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              一文搞懂防火閥和排煙防火閥及排煙閥的區分
              原文名:防火閥和排煙防火閥及排煙閥的辨析
              作者:丁顯孔 清大東方教育科技集團有限公司
               
               
              摘要:本文圍繞《建筑防煙排煙系統技術標準》中防火閥、排煙閥、排煙防火閥3個消防產品,結合《建筑通風和排煙系統用防火閥門》國家標準以及《建筑設計防火規范》《火災自動報警系統設計規范》等技術標準規范,對防火閥、排煙閥、排煙防火閥安裝部位、功能作用、聯動關系作了分析探討,分別介紹了防火閥、排煙閥、排煙防火閥3個消防產品在建筑防煙排煙系統中的用途、區別和聯系,對規范內容提出了修改、完善建議。
              關鍵詞:建筑防煙排煙系統技術標準;防火閥;排煙防火閥;油煙氣防火止回閥
               
                  在日常工作中,消防工作者經常接觸到“防火閥”“排煙閥”“排煙防火閥”等幾個概念,很容易混淆。《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017以下簡稱《煙規》)已經頒布實施,在貫徹落實《煙規》的過程中,有必要把這幾個重要的概念辨析清楚,以更好地理解和執行《煙規》,把建筑防煙排煙系統設計、施工、檢測和維護保養工作做好。
                  防火閥、排煙閥、排煙防火閥都是客觀存在的物體,并不抽象,要搞清楚它們之間的區別和聯系,首先就要明確它們各自安裝在什么地方,起什么作用。按照《煙規》第2.1.14條術語的定義,排煙防火閥是安裝在機械排煙系統的管道上的閥門;而排煙閥是安裝在機械排煙系統各支管端部(煙氣吸入口)處的閥門。那么可以明確的是,排煙閥、排煙防火閥雖然安裝位置不同,但是都是機械排煙系統的組件。既然屬于機械排煙系統,那么就不難分析它們的用途。只有“防火閥”難以界定屬于哪種系統,下面逐一辨析。


              一、防火閥
              《煙規》第6.2.2條第2款要求“防火閥??等的驅動裝置,動作應可靠,在最大工作壓力下工作正常”。第6.4.1條條文說明中指出“防火閥的安裝方向、位置會影響動作功能的正常發揮,因此要正確”。第7.2.1~7.2.4條條文說明提到“??對防火閥、排煙防火閥??的執行機構進行手動開啟及復位的試驗”。在《煙規》中,正文提到“防火閥”只有1處,與此形成鮮明對比的是“排煙防火閥”,不僅在術語中有專門介紹,涉及條款也很多。

              (一)通風、空氣調節系統的防火閥
              在《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018年版)(以下簡稱《建規》)中,第6.1.5條在述及防火墻上開口時,指出:由于(開口)大小不一,“所設置的防火設施也各異,如??防火閥??等。但無論何種設施,均應能在火災時封閉開口,有效阻止火勢蔓延。”從這段話表達的概念來看,防火閥屬于“防火設施”,和建筑防煙排煙系統關系不大。
              《建規》第6.3.5條條文說明進一步指出了“穿越墻體、樓板的風管或排煙管道設置防火閥、排煙防火閥,就是要防止煙氣和火勢蔓延到不同的區域”?!督ㄒ帯返?.3.11條規定:通風、空氣調節系統的風管在穿越防火分區處、穿越通風、空氣調節機房的房間隔墻和樓板處等部位應設置公稱動作溫度為70℃的防火閥(但是當建筑內每個防火分區的通風、空氣調節系統均獨立設置時,水平風管與豎向總管的交接處可不設置)。
              由此可知,通風、空氣調節系統中應設置防火閥。原因是通風和空氣調節系統的風管是建筑內部火災蔓延的途徑之一,要采取措施防止火災進一步蔓延?!督ㄒ帯返?.3.13條還對防火閥的設置做出具體規定。通風、空氣調節系統中的防火閥,與《建筑通風和排煙系統用防火閥門》GB15930-2007(以下簡稱防火閥門國標)第3.1條術語是吻合的,該標準對“防火閥”的定義是“安裝在通風、空氣調節系統的送、回風管道上??起隔煙阻火作用的閥門。”
              值得注意的是,《火災自動報警系統設計規范》GB50116-2013(以下簡稱《火規》)第4.4.2條第3款氣體滅火系統、泡沫滅火系統聯動控制信號中提到的“停止通風和空氣調節系統及關閉設置在該防護區域的電動防火閥”與防火閥門國標所指的“防火閥”是一致的。但是這里防火閥的關閉并不是“煙氣溫度達到70℃”所致,而是電動關閉,所以在控制方式上有所區別。另外,氣體滅火系統滅火后還需要排風,也就是有先關后開的過程,因此稱為“電動開關風閥”更為準確。
              (二)浴室、衛生間和廚房的排風管上的防火閥——排油煙氣防火止回閥
              《建規》第9.3.12條規定:“公共建筑的浴室、衛生間和廚房的豎向排風管,??宜在支管上設置公稱動作溫度為70℃的防火閥。公共建筑內廚房的排油煙管道??應設置公稱動作溫度為150℃的防火閥。”按照《建規》第9.3.12條進行理解,似乎除了設置部位不同以外,兩個防火閥之間的區別只有公稱動作溫度不同而已。實際上,公稱動作溫度為70℃的防火閥適用于防火閥門國標,而公稱動作溫度為150℃的防火閥則適用于《排油煙氣防火止回閥》GA/ T798-2008(以下簡稱防火閥門行標),防火閥門行標對排油煙氣防火止回閥的定義是:“安裝在廚房吸油煙機或衛生間排風機后端至具有耐火等級的共用排風管道進口處,風機工作時呈開啟狀態(排出廢氣),風機不工作時處于自然關閉狀態(防止廢氣回流),屋內或共用風道內氣溫達到規定值時可自動關閉,并在規定時間內能滿足耐火性能要求,起隔煙阻火作用的閥門。”由防火閥門行標定義可知,除了公稱動作溫度不同之外,兩個閥門之間還有更多的不同。防火閥門行標明確要求:“用于廚房排油煙管道上的止回閥感溫元件的公稱動作溫度為150℃;用于衛生間排風管道上的止回閥感溫元件的公稱動作溫度為70℃。”綜上所述,安裝在浴室、衛生間和廚房的排風管上的防火閥,很顯然不是“防火閥”,而是排油煙氣防火止回閥。建議《建規》修訂時將第9.3.12條加以修改,以免引起更多的誤解。
              (三)《建規》對防火閥的分類
              《建規》第9.3.11條條文說明附有表18“防火閥、排煙防火閥的基本分類”,將防火閥、排煙防火閥分為“防火類”“防煙類”和“排煙類”,防火類、排煙類各有3種,防煙類只有“加壓送風口”1種。表18的分類既與防火閥門國標不同,也很難看出與其他標準規范之間的聯系,除了“加壓送風口”沒有歧義以外,其他各種閥門都很難理解,與相關的消防技術標準規范出入也很大。建議《建規》修訂時刪去此表,或者結合其他現行標準規范加以修改。參考文獻根據《建規》表18整理的“防火閥及防排煙閥(口)的分類”詳盡、清楚羅列,建議《建規》修訂時采用。
              二、排煙防火閥
              《煙規》中和防火閥門國標均對排煙防火閥作出了明確規定,使用部位是機械排煙系統的管道上,但是在實際工作中存在以下兩個方面的不同理解,下面一一辨析。

              (一)不同操作功能的排煙防火閥
                  在市場上,由兩種不同功能的排煙防火閥同時并存,分別是:1.280℃熔斷關閉的排煙防火閥;2.既可以280℃熔斷關閉,也可以電動關閉的280℃排煙防火閥。280℃熔斷關閉是指當機械排煙系統管道內煙氣溫度達到280℃時,由溫感器動作,將排煙防火閥關閉,此時機械排煙系統管道被排煙防火閥切斷,不再發揮排煙作用,這種功能可以理解為是一種強制關閉措施,沒有人為操作的過程。但是,如果人為發現火災發展到一定程度,煙氣足以威脅逃生、救援時,是否可以關閉排煙防火閥,進而關閉正在運行中的機械排煙系統呢?例如,《煙規》第7.2.1條就要求排煙防火閥調試時,要進行手動關閉、復位試驗。
                  很顯然,即便煙氣溫度未達到280℃,也可以人為手動操作排煙防火閥使其關閉,這里的手動是指現場手動,也就是說,是在排煙防火閥安裝的部位,利用手動關閉裝置使排煙防火閥關閉。那么,在消防控制室內的消防聯動控制器上,可不可以通過信號遠程控制排煙防火閥關閉呢?從人為手動操作的要求上看,似乎也應該是可以的。在消防控制室內的消防聯動控制器上手動操作關閉某一個排煙防火閥,要比在排煙防火閥安裝的部位、利用手動關閉裝置使排煙防火閥關閉要更快捷,理論上也不沖突,效果則是完全相同的。
                  但是這里就涉及電動關閉的問題,既然不是現場手動,就需要一個電器裝置來使其關閉,所以市場上也就有了“既可以280℃熔斷關閉,也可以電動關閉的280℃排煙防火閥”,這種排煙防火閥可以看做是第1種的增強版,在手動操作的基礎上增加了電動功能。防火閥門國標第6.6.1條要求“防火閥或排煙防火閥宜具備手動關閉方式”,看來并不是強制性要求。綜上所述,目前在機械排煙系統管道上安裝的排煙防火閥,應該是電動關閉和280℃熔斷關閉以及手動關閉3種關閉功能并存的排煙防火閥,其他關閉功能缺失的排煙防火閥不應安裝在機械排煙系統管道上。
                  另外需要注意的是,排煙防火閥一旦關閉,必須由人手動操作復位,而不應當采用其他方式自動復位.防火閥門國標要求的“具有遠距離復位功能的閥門,當通電動作后,應具有顯示閥門葉片位置的信號輸出”應當刪除,以確保安全。
              (二)安裝在不同部位的排煙防火閥
                  由前文分析可知,排煙防火閥安裝在機械排煙系統的管道上,但是在排煙風機入口處的總管上也設置了排煙防火閥,這個部位安裝的排煙防火閥除其他功能以外,還有一個特殊功能——直接聯動控制風機停止,并且要向消防聯動控制器反饋排煙防火閥的動作信號和排煙風機的動作信號。從這個排煙防火閥所處的部位來看,倒也是在“機械排煙系統的管道上”,但是它具有“直接聯動控制風機停止”的作用,這里的“直接聯動”是指不經過消防聯動控制器,與消防聯動控制器處于“自動/手動”狀態無關,實際上是確定了排煙風機關閉的時間節點,也就是說,除了手動操作以外,排煙風機只受制于排煙風機入口處的總管設置的排煙防火閥,這個排煙防火閥如果280℃熔斷關閉,機械排煙系統當然也就失效了,此時排煙風機必須關閉。那么排煙風機什么時候開啟呢?《煙規》第5.2.2條給出了明確答案“系統中任一排煙閥或排煙口開啟時,排煙風機、補風機自動啟動”,由此可見,排煙風機的開啟受制于“任一排煙閥或排煙口開啟”的動作信號,《火規》第4.5.2條第2款明確規定“應由消防聯動控制器聯動控制排煙風機的啟動”,也就是說,排煙風機的開啟要經過消防聯動控制器,但排煙風機的關閉不需要經過消防聯動控制器,只需要反饋信號即可。綜上所述,要分清安裝在不同部位的排煙防火閥,才能理解排煙防火閥在機械排煙系統中起到的不同作用。
              三、排煙閥
                  對于排煙閥,《煙規》第2.1.15條和防火閥門國標第3.3條很相似,但是略有區別,相同之處在于,都是“安裝在機械排煙系統各支管端部(煙氣吸入口)處”,平時常閉,區別之處在于:防火閥門國標要求“火災或需要排煙時手動和電動打開”,《煙規》則要求“火災時可手動和電動啟閉”,而且,防火閥門國標將“帶有裝飾口或進行過裝飾處理的閥門稱為排煙口”,也就是說排煙口只是一種特殊的排煙閥而已,《煙規》則將“機械排煙系統中煙氣的入口”稱之為排煙口。同樣是國家標準,建議進行統一。
              排煙閥相對來說比較簡單、容易理解,在機械排煙系統中起的作用主要是開啟動作信號,作為排煙風機啟動的聯動觸發信號。需要      注意的是,既然排煙閥常閉,在打開的時候才發揮作用,所以,《煙規》第5.2.3條規定:“常閉排煙閥或排煙口應具有火災自動報警系統自動開啟、消防控制室手動開啟和現場手動開啟功能。這里明確要求常閉排煙閥“消防控制室手動開啟”,也就是在消防聯動控制器上,由消防控制室值班操作人員操作開啟,當然,現場手動開啟也是可以的。排煙閥常閉的意義在于,當有兩個及以上防煙分區并存的時候,著火防煙分區的排煙閥要先打開,其他防煙分區的排煙閥或排煙口應呈關閉狀態,否則就大大降低了機械排煙系統的效率。由此也可以看出,常開排煙閥或排煙口適用于僅有一個防煙分區的保護對象,當有兩個或者兩個以上的防煙分區時,必須采用常閉排煙閥或排煙口。
               
              四、排風口和電動風閥
                  除上述3種閥門以外,《煙規》第6.1.5條規定“防煙、排煙系統中的送風口、排風口、??應設置明顯永久標識”。這里的“排風口”似乎應該是文字錯誤,當為“排煙口”,供各位讀者參考。
                  在機械加壓送風系統中,通常加壓風機的吸氣口設有電動風閥,加壓風機啟動時電動風閥開啟;加壓風機停止時電動風閥關閉?!稛熞帯返?.3.5條第6款規定:“當送風機出風管或進風管上安裝單向風閥或電動風閥時,應采取火災時自動開啟閥門的措施。”這里的單向風閥或者電動風閥,不是“防火閥”“排煙閥”“排煙防火閥”中的任何一種,是一種用來聯動加壓風機的閥門,要和前幾種閥門區別開來。
                  在調試建筑防煙排煙系統時,風閥的開啟與關閉應與風機的啟動、停止同步。
              五、結語
                  當然,“防火閥”和“排煙閥”“排煙防火閥”等幾個概念之所以容易混淆,其中一個原因是消防工作者隨意使用簡稱,如將“排煙閥”“排煙防火閥”統稱為“防火閥”,這就謬以千里了。在消防工作過程中,要謹慎使用簡稱或者俗語、俚語、縮略語,以免造成不應有的誤會。另外一個常見的原因,是機械加壓送風系統、機械排煙系統與通風、空氣調節系統合用,當合用時,閥門多、控制關系復雜,很容易誤動作。所以在合用系統中,要特別注意閥門的正確識別、使用,否則建筑防煙排煙系統起不到應有的作用,甚至適得其反。
               
              參考文獻:
              GB51251-2017.建筑防煙排煙系統技術標準[S].
              GB50016-2014.建筑設計防火規范(2018年版)[S].
              GB15930-2007.建筑通風和排煙系統用防火閥門[S].
              GB50116-2013.火災自動報警系統設計規范[S].
              GA/T798-2008.排油煙氣防火止回閥[S].
              王博筠.淺談民用建筑中消防風閥的設置與聯動控制關
              系[J].智能建筑電氣技術,2017,11(04):55-60.

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