廣東博意建筑設(shè)計院有限公司 廣東佛山 518000
摘要:本主主要闡述了當(dāng)前機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)送風(fēng)量的主要計算方法,及在工作時遇到幾點(diǎn)疑問,并對防煙系統(tǒng)設(shè)計中系統(tǒng)送風(fēng)量的計算提出筆者自己的看法。
關(guān)鍵詞:機(jī)械加壓;風(fēng)量計算;開啟門;數(shù)量
1概述
根據(jù)國內(nèi)外研究,對住宅的防煙部位進(jìn)行加壓送風(fēng)可以效保證在火災(zāi)時人有時間和安全通撤離,并為消防滅火提供有利條件。機(jī)械加壓送風(fēng)防煙的原理是向防煙樓梯間、防煙樓梯間前室、合用前室及消防電梯前室強(qiáng)制送入一定的風(fēng)量,使防煙部位在門未開啟時保證一定的正壓力,防止煙氣入侵;在門開啟時,保證門洞具有一定的風(fēng)速,形成一個有效的屏障,阻擋煙氣進(jìn)入防煙部位。以上說明,機(jī)械加壓送風(fēng)量需要同時滿足兩個要求,在門未開啟時,保持一定的正壓;在門開啟保持門洞有規(guī)范規(guī)定的風(fēng)速。
由于《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》還沒有正式推行,目前建筑防排煙設(shè)計只能依據(jù)舊版的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計。規(guī)范推薦采用目前在國內(nèi)使用較普誼的壓差法公式與流速法公式為基本計算公式,兩個公式分別算出的風(fēng)量與《高規(guī)》第8.3.2條的表格比較,取較大值者作為計算風(fēng)量?!督ㄒ?guī)》條文說明中還指出:“按風(fēng)速法計算出的送風(fēng)量,一般比按壓差法計算出的送風(fēng)量大”所以本文就不探討壓差法。
2現(xiàn)行加壓方案的組合情況
根據(jù)《高規(guī)》8.3.1的條文說明,目前加壓方案的組合如下表:
垂直疏散通道防煙部位的設(shè)置表2-1
由以上表格,可以得知不同加壓送風(fēng)的氣流方向情況如下表:
不同加壓方案的氣流方向表2-2
按開啟著火層疏散通道時要相對保持該門洞處的風(fēng)速(又稱流速法)公式:
L=f*v*n
式中L——加壓送風(fēng)量(m3/s);
V——門洞斷面風(fēng)速(m/s);
f——每檔開啟門的斷面積(m2);
n——同時開啟門的數(shù)量。
《高規(guī)》在條文說明中明確:開啟門的數(shù)量:20層以下n取2;20層以上n取3;有文獻(xiàn)指出[1],目前主要爭議的問題在于應(yīng)該如何確定同時開啟門數(shù)量n。各國關(guān)于n的取值法見下表[2]:
表2-3 各國關(guān)于n值的取法
從以上表格可以看,各國對開啟門的數(shù)量選擇不同的。開啟門數(shù)量是由于火災(zāi)時,有疏散人群推開防火門逃生,且防火門有自動關(guān)閉功能這兩個必要條件形成的,其大小與多個因素有關(guān),現(xiàn)行規(guī)范中只根據(jù)建筑樓層數(shù)決定開啟門數(shù)量的大小不符合火災(zāi)實際情況的。開啟門數(shù)量n并非氣流方向數(shù)的全部,只用它來計算加壓送風(fēng)量是不確切的[2]。
3關(guān)于同時開啟門數(shù)的選擇
開啟門的數(shù)量應(yīng)根據(jù)不同的加壓方案和建筑樓層進(jìn)行決定。
(1)僅對樓梯間加壓
只對防煙樓梯間加壓的送風(fēng)系統(tǒng)是應(yīng)考慮不同樓層數(shù)時的開啟數(shù)量,因為樓梯間是上下直通的,打開門的數(shù)量對著火層門洞會有直接的影響。試驗表明,當(dāng)部分樓層開門時,未開門樓層的樓梯間與前室的正壓值立即下降,其中離開門較遠(yuǎn)的樓層的正壓值下降得少一些[3]。試驗表明,隨著開啟門數(shù)量的增加,門洞風(fēng)速會直接下降,開啟相同且相鄰的三層門時,門洞風(fēng)速是跟開啟所在的樓層數(shù)成拋物線關(guān)系,在中間樓層達(dá)到最大[3]。為保證著火層開啟門時達(dá)到規(guī)范要求的風(fēng)速,開啟數(shù)量應(yīng)根據(jù)《高規(guī)》要求對建筑物層數(shù)N<20時,取2,N≥20時,取3進(jìn)行計算[4]。
(2)僅對前室或合用前室加壓,樓梯間采用自然排煙
當(dāng)只對前室或合用前室加壓,樓梯間采用自然排煙時,由于前室或合用前室之間相互隔斷,是相互獨(dú)立的,只要是前室或合用前室各層的加壓送風(fēng)口不全開,或采用的是常閉型加壓送風(fēng)口只向著火層加壓,所構(gòu)成的氣流通路數(shù)就與同時開啟門數(shù)量n無關(guān)[2]。在采用常閉型加壓送風(fēng)口的情況下,筆者認(rèn)為應(yīng)該僅計算建筑前室或合用前室最多門的那一層的所有與前室或合用前室連通的疏散門的面積(包含消防電梯門)?!渡虾J薪ㄖ琅艧熂夹g(shù)規(guī)程》(DGJ08-88-2006)中,對于采用常閉型加壓送風(fēng)口的情況,明確規(guī)定開啟門的數(shù)量取1。
(3)僅對消防電梯前室加壓
消防電梯只是火災(zāi)時供消防人員使用的專用電梯,作為運(yùn)送消防器材和營救傷病員用的,一般只在著火層與地面層(或屋面層)之間運(yùn)行,消防電梯獨(dú)用前室不是疏散通道,也只有一個防火門,而且上、下各層都是不連通的。在采用常閉型加壓送風(fēng)口的情況下,筆者認(rèn)為應(yīng)該僅計算建筑前室防火門和消防電梯門的面積,并保證門洞具有一定的風(fēng)速即可。
(4)防煙樓梯間、前室或合用前室同時加壓
防煙樓梯間與前室或合用前室同時加壓時,加壓送風(fēng)的氣流是從樓梯間到前室或合用前室再進(jìn)入室內(nèi)(走道),樓梯間的加壓送風(fēng)量應(yīng)跟僅對樓梯間加壓的風(fēng)量計算方法一樣,前室或合用前室的加壓送風(fēng)量應(yīng)跟消防電梯前室加壓風(fēng)量計算方法一樣,其中前室沒有消防電梯門,不計電梯門的面積。
4.結(jié)語
在前面關(guān)于風(fēng)速法在不同的加壓組合方案中均沒有考慮系統(tǒng)漏風(fēng)的問題,在實際計算中應(yīng)考慮系統(tǒng)的漏風(fēng)系數(shù)。系統(tǒng)的漏風(fēng)系統(tǒng)可以根據(jù)舊版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中的漏風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行選取,也可以參照《上海市建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》(DGJ08-88-2006)中關(guān)于漏風(fēng)量的計算方法進(jìn)行計算。
從前面的討論分析中,筆者認(rèn)為不能單一僅用《高規(guī)》中開啟門洞數(shù)量的選取方法進(jìn)行選取計算,而應(yīng)考慮工程中的具體情況,充分理解風(fēng)速法的計算原理,結(jié)合實際,保證著火層門洞風(fēng)速不小于規(guī)范要求的情況計算所需要的加壓送風(fēng)量,而且應(yīng)采用一定的泄壓措施。
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