閻俊波

(大連新大地建筑設(shè)計(jì)研究有限公司，大連 116021)

關(guān)于民用高層及地下室防排煙設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)

閻俊波

(大連新大地建筑設(shè)計(jì)研究有限公司，大連 116021)

對(duì)于地下室的合理利用，不僅可以解決高層建筑地基較深而造成的成本浪費(fèi)，更能使地下室的空間得到有效的利用。然而，近些年來(lái)，地下室火災(zāi)的出現(xiàn)，卻又對(duì)我們敲響了警鐘。怎樣合理的設(shè)計(jì)地下室的防排煙環(huán)節(jié)，就成為了面對(duì)火災(zāi)時(shí)保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)鍵。本文介紹了暖通空調(diào)系統(tǒng)防排煙設(shè)計(jì)存在的一些常見(jiàn)問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題探討提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

高層 地下室 防排煙 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、前言

我國(guó)目前高層建筑不僅逐漸延伸其出地面以上的高度，同時(shí)也致力于發(fā)展地下建筑。大量火災(zāi)事故發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)表明，火災(zāi)中人員傷亡的最主要原因之一就是煙氣，這樣就要求設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)不僅要考慮防火措施應(yīng)用，更要注意防排煙的設(shè)計(jì)。

二、防排煙設(shè)計(jì)的一般性問(wèn)題：

1、建筑高度超過(guò)50米的一類(lèi)公共建筑，樓梯間與前室不能采用自然排煙方式，而采用了自然排煙方式。

2、忽略了內(nèi)走廊的機(jī)械排煙設(shè)計(jì)，對(duì)于走道（走廊）是否符合自然排煙要求概念模糊。

3、地下車(chē)庫(kù)消防排煙系統(tǒng)與平時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)合用時(shí)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)繁瑣，閥組使用較多，對(duì)于后期維護(hù)產(chǎn)生較大影響。

4、正壓送風(fēng)量的取值不準(zhǔn)確，或沒(méi)有進(jìn)行計(jì)算校核。

5、其他注意要點(diǎn)。

三、防排煙設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、建筑高度超過(guò)50米的一類(lèi)公共建筑和建筑高度超過(guò)100米的居住建筑，樓梯間與前室不應(yīng)采用自然排煙方式，而需采用機(jī)械排煙方式。

2、長(zhǎng)度超過(guò)20m的內(nèi)走道、面積超過(guò)50m2且經(jīng)常有人停留的地下無(wú)窗房間均設(shè)有機(jī)械排煙設(shè)施;同時(shí),各機(jī)械排煙系統(tǒng)按規(guī)范要求設(shè)置相應(yīng)的消防補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)?！陡咭?guī)》第8．4．1．1條規(guī)定，長(zhǎng)度超過(guò)20 m無(wú)直接自然通風(fēng)的走道、雖有直接自然通風(fēng)但長(zhǎng)度超過(guò)60 m的內(nèi)走道應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙；《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016—87(2001年版)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《建規(guī)》)第5．1．1A條規(guī)定，長(zhǎng)度超過(guò)20 m無(wú)直接自然通風(fēng)的走道或有直接自然通風(fēng)但長(zhǎng)度超過(guò)40 m的疏散內(nèi)走道應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙；《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50098—98(2001年版)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《人防設(shè)計(jì)規(guī)范》)第6．1．2條規(guī)定，總長(zhǎng)度大于20 m的疏散走道應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙。但在一些工程項(xiàng)目中這些走道沒(méi)有設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)，不符合規(guī)范要求。沒(méi)有設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)的原因是疏忽或?qū)σ?guī)范不熟悉。

有自然排煙的走道，當(dāng)長(zhǎng)度小于《高規(guī)》規(guī)定的60 m、《建規(guī)》規(guī)定的40 m時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同情況確定是否需設(shè)機(jī)械排煙：當(dāng)自然排煙口(窗)在走道兩端時(shí)，且排煙窗面積達(dá)到走道面積的 2%時(shí)采用自然排煙；當(dāng)自然排煙口(窗)在走道一端而走道另一端封閉時(shí)，即使排煙窗面積達(dá)到走道面積的 2%，如果排煙口(窗)與最遠(yuǎn)點(diǎn)距離大于30 m，也需設(shè)機(jī)械排煙；對(duì)于走道兩端封閉、走道中間開(kāi)窗的情況，如果排煙窗面積達(dá)到走道面積的2%，可采用自然排煙。設(shè)計(jì)在頂棚或靠近頂棚的墻上的排煙口與附近安全出口沿走道方向相鄰之間的最小水平距離不能小于 1.5m，設(shè)計(jì)時(shí)，排煙口應(yīng)盡量布置在與人流疏散方向相反的位置，即遠(yuǎn)離疏散口。特別說(shuō)明，疏散門(mén)不可當(dāng)排煙口使用。

3、《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：面積超過(guò)2000m2的地下汽車(chē)庫(kù)應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，且排煙系統(tǒng)可以與通風(fēng)系統(tǒng)合用；而防煙分區(qū)的最大建筑面積可達(dá)2000m2，但防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。按此規(guī)定，在每2000m2車(chē)庫(kù)中，只設(shè)一個(gè)排煙系統(tǒng)就可以了，排煙量按換氣次數(shù)不小于6次確定，排煙風(fēng)機(jī)可采用離心風(fēng)機(jī)或排煙軸流風(fēng)機(jī)。地下各類(lèi)用房分別采用窗井排、補(bǔ)風(fēng)及屋頂高空排放兩種通風(fēng)排煙方式。需設(shè)機(jī)械排煙的庫(kù)房、汽車(chē)庫(kù)等宜采用雙速風(fēng)機(jī)參與的排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)。其中部分系統(tǒng)同時(shí)設(shè)置了排風(fēng)電動(dòng)閥和排煙防火閥以滿(mǎn)足通風(fēng)兼排煙功能切換的需要。平時(shí)通風(fēng)時(shí),雙速風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn),開(kāi)啟電動(dòng)風(fēng)閥,關(guān)閉排煙防火閥; 火災(zāi)時(shí),雙速風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行,關(guān)閉電動(dòng)風(fēng)閥,開(kāi)啟排煙防火閥及起動(dòng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),以滿(mǎn)足通風(fēng)兼排煙的雙重功能要求?；馂?zāi)時(shí)，由于煙氣較輕，排煙口一般設(shè)置在頂棚或靠近頂棚的墻上。但傳統(tǒng)的排風(fēng)系統(tǒng)分上、下設(shè)置排風(fēng)口，與上部排煙的要求相矛盾，設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)時(shí)只能在每根排風(fēng)立管上設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，對(duì)立支管下部的排風(fēng)口進(jìn)行控制：平時(shí)開(kāi)啟，火災(zāi)時(shí)關(guān)閉。這就大大增加了建筑造價(jià)；此外，由于電動(dòng)調(diào)節(jié)閥較多，平時(shí)又不經(jīng)常啟動(dòng)，有失靈和銹蝕的可能，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生而需要關(guān)閉時(shí)卻又關(guān)閉不了。為解決此問(wèn)題，可采用無(wú)風(fēng)道噴流誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)機(jī)既可平時(shí)排風(fēng)，又可火災(zāi)時(shí)排煙。設(shè)計(jì)時(shí)，需在排風(fēng)機(jī)吸入口上安裝一個(gè)三通。三通的一邊直接安裝排風(fēng)口，抽吸車(chē)庫(kù)內(nèi)的廢氣，另一邊與排煙風(fēng)道相接，兩邊均設(shè)有根據(jù)消防指揮中心信號(hào)控制啟閉的電動(dòng)閥。平常電動(dòng)閥開(kāi)啟由排風(fēng)口排風(fēng)；發(fā)生火災(zāi)時(shí)，電動(dòng)閥開(kāi)啟，排煙口. 打開(kāi)，排除煙氣，此時(shí)排風(fēng)口由電磁閥關(guān)閉。整個(gè)系統(tǒng)一般僅需兩個(gè)電動(dòng)風(fēng)閥，維護(hù)檢查較方便。

4、在建筑層數(shù)小于20層的高層建筑的防煙設(shè)計(jì)說(shuō)明中常寫(xiě)道“發(fā)生火災(zāi)時(shí)，開(kāi)啟著火層及上下層加壓送風(fēng)口”。但從《高規(guī)》第8．3．4條條文說(shuō)明中可以看出，根據(jù)各種計(jì)算公式的理論依據(jù)，加壓送風(fēng)量與疏散通道需要的正壓值、開(kāi)啟著火層疏散通道時(shí)要保持的門(mén)洞處的風(fēng)速、建筑的層數(shù)及開(kāi)啟門(mén)的數(shù)量有關(guān)，因此，加壓送風(fēng)口的開(kāi)啟數(shù)量應(yīng)該與開(kāi)啟門(mén)的數(shù)量相匹配。例如前室門(mén)為1．2 m ×2．1 m時(shí)，根據(jù)《高規(guī)》第8．3．2條表8．3．2—2，建筑層數(shù)小于20層時(shí)送風(fēng)量為12 000～16 000 m3／h，當(dāng)打開(kāi)兩個(gè)送風(fēng)口開(kāi)啟兩層門(mén)時(shí)門(mén)洞風(fēng)速為0．661～0．882 m／s，基本滿(mǎn)足門(mén)洞風(fēng)速大于0．7 m／s的要求，當(dāng)打開(kāi)三個(gè)送風(fēng)口開(kāi)啟兩層門(mén)時(shí)門(mén)洞風(fēng)速為0．441～0．588 m／s，不能滿(mǎn)足門(mén)洞風(fēng)速大于0．7 rn／s要求。建筑層數(shù)大于和等于20層時(shí)送風(fēng)量為18000～22000 m3／h，打開(kāi)三個(gè)送風(fēng)口開(kāi)啟三層門(mén)，門(mén)洞風(fēng)速為0．661～0．808m／s，基本滿(mǎn)足門(mén)洞風(fēng)速大于0．7 m／s的要求。又如前室門(mén)為1．0m×2．1m時(shí)，建筑層數(shù)小于20層時(shí)，打開(kāi)兩個(gè)送風(fēng)口開(kāi)啟兩層門(mén)時(shí)風(fēng)速為0．794～1．058 m／s，滿(mǎn)足門(mén)洞風(fēng)速大于0．7m／s的要求；打開(kāi)三個(gè)送風(fēng)口開(kāi)啟兩層門(mén)時(shí)門(mén)洞風(fēng)速為0．529～0．705m／s，不能滿(mǎn)足門(mén)洞風(fēng)速大于0．7 m／s的要求。因此加壓送風(fēng)口的開(kāi)啟數(shù)量應(yīng)該與開(kāi)啟門(mén)的數(shù)量相匹配，才能滿(mǎn)足門(mén)洞風(fēng)速大于0．7 m／s的要求。

5、其他注意點(diǎn)

內(nèi)走道設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙風(fēng)機(jī)置于屋頂，排煙口為遠(yuǎn)控板式排煙口。平時(shí)常閉，根據(jù)火災(zāi)信號(hào)開(kāi)啟，280"C熔斷；排煙風(fēng)機(jī)入口前設(shè)防火排煙閥，280。C時(shí)熔斷，并聯(lián)鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)；前室每層設(shè)置常閉型加壓送風(fēng)口，當(dāng)某層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，該層及上、下層的風(fēng)口自動(dòng)開(kāi)啟，并聯(lián)鎖開(kāi)啟對(duì)應(yīng)的屋頂正壓送風(fēng)機(jī)，加壓送風(fēng)口同時(shí)可手動(dòng)開(kāi)啟的防火閥；通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管應(yīng)在穿越空調(diào)房、風(fēng)機(jī)房及重要的或火災(zāi)危險(xiǎn)性大的房間的隔墻和樓板處，穿越防火分區(qū)處，穿越變形縫的兩側(cè)，垂直風(fēng)管與每層水平風(fēng)管的交接處設(shè)置防火閥。

結(jié)論

通過(guò)對(duì)建筑火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)分析表明，火災(zāi)中死亡人數(shù)中有超半數(shù)以上的人員是因火災(zāi)有毒煙氣窒息而死。近十幾年來(lái)，由于大量石油石化材料用于高層建筑及地下室內(nèi)，及無(wú)外窗房間的增多，使得有毒煙氣致死率陡然上升。這也使得通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)的難度及重要性大大增加。所以，設(shè)計(jì)人員應(yīng)仔細(xì)解讀我國(guó)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及法律法規(guī)，設(shè)計(jì)時(shí)從嚴(yán)把握，絕不放過(guò)任何設(shè)計(jì)上的火災(zāi)安全隱患。

[1]張吉光 高層建筑和地下建筑通風(fēng)與防排煙2005

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1007–6344（2015）01–0341–01