关于防排烟系统中防火阀等常开常闭问题的探讨
2024-11-05 13:4824730
对于民用建筑或高层民用建筑内所装设的空调通风系统及防排烟系统，想必大家都不陌生，其对于建筑本身的重要性不言而喻。而对于这些系统上的各种阀门，如防火阀、排烟阀、排烟防火阀等的开闭控制（牵涉消防联动控制）却颇令人困惑。
笔者就曾经被问到如下问题：20层大楼的屋顶设排烟风机，在风机入口处有一防火阀，请问这个防火阀是常开还是常闭的？就此问题笔者也曾请教过业内人士，答案却五花八门，看法不一。
归纳起来有如下几种。
1）防火阀是常开。
2）如果排烟风机兼做平时通风用，就是常开，反之，就是常闭。
3）要看这个防火阀的目的和作用是做什么了，如果是内走道排烟，排烟口是常闭的多叶排烟口，风机入口处防火阀主要是为了超过280℃时连锁关闭风机，常开的可能会更合适些。
4）该阀70℃时打开，连锁启动风机，待280℃时关闭，连锁关闭风机。
这几种答案中哪个正确，或者说哪个更合理呢，颇耐琢磨。
要探讨上述问题，先从这几种阀门的功用区别谈起。中华人民共和国国家标准GB15930-2007《建筑通风和排烟系统用防火阀门》中是这样阐述的：
防火阀：安装在通风、空气调节系统的送、回风管道上，平时呈开启状态，火灾时当管道内烟气温度达到70℃时关闭，并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求，起隔烟阻火作用的阀门。防火阀一般由阀体、叶片、执行机构和温感器等部件组成。
排烟防火阀：安装在机械排烟系统的管道上，平时呈开启状态，火灾时当排烟管道内烟气温度达到280℃时关闭，并在一定时间内能满足漏烟量和耐火完整性要求，起隔烟阻火作用的阀门。排烟防火阀一般由阀体、叶片、执行机构和温感器等部件组成。
排烟阀：安装在机械排烟系统各支管端部（烟气吸入口）处，平时呈关闭状态并满足漏风量要求，火灾或需要排烟时手动和电动打开，起排烟作用的阀门。带有装饰口或进行过装饰处理的阀门称为排烟口。排烟阀一般由阀体、叶片、执行机构等部件组成。
至此，似乎上述问题已得到解决，“防火阀”嘛，常开，说法1正确。但仔细分析就发现并非如此简单，题目中虽称为“防火阀”，却并非上述定义中的防火阀，因其装设在排烟风机入口，如果按照上述国标定义套的话，显然应属于排烟防火阀的范畴。实际上按其功用，此位置的阀也确实应该是排烟防火阀。
也就是说，防火阀和排烟防火阀最大的区别即是其使用的位置，前者仅用于通风空调系统，仅为在火灾时阻止火势通过这些风管蔓延扩大而设置。这在中华人民共和国国家标准GB50045-95（2005年版）《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称高规）上也得以体现。该规范中就提到：“8.5.3下列情况之一的通风、空气调节系统的风管道应设防火阀：8.5.3.1管道穿越防火分区处；8.5.3.2穿越通风、空气调节机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处；8.5.3.3垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上；8.5.3.4穿越变形缝处的两侧；8.5.4防火阀的动作温度宜为70℃”。
显然这些70℃的防火阀在平时并未有肩负其它作用，故而平时呈开启状态。对其所进行的消防联动控制仅仅是加装单输入模块，起到消防控制室对它的监视作用，一旦70℃熔断器控制关闭时，输出信号到控制中心，同时关闭相应的空调、通风机。
高规中提到排烟防火阀的有两处：“8.4.5在排烟支管上应设有当烟气温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀；8.4.7排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机，并应在其机房入口处设有当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀”。
显然，两个标准中阐述的概念是一致的，本例中的排烟防火阀，和8.4.7条相符，但并没有说究竟是开是闭，那这个阀的作用是什么呢？
高规的条文说明中解释的是：当排烟气道内的烟气温度达到或超过280℃时，烟气中已带火，如不停止排烟，烟火就有可能扩大到上层造成新的危害。为使烟火不至蔓延到排烟风机所在的层（通常在顶层），所以要在排烟风机入口管上装能自动关闭的排烟防火阀。
如上所述，该处的排烟防火阀也仅仅是在排烟时烟气温度达到280℃关闭风道所用，而在火灾初期，烟道是要排烟的，就控制的简洁上来说，也完全没有必要平常关闭，待到有火情时再打开排烟（多了一道控制）；当然如果真如上面题目答案中的第2种所述排风排烟合用，那就更不可能平常关闭了。
至此，上述问题已得到正解。答案1显然不严谨，此处为排烟防火阀；答案2也不对，不管合不合用，此处阀都是常开；答案4就更不对了，压根儿不存在这样一种阀及控制方式。仅余答案3了，结论：该位置所装设为风机入口处的排烟防火阀，平常为开启状态，当温度达到280℃时，熔断器控制自动关闭，并联锁关闭排烟风机。
这里不得不说的是还有一个位置要求装设的排烟防火阀，即是上文中提到的高规里的8.4.5（GB50016-2006《建筑设计防火规范》（以下简称建规）里的9.4.6.5条同样提到）：“排烟支管上应设置当烟气温度超过280℃时能自行关闭的排烟防火阀”。该阀常开还是常闭呢？好像没有明确结论，不过笔者也倾向于常开，理由同上述讨论排烟风机入口的排烟防火阀一样，这样可以减少一个消控室控制打开的动作和功能，不论是降低造价还是提高可靠性都是有积极意义的。尤其是提高可靠性，对于防排烟系统来说更加重要。
当然作为排烟支管端部（烟气吸入口）一定要设置排烟阀或排烟口了。高规中这样描述“8.4.4排烟口平时关闭，并应设置有手动和自动开启装置；8.4.8机械排烟系统中，当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动”，建规中类似，也即是说，关于排烟阀与排烟口的论述几个标准中也是相同的，即平时常闭，火灾时方才开启，并联锁开启风机。
