摘要：本文重點(diǎn)介紹消防電梯間前室防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟，包括防煙方式的判斷，加壓送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量及送風(fēng)口尺寸的計(jì)算以及風(fēng)機(jī)余壓的驗(yàn)證。

關(guān)鍵詞：樓梯間；前室；加壓送風(fēng)；風(fēng)道

1問(wèn)題提出

①根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》十二層及十八層的單元式住宅應(yīng)設(shè)封閉樓梯間。

②十二層及十二層以上的單元式住宅和通廊式住宅應(yīng)設(shè)消防電梯。

③某高層住宅樓梯間大樣，該建筑地上18層，地下1層，電梯從1層到18層均能到達(dá)。雖有樓梯間但并不是防煙樓梯間，所以只考慮消防電梯前室的防排煙問(wèn)題。

2防煙方式的判斷

高層建筑的防煙設(shè)施應(yīng)分為機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施和可開啟外窗的自然排煙設(shè)施。該樓梯間靠外墻，且每層外窗面積為0.9×1.5=1.35m2；可開啟面積為0.45×1.0=0.45m2；每五層內(nèi)可開啟外窗總面積之和0.45×5=2.25>2.0m2。所以該住宅中的樓梯間采用可開啟外窗的自然排煙達(dá)到防煙效果。該消防電梯間前室沒(méi)有外窗，不能自然排煙，所以采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施。

3加壓送風(fēng)量的計(jì)算

3.1計(jì)算模型的假定條件機(jī)械加壓送風(fēng)是利用送風(fēng)機(jī)供給疏散通道中的合用前室以室外新鮮的空氣，由于在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，門的開啟狀況，系統(tǒng)的運(yùn)行控制方式多種多樣，所以計(jì)算合用前室的正壓送風(fēng)量時(shí)，首先應(yīng)該確定計(jì)算模型的假定條件。

①任意一層著火時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)門（樓梯間開向前室、前室開向走廊的門）全閉時(shí)，合用前室的壓力值為25Pa至30Pa。

②同時(shí)打開任一模擬著火層及其上一層的防火門，其它層的防火門均關(guān)閉，模擬火災(zāi)層各門洞處的風(fēng)速應(yīng)大于等于0.7m/s，形成一種與煙氣擴(kuò)散方向相反的氣流，阻止煙氣向正壓空間擴(kuò)散入侵，以確保疏散通道的安全。

3.2計(jì)算與比較按照壓差法和風(fēng)速法分別計(jì)算，取其較大值作為計(jì)算加壓送風(fēng)量。

3.2.1壓差法采用機(jī)械加壓送風(fēng)的消防電梯前室，其加壓送風(fēng)量按照當(dāng)門關(guān)閉時(shí)保持一定正壓值計(jì)算（壓差法），送風(fēng)量為：

（1）

式中：△P—門窗兩側(cè)的壓差值，根據(jù)加壓部位取25-50Pa；b—指數(shù)，對(duì)于門縫及較大漏風(fēng)面積取2，對(duì)于窗縫取1.6；0.827—計(jì)算常數(shù)；1.25—不嚴(yán)密處附加系數(shù)；f—門窗縫隙的計(jì)算漏風(fēng)總面積，m2。

該前室內(nèi)門的類型參數(shù)如下：①?gòu)恼龎洪g向外開啟的門1.2m×2.1m，開啟面積2.52m2；門門縫長(zhǎng)8.7m；縫寬0.004m；縫面積0.0348m2。②向正壓間開啟的1.0m×2.1m，開啟面積2.1m2；門縫長(zhǎng)8.3m；縫寬0.00179；縫面積0.015m2。③縫長(zhǎng)總計(jì)0.0798m2。Ly=0.827×20×0.0798×251/2×3600×1.25=10361m3/h。

3.2.2風(fēng)速法采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間及其前室，消防電梯及合用前室，當(dāng)門開啟時(shí)，保持門洞處一定風(fēng)速所需的風(fēng)量（風(fēng)速法）。

（2）

式中：F—每個(gè)門的開啟面積，m2；v—開啟門洞處的平均風(fēng)速，取0.7-1.2m/s；a—背壓系數(shù)，根據(jù)加壓間密封程度取0.6-1.0；b—漏風(fēng)附加率，取0.1-0.2；n—同時(shí)開啟門的計(jì)算數(shù)量。當(dāng)建筑物為20層以下時(shí)取2，當(dāng)建筑物為20-32層時(shí)取3。該計(jì)算中n=2。

通過(guò)比較，風(fēng)速法算得的風(fēng)量比較合理。高層建筑消防電梯間前室的機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)由計(jì)算確定，或按高規(guī)中的規(guī)定（系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)<20層，加壓送風(fēng)量15000～20000m3/h）確定。當(dāng)計(jì)算值和規(guī)定不一致時(shí)，應(yīng)按兩者較大值確定。通過(guò)上述計(jì)算結(jié)果為21773m3/h，符合要求。

4風(fēng)機(jī)、風(fēng)口的選擇

根據(jù)樣本選擇大于21773m3/h的風(fēng)機(jī)。實(shí)際選擇混流風(fēng)YTHLNO7C。風(fēng)量24084m3/h，全壓803.5Pa，轉(zhuǎn)數(shù)1450r/min，風(fēng)機(jī)功率11kW，電壓380V。每個(gè)樓梯間前室內(nèi)的每層風(fēng)道上設(shè)置一個(gè)常閉多葉送風(fēng)口。風(fēng)口、風(fēng)機(jī)的控制連鎖如下：①煙感控制：當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器探得的火災(zāi)訊號(hào)或者手動(dòng)報(bào)警信號(hào)送至消防控制中心后，打開火災(zāi)層以及其上鄰樓層前室的送風(fēng)口，風(fēng)口打開信號(hào)反饋到控制中

心后，控制中心使風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。②手動(dòng)控制：當(dāng)手動(dòng)關(guān)閉風(fēng)口時(shí)，信號(hào)反饋到控制中心，控制中心使風(fēng)機(jī)停止。③在控制室通過(guò)手動(dòng)讓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)和停止。加壓送風(fēng)口按火災(zāi)時(shí)相應(yīng)的同時(shí)開啟的層數(shù)計(jì)算風(fēng)口尺寸，每個(gè)風(fēng)口面積按下式計(jì)算：

（3）

式中：L—加壓送風(fēng)量，m3/h；n—加壓送風(fēng)口同時(shí)開啟的層數(shù)；7—風(fēng)口風(fēng)速，取7m/s；η—風(fēng)口有效面積率，一般取85%（計(jì)算中可取100%，因?yàn)轱L(fēng)速7m/s是從影響人的舒適性出發(fā)的限值，火災(zāi)時(shí)，可不考慮）

實(shí)際風(fēng)口尺寸選擇600mm×800mm，f實(shí)為0.48m2。選擇下式操作門的多葉送風(fēng)口600×（800+250）。風(fēng)口安裝高度底標(biāo)高距前室地面1.4m。送風(fēng)口的風(fēng)速為：

上算結(jié)果小于7m/s。同時(shí)，進(jìn)行余壓計(jì)算及風(fēng)道尺寸的驗(yàn)證。建筑混凝土風(fēng)道凈尺寸為840mm×540mm。風(fēng)道最大風(fēng)速為15m/s。如表1。

表1風(fēng)機(jī)至送風(fēng)口管道水力計(jì)算表

588×1.2=705Pa

該風(fēng)道采用混凝土風(fēng)道，機(jī)械加壓送風(fēng)的風(fēng)速14.76m/s<15m/s；

風(fēng)機(jī)到送風(fēng)口管段之間的阻力損失為705Pa<風(fēng)機(jī)的全壓803.5Pa。設(shè)計(jì)滿足要求。

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