李成

摘 要:要使高層建筑確保加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行,設(shè)計(jì)人員必須要充分考慮各方面制約因素, 更合理的進(jìn)行設(shè)計(jì)。本文分析了基于樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室的加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)對(duì)高層建筑防煙的設(shè)計(jì)中的一些常見問題,提出了在設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞: 高層建筑防煙加壓送風(fēng)放煙

中圖分類號(hào)：TS958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

當(dāng)高層建筑發(fā)送發(fā)生火災(zāi)，防煙樓梯間是建筑內(nèi)人員緊急疏散的唯一安全通道,而消防隊(duì)員進(jìn)行撲救火災(zāi)的主要運(yùn)輸工具是消防電梯。為了達(dá)到疏散安全和及時(shí)撲救的要求,國內(nèi)、外高層建筑設(shè)計(jì)中被廣泛采納使用的是加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)，這種防煙方式系統(tǒng)保護(hù)下的防煙樓梯間與前室(合用前室)的安全系數(shù)大大提高。

1、排煙系統(tǒng)簡(jiǎn)介

自然情況下排煙所需要的條件：首先是，需要排煙的空間可以開啟外窗，但是外窗的面積不能小于該空間所占面積的2%；如果是長(zhǎng)度不超過60厘米的內(nèi)部走道，那么該走道內(nèi)所開啟的外窗面積應(yīng)該大于走道面積的2%；中庭的凈空高度如果在12米以內(nèi)，那么該中庭開啟的天窗或者高側(cè)窗的面積應(yīng)該大于該中庭面積的5%；最后就是排煙窗的開設(shè)位置應(yīng)該位于上方，并且需要設(shè)置好隨時(shí)開啟的裝置。

因自然排煙的排煙能力有限，致使在不具備自然排煙條件的的高層建筑內(nèi)，設(shè)置加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)是唯一的選擇，該系統(tǒng)的安裝在使用時(shí)對(duì)消防電梯井、樓梯間及其前室加壓送風(fēng)之間形成一個(gè)壓力差，從而阻止因?yàn)榛馂?zāi)產(chǎn)生的濃煙入侵這些空間。由于該放煙系統(tǒng)運(yùn)行簡(jiǎn)單、可靠，近年來廣泛被國內(nèi)、外高層建筑所采用。

2、加壓送風(fēng)口的設(shè)定

通過當(dāng)前經(jīng)驗(yàn)可知，在設(shè)計(jì)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)需要確定以下條件：加壓送風(fēng)的風(fēng)量；加壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓；消防中心與加壓送風(fēng)系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)控制以及加壓送風(fēng)道斷面尺寸和其送風(fēng)口斷面尺寸。

加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)需要滿足的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：樓梯間和合用前室應(yīng)分別獨(dú)立設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng) ：為滿足防煙效果，設(shè)計(jì)時(shí)計(jì)算確定的加壓送風(fēng)量不應(yīng)小于《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》所規(guī)定的數(shù)值。

每層都需要設(shè)立一個(gè)前室常閉式加壓送風(fēng)口。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙感器一旦探測(cè)到火災(zāi)發(fā)生，就會(huì)立即將訊號(hào)傳輸至消防控制中心，控制中心會(huì)啟動(dòng)加風(fēng)機(jī)同時(shí)發(fā)出啟動(dòng)火災(zāi)層上、下鄰樓層前室的送風(fēng)口，對(duì)前室進(jìn)行加壓送風(fēng)。

為了有效的提高防煙的效果，在設(shè)計(jì)時(shí)要提高樓梯間加壓送風(fēng)的壓力，而且過道和室內(nèi)空間的壓力不能超過前室壓力，需達(dá)到《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，即“前室、合用前室、消防電梯前室，封閉避難層（間）壓力為25Pa” 、“防煙樓梯間壓力為500Pa”、“樓梯間宜隔2 層～3 層設(shè)一個(gè)加壓送風(fēng)口,前室的加壓送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)一個(gè)”。所以在實(shí)際安裝使用的過程中會(huì)有如下情況：首先是常開百葉風(fēng)口一般均用于樓梯間的加壓送風(fēng)口；其次是前室(合用前室) 的加壓送風(fēng)口一般采用常閉式(帶電接點(diǎn)) 和常開百葉風(fēng)口。

對(duì)于超高層建筑來說，可采用樓井豎向分區(qū)，并在兩區(qū)的送風(fēng)之間利用避難層隔斷設(shè)密閉門，以此來降低熱壓對(duì)加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的影響。

3、加壓送風(fēng)量的設(shè)定

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中指明“高層建筑防煙樓梯間及其前室,合用前室和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,或按表8. 3. 2 - 1至表8. 3. 2～8. 3. 4 的規(guī)定確定,當(dāng)計(jì)算值和本表不一致時(shí),應(yīng)按兩者中較大值確定”。

序號(hào) 機(jī)械加壓送風(fēng)部位 系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)<=20層 系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)20-32層

1 僅對(duì)防煙樓梯間加壓（前室不送風(fēng)） 25000-30000 35000-40000

2 對(duì)防煙梯間及其合用前室分別加壓 樓梯間 16000-20000 20000-25000

前室 12000-16000 18000-22000

3 僅對(duì)消防電梯前室加壓 15000-20000 22000-27000

4 僅對(duì)前定和合用前室加壓（樓梯間自然排煙） 22000-27000 28000-32000

5 對(duì)全封閉避難層（間）加壓 按避難層凈面積每平方米不小于30m3/h計(jì)算

表1加壓送風(fēng)風(fēng)量（m3/h）

注：表中1-4風(fēng)量按2.0m×1.6m雙扇門的開啟來定，當(dāng)采用單扇門時(shí)，表中風(fēng)量乘0.75，當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上出入口進(jìn)，表中風(fēng)量乘1.5-1.75。如果建筑物層高超過32層時(shí)，加壓送風(fēng)系統(tǒng)就需要分段設(shè)置。

加壓送風(fēng)量要根據(jù)計(jì)算來設(shè)定,并非建筑物的層數(shù)符合表中的要求,便可直接按照表中加壓送風(fēng)量的數(shù)值。

據(jù)以上分析各種類型的計(jì)算公式均以保持加壓部位需要的正壓值及開啟著火層疏散通道門時(shí)保持門洞處的風(fēng)速這兩個(gè)條件為基本理論依據(jù),對(duì)此主要使用壓差法和流速法:

1) 壓差法:

式中: A ———漏風(fēng)面積總和,m2 ;

ΔP ———兩側(cè)壓差,Pa ;

n ———縫隙系數(shù)。

此方法中正壓值需要確定,樓梯間P = 50 Pa ,前室P = 25 Pa 以及有效漏風(fēng)面積的確定。

2) 流速法:

式中: v ———門洞斷面風(fēng)速,m/ s ;

f ———門洞面積,m2 ;

n ———同時(shí)開啟門的數(shù)量。

阻止煙氣通過正在開啟的疏散門進(jìn)入疏散通道的必要風(fēng)速是門洞斷面風(fēng)速,所以此方法中采用0. 7 m/ s～1. 0 m/ s 的風(fēng)速。

除考慮加壓送風(fēng)量的計(jì)算中以上因素外,還應(yīng)考慮熱壓作用對(duì)加壓送風(fēng)量的影響。另外，北方地區(qū)室外溫度降低時(shí)加壓風(fēng)量就需要增加,而且建筑樓層越高,增加的幅度越大。

4、加壓送風(fēng)機(jī)的選用與消防控制

建筑物的任何樓層發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防控制室就會(huì)啟動(dòng)所有加壓送風(fēng)系統(tǒng),如果前室采用常閉式送風(fēng)口,還需要開啟著火層及其相鄰的前室加壓送風(fēng)口。

普通離心風(fēng)機(jī)或斜流風(fēng)機(jī)一般就能滿足加壓送風(fēng)放煙系統(tǒng)的使用, 因斜流風(fēng)機(jī)安裝靈活且占地面積小所以在一般設(shè)計(jì)中使用較多。在選用加壓送風(fēng)機(jī)時(shí)要注意風(fēng)機(jī)新風(fēng)入口不受火煙威脅或污染以及除計(jì)算最不利環(huán)路的管道壓頭損失外,同時(shí)還應(yīng)附加樓梯間50 Pa ,前室25 Pa 的余壓值。

5、總結(jié)

加壓送風(fēng)防煙方式是目前國內(nèi)外認(rèn)為最安全的一種防煙方式，合理的設(shè)計(jì)能取得較好的使用效果。實(shí)際生活中的運(yùn)用是做好的檢驗(yàn)證明。設(shè)計(jì)人員在高層建筑設(shè)計(jì)方案階段就應(yīng)考慮好防火分區(qū)，防煙分區(qū)的劃分，從而確定合理的、安全可靠的防排煙方式，這是保護(hù)國家財(cái)產(chǎn)和人民生命安全的重要措施和保證，應(yīng)引起高度重視

參考文獻(xiàn)：

1、周學(xué)堂;朱紅青;陳春;;防排煙系統(tǒng)與通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的兼用及需要注意的問題[J];安防科技;2006年03期

2、榮輝,張洪江,霍然,鐘委;某商場(chǎng)分散式排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2005年02期

3、王榮輝,張洪江,霍然,鐘委;某商場(chǎng)分散式排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的探討[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2005年02期