潘 雷
山東同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
高層建筑地下自行車庫(kù)防排煙設(shè)計(jì)探討
潘 雷
山東同圓設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司
本文結(jié)合一個(gè)工程實(shí)例,對(duì)高層建筑地下自行車庫(kù)防排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。通過分析,自行車庫(kù)宜在一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi),將排風(fēng)與排煙系統(tǒng)合用;自行車庫(kù)采用汽車庫(kù)的排煙量計(jì)算方法,既滿足消防設(shè)計(jì)要求,又經(jīng)濟(jì)合理。
自行車庫(kù) 防排煙設(shè)計(jì) 高層建筑
為了充分利用高層建筑的地下空間,地下室通常設(shè)計(jì)為自行車庫(kù),其主要特點(diǎn)是建筑面積較大,一旦發(fā)生火災(zāi),疏散撲救工作較地上建筑困難。同時(shí)地下室水電通風(fēng)等管線多而且復(fù)雜,位于塔樓下的區(qū)域結(jié)構(gòu)異形柱較多,影響管道走向,且要保證儲(chǔ)藏室、自行車庫(kù)等的層高要求等。因此需要設(shè)置經(jīng)濟(jì)合理的通風(fēng)及防排煙系統(tǒng),以保證地下室各功能區(qū)平時(shí)使用要求及火災(zāi)時(shí)人員疏散及消防撲救的要求。本文結(jié)合山東某地區(qū)一個(gè)工程實(shí)例,對(duì)高層建筑地下自行車庫(kù)防排煙設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。
自行車庫(kù)消防設(shè)計(jì)中,防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是其中比較重要的部分。自行車庫(kù)與汽車庫(kù)不同,目前沒有專門的規(guī)范或者條文明確自行車庫(kù)的通風(fēng)排煙方式。
一方面有人認(rèn)為[1,2]:自行車庫(kù)通常建筑面積超過50m2,但人員停留不頻繁,且基本無(wú)可燃物,不適用于《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)8.4.1.4條的規(guī)定)。另一方面也有人提出[3]:現(xiàn)在的自行車庫(kù)停放的多為電動(dòng)自行車或者摩托車,鑒于摩托車與汽車二者火災(zāi)危險(xiǎn)性同為丁類,使用性質(zhì)也非常相似,因此屬于“可燃物較多”場(chǎng)所;同時(shí),對(duì)于自行車庫(kù)在上下班高峰時(shí)段,存取自行車的人員較多且密集,而規(guī)范并沒有對(duì)人員滯留時(shí)間做出規(guī)定,為滿足消防狀態(tài)下的人員疏散,還是應(yīng)該設(shè)置防排煙系統(tǒng)。同時(shí),消防設(shè)計(jì)必須通過當(dāng)?shù)毓蚕辣O(jiān)督機(jī)構(gòu)審核,對(duì)于地下自行車庫(kù)是否設(shè)置防排煙系統(tǒng),很多地方的消防部門的答復(fù)是應(yīng)設(shè)置。
因此,通過上述分析,筆者認(rèn)為高層建筑自行車庫(kù)宜設(shè)置防排煙系統(tǒng)。
本文以山東某地區(qū)一高層商務(wù)辦公樓地下自行車庫(kù)的設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)自行車庫(kù)排煙系統(tǒng)的設(shè)置進(jìn)行了分析。本工程地上部分為商務(wù)辦公,地下一層是建筑面積為800m2,層高為3.5m的自行車庫(kù),地下其余部分為儲(chǔ)藏室、電氣用房等,自行車庫(kù)建筑平面圖如圖1所示。設(shè)計(jì)過程中,經(jīng)征詢當(dāng)?shù)叵缊D審部門意見,本地下自行車庫(kù)須設(shè)防排煙系統(tǒng)。
圖1 地下一層自行車庫(kù)平面圖
2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)
對(duì)高層建筑的地下室防排煙設(shè)計(jì),首先應(yīng)明確根據(jù)其使用功能不同,遵循不同的設(shè)計(jì)規(guī)范。作為高層建筑地下自行車庫(kù),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該遵循《高規(guī)》。但《高規(guī)》第4.1.8條[4]已明確指出“對(duì)于高層建筑內(nèi)的地下停車庫(kù),其設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《汽車庫(kù)規(guī)》的規(guī)定”?!镀噹?kù)規(guī)》第1.0.2條的條文[5]說明中明確指出,該規(guī)范適用于“高層民用建筑所屬的汽車庫(kù)和人防的地下停車庫(kù)”。因此,高層建筑的地下自行車庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)以《汽車庫(kù)規(guī)》為依據(jù)。
2.2 排煙與排風(fēng)系統(tǒng)合用
地下自行車庫(kù)排風(fēng)的目的是稀釋有害物質(zhì)滿足衛(wèi)生要求的允許濃度,即排風(fēng)量的計(jì)算與有害物的散發(fā)量和散發(fā)時(shí)的濃度有關(guān)。根據(jù)《技術(shù)措施》,商業(yè)辦公樓的地下車庫(kù)“一般排風(fēng)量不小于6次/h,送風(fēng)量不小于5次/h”,這與《汽車庫(kù)規(guī)》[5]中規(guī)定的“排煙量不小于6次/h”的規(guī)定相吻合,因此符合排風(fēng)、排煙系統(tǒng)合二為一的要求。
本工程設(shè)置一個(gè)排風(fēng)機(jī)房,風(fēng)管系統(tǒng)按排風(fēng)風(fēng)速和需要的排風(fēng)口來確定,再按任一點(diǎn)至最近排煙口的距離不應(yīng)大于30m的要求復(fù)核。排風(fēng)口設(shè)置于頂棚,為常開風(fēng)口?;馂?zāi)情況下,轉(zhuǎn)為排煙,整個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)的排風(fēng)口一起排煙,因此地下自行車庫(kù)適宜在一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi),將排風(fēng)與排煙系統(tǒng)合用。本工程排風(fēng)口的風(fēng)速取3~4m/s,排煙口的設(shè)置使煙流方向與人員疏散方向相反,排煙口與安全出口的距離不應(yīng)小于1.5m。
2.3 排煙口的布置
通常車庫(kù)通風(fēng)防排煙設(shè)計(jì),排風(fēng)口在汽車庫(kù)的上部及下部分別布置,宜上部排出總風(fēng)量的1/3,下部排出總風(fēng)量的2/3。對(duì)于本自行車庫(kù),上下都布置風(fēng)口,不便于設(shè)計(jì)施工。假設(shè)采用上下均有風(fēng)口的方案,一旦發(fā)生火災(zāi),按排煙要求,下部風(fēng)口全部關(guān)閉,讓所有的煙氣從上部排出,這種做法存在很大隱患。原因在于平常的風(fēng)管系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)是匹配的,即風(fēng)機(jī)的靜壓和風(fēng)量與風(fēng)管的阻力損失、風(fēng)量、風(fēng)速相匹配,其工作點(diǎn)在最佳工作點(diǎn),如圖2所示A狀態(tài)點(diǎn)為風(fēng)機(jī)最佳工作點(diǎn)。一旦起火關(guān)閉了下部風(fēng)口,則風(fēng)管的管網(wǎng)性能曲線發(fā)生變化,風(fēng)口減少,每個(gè)風(fēng)口的風(fēng)量增加,風(fēng)道的阻力損失加大。此時(shí),風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)發(fā)生漂移,即風(fēng)量減少,靜壓增加,如圖2所示B狀態(tài)點(diǎn)。這樣就不能保證基本的6次/小時(shí)的排煙量。而且,此方案控制復(fù)雜,所有的下部風(fēng)口均需要電控、手動(dòng)風(fēng)口,投資大,維護(hù)管理困難。若平時(shí)排風(fēng)的風(fēng)量選大一些,在火災(zāi)時(shí)風(fēng)口減少、風(fēng)壓增加、風(fēng)量減少情況下,可以保證6次/h的排煙量,但風(fēng)機(jī)的風(fēng)量與風(fēng)壓很難與風(fēng)管匹配,達(dá)不到風(fēng)機(jī)的最佳工作點(diǎn)。
圖2 排煙風(fēng)機(jī)工作特性曲線
因此,本工程將排風(fēng)口全部布置在上部排風(fēng)管上,采用一臺(tái)排煙風(fēng)機(jī),并于風(fēng)機(jī)前設(shè)置280℃的防火閥,系統(tǒng)完全滿足排風(fēng)和排煙的要求,且不需作任何切換,風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)也不會(huì)發(fā)生任何變化。
3.1 排煙量的計(jì)算方法
對(duì)于高層建筑地下自行車庫(kù)的排煙量計(jì)算,一般采用兩種方法,即按負(fù)擔(dān)防煙分區(qū)個(gè)數(shù)及面積計(jì)算排煙量,或者參考汽車庫(kù)排煙量計(jì)算。
方法一:負(fù)擔(dān)防煙分區(qū)個(gè)數(shù)及面積計(jì)算。此方法排煙量的計(jì)算按照《高規(guī)》8.4.2.2條[4]的規(guī)定進(jìn)行。即自行車庫(kù)設(shè)一個(gè)防煙分區(qū)時(shí),按每平方分區(qū)面積60m3/h計(jì)算;兩個(gè)或以上防煙分區(qū)時(shí),按最大分區(qū)面積每平方米120m3/h計(jì)算。
方法二:參考汽車庫(kù)排煙量計(jì)算。即按照6次/h計(jì)算。根據(jù)常識(shí),汽車發(fā)生火災(zāi)的可能性和危害性,顯然大于自行車庫(kù),因此,可采用《汽車庫(kù)規(guī)》[5]來進(jìn)行自行車庫(kù)通風(fēng)、排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
3.2 兩種計(jì)算方法比較
對(duì)于本文工程實(shí)例地下自行車庫(kù)(面積800m2),采用上述兩種計(jì)算方法,防排煙系統(tǒng)比較如表1所示。
表1 兩種計(jì)算方法比較
采用方法一,將一個(gè)防火分區(qū)劃分多個(gè)排煙分區(qū),并在每個(gè)排煙分區(qū)設(shè)置排煙口及電氣控制模塊。此方法計(jì)算出的排煙量,往往遠(yuǎn)大于平時(shí)通風(fēng)量。所以通風(fēng)系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)只能分開設(shè)置,無(wú)法合用,系統(tǒng)投資大大增加。如果要使平時(shí)通風(fēng)量與排煙量相接近以便采用合用系統(tǒng),則不得人為地劃小防煙分區(qū),以降低排煙量的計(jì)算值,這又會(huì)造成系統(tǒng)在運(yùn)行切換上的復(fù)雜性,同時(shí),較低的排煙量能否滿足排煙效果也是一個(gè)問題。
采用方法二,自行車庫(kù)的排煙量可按換氣次數(shù)不小于6次/h計(jì)算,這就與平時(shí)通風(fēng)量(6次/h)一致,既可合用系統(tǒng),運(yùn)行控制較第一種方法簡(jiǎn)單,投資也相應(yīng)降低。因此,本工程地下自行車庫(kù)排煙量按照汽車庫(kù)的排煙量計(jì)算方法。
民用高層建筑地下自行車庫(kù)的防排煙設(shè)計(jì),是確保排除著火的防煙分區(qū)產(chǎn)生的煙氣,并防止煙氣向其它防煙分區(qū)擴(kuò)散。這樣,火災(zāi)時(shí)候處于建筑物內(nèi)的人員就可以成功疏散,最大限度地減少火災(zāi)時(shí)候的人員傷亡。本文通過對(duì)一個(gè)工程實(shí)例地分析,可以得出:
1)高層建筑的地下自行車庫(kù)防排煙設(shè)計(jì)應(yīng)以《汽車庫(kù)規(guī)》為依據(jù)。
2)地下自行車庫(kù)宜在一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi),并將排風(fēng)與排煙系統(tǒng)合用。
3)將汽車庫(kù)的排煙量計(jì)算方法運(yùn)用在自行車庫(kù),即按照6次/h計(jì)算,既滿足消防設(shè)計(jì)規(guī)范要求,又經(jīng)濟(jì)合理,大大簡(jiǎn)化了汽車庫(kù)排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì),節(jié)省了投資。
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Discussion of the Design of Smoke Control in Bicycle Parking of High-rise Buildings
PAN Lei
Shandong Tong Yuan Design Group Co.,Ltd.
An application example has been realized in combination with a bicycle parking.Trough the comparative analysis,the air exhaust and smoke exhaust system is fit for use in a smoke control area.The calculation method of the exhaust smoke level used in bicycle parking is to meet the requirements of the fire design.
bicycle parking,smoke control system,high-rise buildings
1003-0344(2015)04-101-3
2014-3-6
潘雷(1979~),男,碩士,工程師;山東省濟(jì)南市高新開發(fā)區(qū)舜華路2000號(hào)舜泰廣場(chǎng)11號(hào)設(shè)計(jì)六院(250101);E-mail:panlei1979@yeah.net