在现代化社会经济发展背景下，建筑事业快速发展，建筑功能性和安全性要求日益提升。在住宅建筑设计施工中，暖通空调系统占据重要地位，其设计质量与整体施工效果息息相关。基于此，需要优化建筑暖通消防安全设计和防排烟设计工作，对建筑火灾进行有效控制，避免对人们生命财产安全造成威胁。优化暖通消防安全设计，能够在火灾发生前及时疏散人员，并对火灾蔓延进行有效性控制；防排烟设计工作的开展能够优化排烟系统安装，及时清除火灾中形成的烟气、有害气体等，保障疏散通道的安全性，把火灾事故危害性降到最低。

1、住宅建筑暖通的消防安全设计与防排烟设计的意义

暖通系统在住宅建筑施工过程中占据重要地位，主要包含供热、供燃气通风、空调工程。其中建筑暖通消防安全设计涉及采暖、通风、空调调节等方面，直接影响人们日常生产生活能否正常开展。一旦暖通系统设计不合理，很有可能引起严重的安全隐患问题，甚至加大住宅建筑火灾事故的发生几率，对人们的生命财产安全造成极大的威胁。因此，要结合住宅建筑暖通系统特点和需求，做好消防安全设计和防排烟设计工作，从而有效降低建筑灾害的出现几率，且能够对火灾发生时烟雾、有害气体的扩散进行防控，并对现场人员进行快速疏散。消防安全设计和防排烟设计工作的开展，可以完善逃生通道和逃生条件，有效减少人员伤亡和生命损失[1]。其中，通过消防安全设计的开展，可以在短时间内控制火势蔓延，有效降低财产损失，保障人们的生命财产安全；通过防排烟设计，能够将火灾发生时形成的烟气及时排放到室外，降低空气中烟气、有毒有害物质浓度，且避免火灾、烟气蔓延到逃生通道中，减少烟气对人们身体健康的损害。此外，还可以配合灭火设备、喷淋系统等，提高火势控制速度，减少火灾危害性。

2、住宅建筑暖通的消防安全设计与防排烟设计问题

2.1自然排烟效果较差

以往防排烟固定消防设施虽然经济性、便捷性优势明显，但是自然排烟窗的实用性不足，严重降低了实际排烟效果。其中，影响防排烟固定消防设施自然排烟效果的因素包括：(1)自然排烟窗位置设置不合理，难以对室内烟气进行有效排除。一般情况下，按照相关文件规范要求，自然排烟管道需要安装在建筑屋顶区域，但是部分设计人员为了建筑美观性，往往私自更改防排烟消防设施位置，甚至与屋顶位置距离较远，严重降低了防排烟效果[2]；(2)设计人员工作职业素养不足，专业能力较差，且工作态度不端正，在防排烟窗设计中对开窗面积计算不准确，再加上施工人员即使在建设过程中发现问题，却没有及时提出异议；(3)排烟窗设计结构不合理，甚至有些设计人员将其设计为推拉窗、平推窗、悬窗等，这些结构形式不利于排烟工作的顺利开展；(4)在排烟窗设计中，开关设计不科学，如手动开关位置过高，加大了开启难度，不利于防排烟工作的开展。

2.2消防设计不合理

在高层建筑设计中，需要优化消防防火设计，进一步提升整体建筑物的防火性能，为消防救援的高效开展创建良好条件，确保人群能够顺利疏散逃生。但是当前，在高层建筑设计施工中，消防防火设计出现了很大的安全隐患问题，增大了火灾事故的危害性[3]。例如，在高层建筑施工中，施工单位的消防安全意识不足，对火灾隐患的防控力度不足，导致建筑施工、装修材料与防火标准要求不相符，严重降低了防火效果，加大了火灾发生几率；高层建筑施工中涉及的业务单位较多，人员往来较为繁杂，难以保障消防安全管理工作的有效落实，且对消防设施的维护与保养工作不足，消防安全管理人员严重匮乏，很大程度上加大了消防安全隐患；在高层建筑设计中，防火设计不合理，难以对消防安全措施进行有效落实，如消火栓、临时消防水源等消防设备的设置不合理，难以对火灾事故进行有效抑制；高层建筑中的自动灭火系统、自动报警系统等设置不到位，再加上电气设备、配电房的绝缘性能、防火封堵效果不足，严重降低了住宅建筑中电气设备等安装质量，留下严重的安全隐患。

3、住宅建筑暖通的消防安全设计方法

在住宅建筑暖通的消防安全设计中，需要利用科学的方法，对火灾事故进行有效预防和控制，并对火势蔓延进行有效控制，为人员疏散、灭火活动的开展提供充足的时间和空间。在消防安全设计中，需要严格遵循预防为主、防消结合的原则进行合理设计。

3.1合适设置防火分区

在暖通系统消防安全设计中，需要严格按照相关消防规定要求，设置分层防火分区，当暖通系统跨越防火分区时，需要管道内部安装防火阀门，通过时要在穿过伸缩缝、变形墙位置两侧位置安装防火阀，并使用防火材料对穿越缝隙进行填充[4]。其中，暖通系统中垂直风管防火阀安装方法图如图1所示。同时需要按照火灾自动报警系统技术规范要求，对机械消防排烟、火灾自动报警功能进行有效连接。同时对排烟风机、补风机设置手动操控方式，实现暖通系统多角度综合调控。此外，还需要在风管中安装自动化密闭门、全智能主动切换阀门等，从而实现密闭门、阀门的安全性。

图1建筑暖通系统中的垂直风管的防火阀安装示意图

3.2优化功能分区

为了对火灾进行有效隔离和控制，需要合理规划建筑布局和空间功能，确保不同功能区域间的距离与消防法规保持契合性[5]。如在进行住宅空间功能分区设置时，需要将易燃材料储存区与人员活动区进行有效隔离，防止火灾蔓延；防止建筑内部出现死角、狭窄通道灯光，才能确保人员快速有序疏散逃离；同时要合理设置防火分区，结合建筑用途、危险性等级，利用防火墙对各个功能分区进行有效隔离，以便对火势进行控制，避免蔓延到其他区域。此外，在对防火分区进行设置时，还需要对紧急疏散通道、防火设备布置进行综合考虑，方便逃生通道、灭火设备功能的发挥。

3.3灭火系统设计

建筑消防安全设计中需要对自动喷水灭火系统进行优化设计，一旦发生火灾需要自动启动喷水灭火系统，达到灭火目的。在具体设计中，需要在关键区域安装喷头，一旦接收到火警信号，喷头自动启动，以便对火灾进行快速响应，并及时扑灭，保护人们的生命财产安全[6]。此外，还需要对消防栓、灭火器等进行优化设置，一般需要在楼道、走廊等易燃区域进行合理布设，方便紧急供水。一旦发生火灾，需要通过消防栓与供水系统进行连接，将水源引入灭火工具。常用的灭火器包含干粉灭火器、二氧化碳灭火器、泡沫灭火器等，要结合火灾性质、起火区域等实际情况，选择合适的灭火器类型，以便对火源进行及时控制。

3.4安全疏散设计

在消防安全设计中，需要结合建筑结构特点和功能需求，对疏散通道尺寸、数量进行合理设置，保障布局合理性，并要能够对人员进行正常疏散。此外，还需要保障疏散通道宽度、高度的标准化与规范性；对疏散通道走向、路径进行优化设计，避免出现障碍物，以便溢流、紧急撤离情况的及时响应。在疏散通道设计中，需要对疏散知识标志、安全出口标志、应急照明等进行优化设计，尤其要在走廊、楼梯间等区域进行科学布设，方便在火灾、烟雾环境中为人们提供清晰的路线指示，方便人们快速找到安全出口[7]。此外还需要引进智能疏散指示系统，并与先进的传感器、实时数据传输技术等联合应用，对现场烟雾浓度、火势方向进行精准检测，并将检测数据实时传输到控制中心，对指示方向进行动态调整，为居民指示最佳的逃生路线，保障人们安全撤离。还要对应急照明、应急电源进行优化设置，并设置备用电源，以便在烟雾弥漫环境中为人们提供清晰的照明条件，使其能够看清周边疏散指示标志，

3.5火灾报警与联动控制系统

在消防安全设计中，需要对火灾报警与联动控制系统进行优化设计，尤其要优化选择火灾探测器和报警设备，其中包含烟雾探测器、温度探测器等，以便能够对周边烟雾、温度变化进行动态检测。当烟雾浓度、温度值超出安全范围时，会第一时间触发报警系统[8]。还需要与其他设备联动设计，尤其要与关闭空调系统、通风系统进行联动设计，打开排烟系统、防火门，有效控制火势蔓延情况。在对火灾探测器进行安装时，需要结合消防电气系统设计标准要求，选择合适的安装位置，确保安装高度符合实际情况。且严禁安装在内墙、横梁部位，防止探测器功能不能正常发挥。当将其安装在空调通风位置时，要减少空调送风问题的影响，这样才能保障火灾信号的正常采集。此外，探测器与空调水平安装距离保持1.5m以上；在走廊安装时，要结合探测器的具体功能类型，对安装距离进行优化设置，例如感温探测器实际工作间距需要控制在10m以内。

4、住宅建筑暖通的防排烟设计方法

住宅建筑暖通的防排烟设计，即结合建筑特点，选择合适的措施和方法，对烟雾产生和扩散进行有效预防和控制，优化空气环境，确保人员能够顺利、安全疏散，保障灭火效果的提升。在防排烟设计过程中，要严格遵循预防为主、防消结合的原则进行操作，并对建筑结构、功能等特点进行综合考量，保障防排烟设计的实效性和合理性。

4.1选择合适的防排烟方式

自然排烟系统，即通过建筑内外温差、风的自然力，对室内烟气进行有效排放。该系统应用中需要对建筑物自然开口进行合理设置，包含外窗、阳台等，并对进风口、排烟口进行合理设置，以便对温差、风力等驱动作用力进行有效应用，确保室内烟雾能力顺利排出到室外，保护人员安全，减少经济损失。该方式方便操作，且经济性好，能够对室内空气质量进行有效改善[9]。

机械排烟系统，即利用风扇、引风机等机械设备，对烟气进行强制排放，应分组设置排烟风口，一旦发生火灾事故，需要第一时间启动消防排烟风机，并通过排烟风口把烟气排放到室外。该系统较为稳定，且能够结合设计需求，对排烟量进行灵活性调节，具有良好的可控性，但需要消耗一定的设备和能源，需要定期维护机械设备。其中，机械排烟系统组成结构如图2所示。

图2机械排烟系统组成结构示意图  

通常情况下，在建筑走道位置需要使用竖向方式对机械排烟系统进行设置，同时结合火灾区域要求，把竖向排烟管放置在管井内；在房间、防烟分区内对其进行水平布置，并在通过处设置排烟消防阀门，针对穿过变形缝的排烟管道，需要在两侧设置一个排烟防火阀，如图3所示。针对通风空调、正压送风系统场所，需要选择规格在70℃以上的防火阀；针对地下室还需要增设补风装置，确保补风量比例超过排烟量的一半以上。

在具体的选择过程中，需要结合建筑结构形式、面积、高度、使用功能等，优化选择防排烟系统形式。通常情况下针对高层建筑物，需要选择机械排烟方式；针对小型、底层建筑物，需要选择自然排烟方式。

4.2排烟通道设计

为了提升住宅建筑暖通的防排烟系统设计效果，需要对风道和设备进行优化布设，确保其满足逃生、防火要求，能够保障人员能够进行迅速有序地逃生。还需要设立规划通风设备数量和位置，以提升排烟效果，且要防止与其他设备出现冲突，并预留充足的维护空间[10]。在风道设计中，要保障其严密性，确保防排烟系统内部余压值与设计要求保持契合性，有效提升防排烟系统应用效果。在风道设置过程中，需要结合建筑内部结构实际情况，对风道潜在的漏风问题进行总结和预防，提出针对性的修补措施，保障风道光滑性和密封性，有效控制风的阻力，减少漏风量，强化风道排烟效果；要及时更换防火阀门，从而有效提升风道密封性，并增加风机功率，提高风速，保障建筑防排烟系统功能的有效发挥。在具体的通风管道设计中，针对金属管道，需要设计风速在20m/s以下；针对非金属管道，设计风速需要在20m/s以下。同时要保障风管厚度与防排烟系统设计标准保持契合性。

图3穿越处排烟防火阀设置示意图 

4.3防排烟系统联动设计

在住宅建筑防排烟系统设计中，需要与控制系统、报警系统进行联动设计，当出现火灾事故时，需要彼此之间相互配合，第一时间做出响应，并采取针对性的应对措施。同时需要形成实时性的通信机制，把防排烟系统与相关消防设施进行有效连接，实现智能化联动控制。同时需要构建完善的自动控制与监测系统，以便对防排烟设备进行集中控制和实时监测[11]。在传感器、控制器的联动作用下，管理人员能够对火灾报警信号进行及时探测，并第一时间启动防排烟设备，并将有害气体进行及时排出，方便人员疏散逃生。同时还需要优化防排烟系统的备份供电系统设计，利用直流电源、发电机等方式确保防排烟设备正常运行。

4.4防烟楼梯间和前室设计

作为重要的逃生通道，为了确保逃生路线的畅通性，需要在防烟楼梯间和前室设置有效的防排烟措施，条件允许时可在楼梯间设置独立的机械加压送风系统，以便在走道、前室、楼梯间形成压力梯度，这样可以确保楼梯间始终保持正压状态，避免烟雾进入该区域；对楼梯间、前室的外窗进行合理设置，使其服务自然通风要求，有效改善空气质量；还需要选择耐火性能、密封性能较高的楼梯间门，对烟雾进行有效阻挡；把前室作为缓冲区，为逃生者提供安全保障[12]。

5、结语

综上所述，为了提升住宅建筑施工质量，保障人们的生命财产安全，需要结合实际情况，对住宅建筑消防安全设计进行优化控制。同时引进合理的防排烟系统，以便对建筑火灾事故进行有效预防和控制，并对室内烟气及时排出，确保人们顺利疏散和逃生。在具体设计中，需要遵循预防为主、防消结合的原则进行优化设置，并强化消防设备的定期维护管理，提升人们对防火意识，促进建筑安全使用。

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文章来源:张磊.住宅建筑暖通的消防安全设计与防排烟设计方法研究[J].居舍,2024(19):69-72.