【HVAC】民用建筑暖通空调设计中防火、防爆措施的分析与总结
摘要
《建筑工程设计文件编制深度规定》（2016年版）从2017年1月1日起实施，该规定要求在暖通空调初步设计及施工图设计说明中增加通风空调系统的防火、防爆措施。分析梳理了现行规范中与通风、防排烟、空调系统的防火、防爆措施有关的条文，并对其进行了归类总结；同时提出在设计说明中增加防火、防爆措施的内容。
关键词
民用建筑 暖通空调设计 规范 防火 防爆 强制性条文 措施
作者
中国中元国际工程有限公司 罗 刚
0 引言
2016年版《建筑工程设计文件编制深度规定》（以下简称《新深度规定》）与2008年版相比，在初步设计和施工图阶段都规定了在暖通空调设计说明里增加“空调通风系统的防火、防爆措施”独立章节。从《新深度规定》内容分析，该章节内容是指除防排烟系统的防火措施外，通风和空调系统的防火、防爆措施，其中“防爆措施”为新增内容。
目前，暖通空调设计相关规范中涉及到的防火、防爆规范内容见表1。
表1 有关防火、防爆内容的暖通专业规范
《新深度规定》将防排烟系统的防火措施归到了防排烟系统设计章节，把通风空调系统的防火、防爆措施作为与之并列的独立章节。而实际工程中，通风和消防系统可能兼用，因此，在设计说明中，也可将防排烟系统的防火措施与通风空调系统的防火措施结合在一起考虑和阐述。本文结合相关规范，梳理和总结了需在暖通空调设计说明中阐述的通风防排烟、空调系统的防火防爆措施内容。
1 防火措施
1.1 防排烟机房设置
《新建规》第8.1.9条规定：“设置在建筑内的防排烟风机应设置在不同的专用机房内……”。防排烟机房与普通通风空调机房能否兼用设置情况见表2。
表2 防排烟机房与通风空调机房的兼用设置情况
1.2 系统设计
通风、空调系统设计防火措施的基本原则为《新建规》第9.3.1条指出的“通风和空气调节系统，横向宜按防火分区设置，竖向不宜超过5层”。同时，该条也指出了当风管穿越防火隔墙处设置防火阀时，可有效控制火灾蔓延，此时通风、空调系统的管道横向或竖向均可以不分区或按楼层分段布置。这里应注意，当风管穿越防火隔墙处设有防火阀时，放宽条件的是风管布置，而不是通风、空调系统设置。
1.3 防火阀设置
通风、空调系统风管是建筑内部火灾蔓延的途径之一，因此要采取措施防止火势穿过防火墙和不燃性防火分隔物等向其他区域蔓延。
1.4 风管材料
《新建规》第9.3.14条规定了通风、空调系统的风管应采用不燃材料，通常采用镀锌钢板。下列特殊情况，如接触腐蚀性介质的风管和柔性接头可采用难燃材料；体育馆、展览馆、候机（车、船）厅等大空间建筑，单、多层办公建筑的通风空调系统风管，在不跨越防火分区且在穿越房间隔墙处设置防火阀时，风管可采用难燃材料。
1.5 保温材料
《新建规》第9.3.15条规定设备和风管的绝热材料宜采用不燃材料。当确有困难时，可采用难燃材料。
1.6 管件及其他材料
对于通风、空调系统，《新建规》第9.3.15条规定：“用于加湿器的加湿材料、消声材料及其粘结剂，宜采用不燃材料，确有困难时，可采用难燃材料”，对其延伸理解，即整个通风、空调风系统中的管件及辅材材质都宜采用不燃材料。
1.7 施工安装
1.7.1 防火封堵
防火封堵的作用是保持防火墙墙体的完整性，防止发生火灾时烟气或火焰通过管道穿墙处的缝隙渗透或扩散到其他房间。防火措施说明里应注明暖通管道在穿越防火隔墙、楼板和防火墙处的封堵措施。
1.7.2 局部加强措施
《新建规》第6.3.5条（强制性条文）规定：“风管穿过防火隔墙、楼板和防火墙时，穿越处风管上的防火阀、排烟防火阀两侧各2.0m 范围内的风管应采用耐火风管或风管外壁应采取防火保护措施，且耐火极限不应低于该防火分隔体的耐火极限”。
1.7.3 风管及管件安装
暖通专业相关规范中，主要有涉及输送高温气体风管、防火阀的安装措施与防火有关。
1.7.4 其他危险性管线安装
《暖通规范》第6.6.16条（强制性条文）规定：“可燃气体管道、可燃液体管道和电线等，不得穿过风管的内腔，也不得沿风管的外壁敷设。可燃气体管道和可燃液体管道，不应穿过通风、空调机房”。
1.8 小结
对于防火措施，应从源头到末端逐一进行梳理，然后在设计说明中进行表述，具体为：首先，考虑设备机房及通风防排烟、空调系统按其基本原则设置；其次，考虑风系统中风管、保温材料、连接或粘接材料、管件及连接件等的燃烧等级和性能；最后，考虑施工安装的一些具体细节和措施，做到防火措施专篇条理清晰、内容完整。另外，笔者建议有关防火措施的强制性条文应重点考虑，且在设计说明中要有其表述。
2 防爆措施
2.1 系统设计
《暖通规范》第6.3.9.1条规定：“可能突然放散大量有害气体或有爆炸危险气体的场所应设置事故通风”。
2.2 设备选型要求
《暖通规范》第6.5.10条和《新建规》第9.3.4条均要求空气中含有易燃、易爆物质的房间中的送风、排风系统应采用防爆型通风设备，避免因风机产生的火花而引起爆炸。
2.3 控制要求
《暖通规范》第6.3.9.2条（强制性条文）规定：“事故通风应根据放散物的种类，设置相应的检测报警及控制系统。事故通风的手动控制装置应在室内外便于操作的地点分别设置”。
2.4 其他措施
《新验收规范》第6.2.3条（强制性条文）规定：输送含有易燃、易爆气体或安装在易燃、易爆环境的风管系统必须设置可靠的防静电接地装置；输送含有易燃、易爆气体的风管系统通过生活区域或其他辅助生产房间时不得设置接口。该规定是为了防止风管产生静电引发火灾或爆炸，避免易燃、易爆气体通过风管系统蔓延或扩散。
2.5 小结
民用建筑暖通设计中，与防爆有关的内容相对较少，当设计项目中无爆炸危险气体时，设计说明中防爆内容是没有的；当设计项目中有爆炸危险气体时，在设计说明的防爆章节里，则应从系统设置、设备选型、系统控制、有关措施等方面加以阐述。
表3 防火、防爆措施相关规范条文总结
当民用建筑内设置燃气锅炉房（或直燃机房）时，防爆内容不仅有通风、空调系统的防爆措施，还包含锅炉房、蒸汽锅炉本体爆炸的防护措施，后者属于建筑和锅炉工艺的防爆措施，应在建筑专业、动力专业锅炉房设计的安全专篇里进行表述。
3 结语
从上述分析可以看出，暖通空调系统的防火、防爆措施在多本规范中都有相关条款，有的内容有交叉，其中多条规定属于强制性条文，防火、防爆措施相关规范条文。
消防无小事，只有在设计说明中将通风防排烟及空调系统的防火、防爆措施梳理清楚、阐述完整，在设计图纸中充分设计到位，才能符合《新深度规定》对设计文件的深度要求。这样不仅可以保护设计人员自身免责于消防事故，还能让施工人员较为全面地了解防火、防爆措施和设计施工细节，指导工人正确施工，防患于未然。