路茜茜

上海中建建筑設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司（250000）

1 商業(yè)綜合體建筑功能

商業(yè)綜合體主要包括地下停車場(chǎng)和大空間商業(yè)，其中包括購物、餐飲、電影院等功能，空間設(shè)計(jì)復(fù)雜，人流密度大，根據(jù)火災(zāi)發(fā)展特性和煙氣流動(dòng)規(guī)律制訂有效的火災(zāi)防控措施極為重要。

2 防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

有效且符合規(guī)范是第一原則，但在符合規(guī)范的基礎(chǔ)上，經(jīng)濟(jì)性也是極其重要的[1]。優(yōu)先利用自然通風(fēng)或自然排煙，當(dāng)無自然通風(fēng)條件或自然通風(fēng)不符合要求時(shí)，可采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)或機(jī)械排煙。另外，設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)時(shí)需要進(jìn)行大量的計(jì)算，精確的計(jì)算是設(shè)計(jì)的基石，有了準(zhǔn)確的計(jì)算參數(shù)再進(jìn)行合理的選型，整個(gè)設(shè)計(jì)就成功了一半。

3 防排煙系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)

商業(yè)綜合體為方便人們出行購物一般都會(huì)設(shè)置1～2 層的地下車庫，地下車庫通常不具備自然排煙的條件，多數(shù)采用機(jī)械排煙。 車庫中因?yàn)楹休^多汽車尾氣等有毒物質(zhì)，平時(shí)需要通風(fēng)以防止人員中毒。 通常通風(fēng)量比排煙量小很多，設(shè)計(jì)時(shí)可以選用雙速風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙和排風(fēng)，補(bǔ)風(fēng)量和送風(fēng)量相差不大時(shí)可以選用一臺(tái)風(fēng)機(jī)。 但應(yīng)注意，排風(fēng)和排煙合用一臺(tái)風(fēng)機(jī)雖然可以降低成本，減少投入，但火災(zāi)時(shí)要保證風(fēng)口和閥門的功能切換， 保證使用功能。

大型商業(yè)綜合體少不了娛樂購物場(chǎng)所，當(dāng)位于地下時(shí)通常不具備自然排煙的條件，可考慮機(jī)械排煙。 每個(gè)防煙分區(qū)分別設(shè)置排煙機(jī)房和補(bǔ)風(fēng)機(jī)房。因?yàn)樯虡I(yè)對(duì)美觀有一定要求，故在設(shè)置擋煙垂壁時(shí)應(yīng)盡量沿柱子設(shè)置，且風(fēng)管管徑盡量采用同一種型號(hào)，風(fēng)口布置應(yīng)規(guī)律。

當(dāng)商業(yè)位于地上時(shí)應(yīng)優(yōu)先利用外窗進(jìn)行自然排煙和自然補(bǔ)風(fēng)，因?yàn)榇罂臻g商業(yè)后期運(yùn)營(yíng)時(shí)會(huì)劃分為小空間，故應(yīng)對(duì)幕墻每個(gè)排煙窗的有效排煙面積進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。

4 防排煙系統(tǒng)風(fēng)口的布置

作為排煙和送風(fēng)的“門戶”，風(fēng)口的位置決定房間內(nèi)的氣流分布形式。 進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口形成氣流環(huán)路，出風(fēng)口將室內(nèi)污濁空氣送到室外，進(jìn)風(fēng)口向室內(nèi)輸送新風(fēng)，風(fēng)口的布置對(duì)有效的送排風(fēng)起著至關(guān)重要的作用。

火災(zāi)時(shí)，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈺?huì)聚集在儲(chǔ)煙倉內(nèi)，因此排煙口要設(shè)置在儲(chǔ)煙倉內(nèi)，以便及時(shí)有效地排除煙氣。 另外，基于排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)壓有限，故排煙口與防煙分區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)的距離都不應(yīng)超過30 m，防止出現(xiàn)“死點(diǎn)”。

為防止房間內(nèi)由于排除煙氣形成負(fù)壓狀態(tài)，要對(duì)排煙區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。 當(dāng)補(bǔ)風(fēng)口與排煙口設(shè)置在同一防煙分區(qū)時(shí)，為防止兩者之間氣流擾動(dòng)，在布置補(bǔ)風(fēng)口時(shí)，補(bǔ)風(fēng)口與排煙口的間距不能過小，補(bǔ)風(fēng)口上沿位于儲(chǔ)煙倉下沿以下，這樣才能形成理想的氣流組織，加速煙氣的排出。

當(dāng)封閉樓梯間、防煙樓梯間或前室不滿足自然通風(fēng)要求時(shí)，為保持走廊至前室、至樓梯間的壓力呈遞增分布，設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。 加壓送風(fēng)口的設(shè)置不應(yīng)影響人員疏散，且要控制風(fēng)速，避免產(chǎn)生“吹風(fēng)感”。 當(dāng)在樓梯間內(nèi)設(shè)置加壓送風(fēng)口時(shí)，宜每隔2～3 層設(shè)置一個(gè)常開式百葉送風(fēng)口。當(dāng)在前室設(shè)置時(shí)，每層都要設(shè)置一個(gè)常閉式加壓送風(fēng)口。

火災(zāi)時(shí)還有一個(gè)非常重要的排煙口就是窗戶。當(dāng)自然通風(fēng)能夠滿足要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用自然通風(fēng)，但并非所有的窗戶都可以當(dāng)作排煙窗，因?yàn)榛馂?zāi)時(shí)的高溫?zé)煔鈺?huì)聚集在儲(chǔ)煙倉內(nèi)，故排煙窗也要求設(shè)在儲(chǔ)煙倉內(nèi)。 對(duì)于樓梯間的自然通風(fēng)，要求窗戶的面積要滿足要求，必須在頂部設(shè)置一個(gè)可開啟外窗。

5 防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算

5.1 確定排煙量

根據(jù)各樓層層高計(jì)算凈高、清晰高度和儲(chǔ)煙倉高度，確定排煙口最大允許排煙量。

5.2 劃分防煙分區(qū)

地下車庫每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)按建筑面積不能超過2 000 m2劃分防煙分區(qū)；地下商業(yè)和地上商業(yè)則根據(jù)凈高查取規(guī)范確定防煙分區(qū)面積，空間凈高為3.0＜H≤6.0 m，防煙分區(qū)最大允許面積1 000 m2，長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度36 m。 但在實(shí)際情況中，考慮到風(fēng)機(jī)設(shè)備大小、排煙量、風(fēng)管管徑等因素，每個(gè)防煙分區(qū)面積取值≤285 m2較為適用。

5.3 計(jì)算地下車庫排風(fēng)量和排煙量

對(duì)于單層停放的汽車庫，排風(fēng)量可分別按照換氣次數(shù)法（換氣次數(shù)按6 次/h，當(dāng)層高≥3 m 時(shí)，按3 m 計(jì)算換氣體積） 和稀釋濃度法計(jì)算， 結(jié)果取大值。 送風(fēng)量宜為排風(fēng)量的80%～90%。

排煙量按照換氣次數(shù)法確定（換氣次數(shù)按6 次/h，按實(shí)際層高計(jì)算換氣體積）。 補(bǔ)風(fēng)量不小于排煙量的50%。

5.4 計(jì)算地下商業(yè)排煙量

建筑空間凈高小于或等于6 m 的場(chǎng)所，排煙量應(yīng)按不小于60 m3/（h·m2） 計(jì)算， 且取值不小于15 000 m3/（h·m2）。 當(dāng)一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)多個(gè)防煙分區(qū)排煙時(shí)， 對(duì)于建筑空間凈高為6 m 及以下的場(chǎng)所，應(yīng)按同一防火分區(qū)中任意兩個(gè)相鄰防煙分區(qū)的排煙量之和的最大值計(jì)算。 補(bǔ)風(fēng)量不小于排煙量的50%。

5.5 設(shè)備選型

排煙系統(tǒng)的計(jì)算風(fēng)量不應(yīng)小于該系統(tǒng)計(jì)算風(fēng)量的1.2 倍，故排煙風(fēng)機(jī)，補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)選型時(shí)，除了要滿足相關(guān)規(guī)范的性能要求，選型風(fēng)量必須大于計(jì)算風(fēng)量的1.2 倍。

5.6 地上商業(yè)自然排煙計(jì)算

自然排煙需要的“設(shè)備”就是自然排煙窗，關(guān)鍵就在于自然排煙窗面積的計(jì)算。 建筑空間凈高小于或等于6 m 的場(chǎng)所，設(shè)置有效面積不小于該房間建筑面積2%的自然排煙窗。 自然排煙窗要設(shè)置在儲(chǔ)煙倉內(nèi)，才能算有效排煙面積。

6 結(jié)語

近年來，隨著商業(yè)綜合體和高層建筑數(shù)量的增加，這類建筑的人員聚集性和疏散難度給火災(zāi)發(fā)生時(shí)的救援帶來很大的難度，而防排煙設(shè)計(jì)對(duì)火災(zāi)時(shí)的逃生起著關(guān)鍵作用。 作為一名暖通設(shè)計(jì)人員，為建筑物起火時(shí)人員的疏散筑起綠色通道是我們的使命，只有合理設(shè)計(jì)和精確計(jì)算才能使防排煙系統(tǒng)發(fā)揮出應(yīng)有的作用。