tǒng)負擔多個防煙分區(qū)時，各排煙分支的管道上設(shè)；③在排煙風(fēng)機入口處設(shè)；④當穿越防火分區(qū)處設(shè)。

2）《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施/暖通空調(diào)·動力》規(guī)定正壓送風(fēng)管道和消防補風(fēng)管道不宜穿越防火分區(qū)或火災(zāi)危險性較大的房間，如果必須穿越時應(yīng)設(shè)防火閥。

3）《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定在穿越不同防煙分區(qū)的排煙支管上應(yīng)設(shè)280℃排煙防火閥。

4）《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定正壓送風(fēng)管道和排煙管道不宜穿防火墻，否則應(yīng)分別設(shè)70℃和280℃防火閥。

4 工程中出現(xiàn)的問題及建議

當火災(zāi)發(fā)生時，防火閥對控制火勢及煙氣蔓延起著至關(guān)重要的作用，是保證通風(fēng)、空調(diào)及防排煙系統(tǒng)安全性的重要消防設(shè)施。在實際工程中，若防火閥的設(shè)計或安裝存在一定不合理的問題，這將直接影響系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。

1）防火閥漏設(shè)的情況，①在管道穿越防火分區(qū)處漏設(shè)防火閥。劃分防火分區(qū)的目的主要是為了在火災(zāi)發(fā)生時防止火災(zāi)的蔓延擴大至相鄰區(qū)域，而建筑上劃分防火分區(qū)常用的分隔構(gòu)件包括防火墻、防火卷簾等，只要明白防火分區(qū)的相關(guān)規(guī)定及要求，在設(shè)計時頭腦清晰就不會漏設(shè)防火閥。從目前建筑物防火閥的布置情況來看，隨著社會各界對于建筑消防安全的重視程度不斷提高，國家相關(guān)標準和規(guī)范不斷完善，新建筑物的防火閥設(shè)置相對較為完善，基本上不會存在防火閥漏設(shè)的情況。而在建設(shè)年限較早的老舊建筑物當中，放火閥漏設(shè)則是一種常態(tài)化的現(xiàn)象。

②在管道穿越通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)機房時漏設(shè)防火閥。比如工程中當通風(fēng)空調(diào)機房設(shè)在地下時，會存在既有穿越樓板的豎向管道又有水平管道，此時在進行設(shè)計時應(yīng)該在水平方向穿越機房隔墻處和垂直方向穿越樓板處均設(shè)置防火閥，而設(shè)計人員在設(shè)計過程中有時容易漏設(shè)。

③在管道穿越重要房間時漏設(shè)防火閥。對于人員較多的會議室、休息室等功能型區(qū)域，大部分建筑設(shè)計師不會考慮將這些房間的墻體、門窗設(shè)計成防火構(gòu)件，暖通人員在進行設(shè)計時往往容易漏設(shè)防火閥。但因這些場所功能重要特殊一旦火災(zāi)蔓延至該區(qū)域往往會造成嚴重的人員與財產(chǎn)損失。因此暖通人員在進行設(shè)計時就需要注意在穿越該房間的通風(fēng)空調(diào)管道上安裝防火閥。另外，一些工程在設(shè)計階段并沒有明確每個房間的使用功能，或者在交付使用后業(yè)主擅自改變了房間的使用功能，導(dǎo)致通風(fēng)空調(diào)管道在穿越一些重要房間的隔墻或樓板處未按規(guī)范要求設(shè)置防火閥。

2）防火閥多設(shè)的情況，①規(guī)范規(guī)定管道在穿越防火分隔處的變形縫兩側(cè)需要設(shè)防火閥，一些設(shè)計人員在進行設(shè)計時只要看到有變形縫的地方，就盲目的在兩側(cè)設(shè)置防火閥，而實際工程中建筑平面上的變形縫有不同的情況，并不是所有的變形縫兩側(cè)都有防火墻等防火分隔設(shè)施，而是要具體問題具體分析。如果兩側(cè)都是防火分隔墻，那么必須要在兩邊都要設(shè)置防火閥；對于沒有穿越防火分隔設(shè)施的變形縫，在建筑構(gòu)造上也沒有防火要求，其兩側(cè)的空間是連通的，那么就不需要分別在兩側(cè)安裝防火閥，此時設(shè)防火閥就是一種浪費資源的現(xiàn)象沒有任何意義。

②規(guī)范規(guī)定垂直管道與隔層水平管道交接處的水平支管上應(yīng)設(shè)置防火閥。但是有兩種情況是不必要設(shè)置防火閥的，第一，當每個防火分區(qū)內(nèi)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)獨立設(shè)置時，此時水平風(fēng)管與豎向風(fēng)管時不用設(shè)置防火閥；第二，當只有一根橫向風(fēng)管與縱向風(fēng)管相連接時，此時也不需要單獨設(shè)立防火閥。

3）防火閥穿越機房或房間隔墻時設(shè)置在哪一側(cè)。設(shè)計過程中，在穿越隔墻和樓板時，一些設(shè)計人員分不清楚防火閥具體應(yīng)該設(shè)置在哪一側(cè)，往往就會出現(xiàn)隨意亂設(shè)的情況。關(guān)于防火閥的具體應(yīng)該設(shè)置在哪側(cè)規(guī)范并沒有明確要求，筆者認為防火閥應(yīng)該沿著氣流流動方向設(shè)置，比如送風(fēng)管應(yīng)該在尚未穿越隔墻或樓板時設(shè)置防火閥，穿越機房的防火閥需要設(shè)置在排風(fēng)機的入口或送風(fēng)機的出口處，如果設(shè)置空間不足或者不便于施工時可根據(jù)具體情況改到另一側(cè)。另外，不論設(shè)置在水平方向還是垂直方向上的防火閥與防火分隔設(shè)施均應(yīng)保持不小于200mm的距離。

4）排煙防火閥選擇常開還是常閉。排煙防火閥應(yīng)用于機械排煙系統(tǒng)，主要在排煙時使用并在280℃時熔斷關(guān)閉進行防火。一般情況下排煙風(fēng)機與排煙口之間管道上的排煙防火閥平時處于常開狀態(tài)，這樣可以避免常閉閥門在火災(zāi)發(fā)生時聯(lián)動控制故障而導(dǎo)致的無法正常開啟使用的問題，同時可以降低消防控制成本；實際工程中在需要維持房間一定壓力或房間有嚴密性要求時，會選擇常閉型排煙防火閥，常閉型排煙防火閥又稱為二次動作排煙防火閥，平時處于關(guān)閉狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時開啟，進行隔煙阻火，達到280℃時再次關(guān)閉，由于控制成本較高，因此非特殊情況不采用。

5）排煙防火閥是否需要與排煙風(fēng)機聯(lián)動。排煙風(fēng)機入口處的排煙防火閥關(guān)閉時聯(lián)動關(guān)閉該系統(tǒng)的排煙風(fēng)機，其他區(qū)域的排煙防火閥無需與排煙風(fēng)機聯(lián)鎖。

6）風(fēng)管出外墻處防火閥的安裝。對于這一問題，現(xiàn)行的規(guī)范中沒有做出詳細的規(guī)定，因而大部分設(shè)計師并不會仔細思考這一問題。實際上，外墻處的防火閥設(shè)置是十分重要的，而且因為外墻的情況比較復(fù)雜，因而也需要設(shè)計師有專業(yè)的建筑防火知識，從而能夠根據(jù)不同的狀況，設(shè)計更貼合現(xiàn)實的方案。風(fēng)管出外墻處防火閥的安裝的標準如下：相鄰的兩座建筑的防火間距滿足《建規(guī)》標準后，若某一建筑的風(fēng)管出外墻時正面對另一建筑的門窗時，則需要設(shè)置防火閥；若相鄰兩座建筑的防火間距未達到《建規(guī)》標準，且建筑的門窗均屬于防火門窗的范疇時，風(fēng)管出外墻處應(yīng)設(shè)置防火閥；當相鄰兩座建筑中較低的一座建筑的耐火等級不低于二級且屋頂無外窗，相鄰較高的一面外墻高出較低一座建筑屋面15m及以下范圍內(nèi)的開口部位設(shè)置甲級防火門、窗，或設(shè)置防火分隔水幕、防火卷簾時，風(fēng)管出外墻處應(yīng)設(shè)置防火閥；建筑同一層的相鄰防火分區(qū)，當建筑外墻為不燃墻體時，風(fēng)管口距防火分區(qū)墻、防火卷簾等另一側(cè)的門、窗、洞口之間的距離不足2m時，風(fēng)管出外墻時應(yīng)設(shè)置防火閥。

7）防火閥在安裝中出現(xiàn)的問題。一是由于施工過程中安裝質(zhì)量問題，葉片和外框之間未留有足夠的間隙，造成防火閥不能及時開啟或者正常關(guān)閉；二是由于防火閥電源線未接通或者接觸不良等，造成致消防控制設(shè)備對防火閥的控制失靈，最終導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時防火閥未發(fā)揮正常的防火隔煙作用；三是在安裝前未認真檢查防火閥是否完好無損，防火閥的易熔片是由兩塊不足兩毫米的銅板焊接出來的，在產(chǎn)品包裝運輸過程中非常容易斷裂，從而導(dǎo)致產(chǎn)品報廢，無法使用。在通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及防排煙系統(tǒng)中，防火風(fēng)閥是一個比較特殊的風(fēng)閥，與其他風(fēng)閥相比，安裝檢查更為嚴格，因為其關(guān)系著建筑本身的安全性，因而需要仔細嚴謹?shù)陌惭b，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時進行更換。

8）工程在投入使用后，由于防火閥未能得到及時有效的檢修或維護管理，導(dǎo)致閥門失靈或故障，在火災(zāi)發(fā)生時未能有效發(fā)揮防火閥的作用，進一步導(dǎo)致火勢的蔓延擴大。在實際當中，防火閥的維護及保養(yǎng)工作普遍存在難以落實到位的狀況。究其根本，主要原因防火閥的維護及保養(yǎng)工作對檢修人員的專業(yè)性要求較高，一般民用社區(qū)的物業(yè)工作人員不具備相關(guān)專業(yè)能力，其僅能按照一般防火設(shè)施的標準對其進行維護保養(yǎng)，實際效果不佳。其次，社區(qū)物業(yè)單位的消防設(shè)施維修管理制度相對不夠健全，無法保證涵蓋所有的消防設(shè)施，維修管理流程較為單一，缺乏針對性。最后，針對防火閥的維護保養(yǎng)缺乏運行檢測，相關(guān)檢修人員不會在實際工作過程中啟動防火閥檢查其運行狀況。因此，各單位應(yīng)建立健全消防設(shè)施維修管理制度，每半年對防火閥進行一次啟動實驗，確保消防設(shè)施各項性能良好。

9）防火風(fēng)閥安裝，在整個通風(fēng)空調(diào)的風(fēng)管系統(tǒng)當中，防火風(fēng)閥是其關(guān)鍵的組成部分，而防火風(fēng)閥的安裝也有著獨立的要求和標準。從某種角度來看，防火風(fēng)閥屬于特殊的閥門，其生產(chǎn)、銷售環(huán)節(jié)均需要得到當?shù)叵嚓P(guān)部門的認證，前期選擇防火風(fēng)閥時也可以將廠家資質(zhì)視為選擇的主要標準。其次，在檢查防火風(fēng)閥的性能時，應(yīng)當側(cè)重于檢查轉(zhuǎn)動部位的靈活性、信號輸入的準確性以及密封性能，上述三種性能達標之后才能在實際中進行應(yīng)用。易熔片是防火風(fēng)閥中的關(guān)鍵組成部分，其主要使用易熔金屬混合制作而成，且機械強度較低。從以往的案例中可以發(fā)現(xiàn)，部分防火風(fēng)閥在生產(chǎn)及運輸過程中的缺陷，導(dǎo)致易熔片斷開，無法在實際中發(fā)揮作用。為從根本上規(guī)避這一問題，前期安裝環(huán)節(jié)需要注重對易熔片的檢查，在確定易熔片斷裂之后應(yīng)當立刻進行更換。此外，實際安裝過程中，易熔片應(yīng)當設(shè)置在迎風(fēng)側(cè)，且需要設(shè)置獨立的吊架。

5 結(jié)語

在實際工程中，防火閥是通風(fēng)空調(diào)及防排煙系統(tǒng)中常用的防火附件，對火災(zāi)發(fā)展影響較大，由于實際工程的差異性防火閥的設(shè)計也存在多種多樣的復(fù)雜情況，因此需要工程設(shè)計人員掌握各類防火閥的性能要求，既要對暖通專業(yè)有著深刻準確的理解，同時也要熟悉各種各樣的防火知識，在設(shè)計時用全局的眼光看待建筑，遵守行業(yè)規(guī)范，嚴謹仔細，對各種可能發(fā)生的未知情況進提前進行預(yù)設(shè)，合理設(shè)置防火閥。施工過程中安裝人員應(yīng)當具備熟練的安裝技能，盡可能避免由于安裝質(zhì)量問題所造成的系統(tǒng)故障；消防驗收人員應(yīng)嚴格按照要求檢查防火閥是否符合要求；系統(tǒng)投入使用后負責維護管理的相關(guān)人員應(yīng)定期針對防火閥進行消防安全檢查，檢查閥門能否正常動作，發(fā)現(xiàn)問題后要及時進行處理，確保系統(tǒng)時刻處于良好的狀態(tài)，從而在一定程度上保證建筑的消防安全。