馬晨鈺 楊 毅 曹志剛

(1.浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,杭州;2.浙江大學(xué)平衡建筑研究中心,杭州)

0 引言

在建筑設(shè)備系統(tǒng)中,環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用較為廣泛。多熱源環(huán)網(wǎng)供熱技術(shù)在區(qū)域供熱領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng),可以有效改善供熱系統(tǒng)水力失衡的問(wèn)題[1],提高熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)可靠性[2]。在城市供熱領(lǐng)域,這種多熱源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)因其突出優(yōu)勢(shì),已成為主流的供熱系統(tǒng)[3]。考慮互用互通、提高安全性,環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)在對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)備用性要求較高的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用也較多[4-5]。另外,環(huán)網(wǎng)也廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)燃?xì)夤?yīng)、建筑供配電、消火栓給水系統(tǒng)等領(lǐng)域。

排煙系統(tǒng)作為建筑消防系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)減少火災(zāi)危害、保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全起到至關(guān)重要的作用。GB 51251—2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[6](以下簡(jiǎn)稱《煙規(guī)》)總結(jié)了火災(zāi)事故教訓(xùn)和建筑排煙系統(tǒng)工程應(yīng)用情況,對(duì)排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格要求,包括排煙管風(fēng)速、消防排煙量、排煙口風(fēng)速等。

《煙規(guī)》中一般空間場(chǎng)所的排煙量計(jì)算原則為同一防火分區(qū)中任意2個(gè)相鄰防煙分區(qū)排煙量之和的最大值。其中,對(duì)于建筑空間凈高大于6 m的場(chǎng)所,按排煙量最大的一個(gè)防煙分區(qū)的排煙量計(jì)算。排煙量應(yīng)同時(shí)滿足《煙規(guī)》中表4.6.3的數(shù)值要求與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的計(jì)算值。因此大型的高大空間場(chǎng)所通常存在排煙量計(jì)算值大、消防風(fēng)管尺寸巨大的問(wèn)題,消防排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

目前,環(huán)網(wǎng)應(yīng)用于排煙系統(tǒng)的案例較少,系統(tǒng)具有一定的創(chuàng)新性。本文對(duì)消防排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行介紹分析,并對(duì)其進(jìn)行可行性分析,進(jìn)一步探索應(yīng)用的可能性。

1 排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的消防排煙系統(tǒng)通常為承擔(dān)多個(gè)防煙分區(qū)排煙的枝狀系統(tǒng)。干管設(shè)計(jì)管徑根據(jù)任意2個(gè)相鄰防煙分區(qū)排煙量之和的最大值(建筑空間凈高為6 m及以下的場(chǎng)所)或最大防煙分區(qū)排煙量(建筑空間凈高大于6 m的場(chǎng)所)及排煙管道風(fēng)速要求進(jìn)行選型;末端設(shè)計(jì)支管根據(jù)末端防煙分區(qū)及風(fēng)速要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)《煙規(guī)》,各防煙分區(qū)的消防排煙口常開(kāi),對(duì)應(yīng)的排煙閥平時(shí)常閉,火災(zāi)時(shí)由消防控制中心遠(yuǎn)距離控制開(kāi)啟裝置或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)開(kāi)啟裝置打開(kāi)著火區(qū)域的排煙口,其他區(qū)域排煙口保持關(guān)閉。

相對(duì)于枝狀系統(tǒng),如圖1a所示,排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)分為單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)與多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的排煙風(fēng)機(jī)可以為1臺(tái)或多臺(tái),風(fēng)機(jī)設(shè)備僅作用于環(huán)網(wǎng)中的一點(diǎn),如圖1b所示。多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的排煙系統(tǒng)有多臺(tái),作用于環(huán)網(wǎng)中的多點(diǎn),如圖1c所示。

以某大型體育建筑比賽場(chǎng)館為例,對(duì)排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算分析。

比賽場(chǎng)館為一整個(gè)防火分區(qū),空間占地總面積為12 360 m2,場(chǎng)館中心凈高40 m。按照防煙分區(qū)長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度與最大允許面積劃分為8個(gè)防煙分區(qū)(見(jiàn)圖2中A～H防煙分區(qū))。場(chǎng)館的最小儲(chǔ)煙倉(cāng)高度為5.6 m,按觀眾坐席高度,場(chǎng)館的最小清晰高度為29.7 m,設(shè)計(jì)取儲(chǔ)煙倉(cāng)高度為8.5 m,設(shè)計(jì)清晰高度為31.5 m。根據(jù)《煙規(guī)》相關(guān)條文,計(jì)算所得系統(tǒng)計(jì)算排煙量為791 414 m3/h。設(shè)計(jì)取每個(gè)防煙分區(qū)的計(jì)算排煙量為80萬(wàn)m3/h,排煙系統(tǒng)設(shè)置2個(gè)排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng),如圖2a所示。其中,單個(gè)排煙系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)承擔(dān)40萬(wàn)m3/h的排煙量,如圖2b所示。由于系統(tǒng)具有對(duì)稱性,以下說(shuō)明及分析均針對(duì)40萬(wàn)m3/h排煙量的單個(gè)排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。

圖2 某場(chǎng)館排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)案例

單個(gè)排煙系統(tǒng)在每個(gè)防煙分區(qū)含5個(gè)排煙口,單個(gè)排煙口排煙量為8萬(wàn)m3/h,如圖2所示。根據(jù)排煙系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)及設(shè)計(jì)風(fēng)量的1.2倍余量,選用8臺(tái)6萬(wàn)m3/h風(fēng)量的軸流排煙風(fēng)機(jī),依據(jù)規(guī)范要求風(fēng)機(jī)入口設(shè)置280 ℃排煙防火閥、止回閥。根據(jù)風(fēng)管排煙風(fēng)速限值,初步取排煙干管為3.2 m×2.0 m的矩形風(fēng)管,風(fēng)口為2.6 m×1.2 m的常開(kāi)消防排煙口,各風(fēng)口前均配置電動(dòng)排煙閥及280 ℃排煙防火閥。環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化為圖1c,其中管段1～8的長(zhǎng)度均為30 m。

排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)能夠減小管網(wǎng)干管尺寸,提高系統(tǒng)可靠性。本文以常用的枝狀系統(tǒng)(見(jiàn)圖1a)為參照,分別分析單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)與多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)(見(jiàn)圖1b、1c)的可行性與可靠性,旨在為排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一定參考。

2 可行性分析

2.1 水力分析方法

排煙系統(tǒng)風(fēng)管分析主要采用水力分析方法。目前風(fēng)管的水力計(jì)算方法有壓損平均法、假定流速法、靜壓復(fù)得法和T計(jì)算法等?！秾?shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》指出,對(duì)于低速機(jī)械送排風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的水力計(jì)算,大多采用假定流速法和壓損平均法,對(duì)于高速送風(fēng)系統(tǒng)和變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的水力計(jì)算,宜采用靜壓復(fù)得法[7]。另外,ASHRAE手冊(cè)[8]還提出了一種風(fēng)管優(yōu)化計(jì)算法——T計(jì)算法。由于排煙系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn),火災(zāi)時(shí)僅打開(kāi)著火區(qū)域所在防煙分區(qū)的所有排煙口,其他排煙口均保持關(guān)閉。由于《煙規(guī)》中對(duì)排煙風(fēng)速有“不應(yīng)大于20 m/s”的條款要求,因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中通常采用假定風(fēng)速法進(jìn)行水力計(jì)算。

通過(guò)對(duì)排煙風(fēng)管進(jìn)行水力分析,計(jì)算出系統(tǒng)的最不利環(huán)路阻力,作為排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)壓的選型依據(jù)。文獻(xiàn)[9]提出了一種排煙系統(tǒng)風(fēng)管阻力的簡(jiǎn)化方法。阻力計(jì)算包括了沿程阻力與局部阻力,計(jì)算公式見(jiàn)式(1)～(3)。

沿程阻力可用下式計(jì)算:

ΔpL=∑RiLi

(1)

式中 ΔpL為系統(tǒng)沿程阻力,Pa;Ri為第i段風(fēng)管比摩阻,Pa/m;Li為第i段風(fēng)管長(zhǎng)度,m。

鍍鋅鋼板矩形風(fēng)管的比摩阻[10]可以采用下式計(jì)算:

(2)

式中R為風(fēng)管比摩阻,Pa/m;v為風(fēng)管空氣流速,m/s;a、b分別為矩形風(fēng)管的長(zhǎng)與寬,m。

文獻(xiàn)[9]指出,當(dāng)風(fēng)速小于20 m/s時(shí),采用式(2)計(jì)算得到的比摩阻相對(duì)誤差小于3%。式(2)計(jì)算的條件為空氣溫度20 ℃,應(yīng)用于排煙系統(tǒng)時(shí)由于空氣溫度與計(jì)算條件不同,應(yīng)對(duì)比摩阻進(jìn)行溫度修正。由于排煙溫度為變量,無(wú)法預(yù)先確定,但修正系數(shù)小于1且接近于1,因此設(shè)計(jì)的比摩阻將溫度修正作為安全余量考慮在內(nèi),不單獨(dú)計(jì)算溫度修正。

局部阻力可用下式計(jì)算:

(3)

式中 ΔpJ為系統(tǒng)沿程阻力,Pa;ξi為第i管件的局部阻力系數(shù);ρ為流體密度,kg/m3;vi為第i段風(fēng)管內(nèi)空氣流速,m/s。

防煙分區(qū)的末端排煙口的水力分析見(jiàn)圖3,根據(jù)管段風(fēng)量的不同將末端管路分為管段1～5。

圖3 末端排煙口水力分析

根據(jù)文獻(xiàn)[9]選取局部阻力系數(shù),其局部阻力的計(jì)算值如表1所示。經(jīng)計(jì)算,各項(xiàng)局部阻力之和為755.5 Pa。

表1 局部阻力計(jì)算

以枝狀系統(tǒng)的最不利環(huán)路為例,即防煙分區(qū)D排煙口工作時(shí),根據(jù)式(1)、(2)計(jì)算排煙系統(tǒng)的沿程阻力,如圖4a所示。沿程風(fēng)管長(zhǎng)度為120 m(管段1～4),計(jì)算得到風(fēng)管的沿程阻力為104.2 Pa,系統(tǒng)總阻力為859.7 Pa,風(fēng)管最大風(fēng)速為17.36 m/s。

注:v為風(fēng)管風(fēng)速;G為風(fēng)管風(fēng)量。圖4 防煙分區(qū)D排煙口工作時(shí)水力計(jì)算簡(jiǎn)圖

如圖4b所示,單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的排煙分別以G1、G2的風(fēng)量往排煙風(fēng)機(jī)匯聚,2段管路并聯(lián)。由式(1)可知,2段管路的比摩阻之比即為管路長(zhǎng)度之比的倒數(shù)。由式(2)計(jì)算2段并聯(lián)管路的比摩阻后,即可以求得管路風(fēng)量G1、G2,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。如圖4c所示,首先判斷多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)在防煙分區(qū)D著火時(shí)G3的流向,再根據(jù)式(1)、(2)列壓力平衡等式,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 排煙系統(tǒng)風(fēng)量分配 萬(wàn)m3/h

由表2可見(jiàn),單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)在防煙分區(qū)著火點(diǎn)距排煙源點(diǎn)越遠(yuǎn)時(shí)(即著火點(diǎn)由A→D),環(huán)網(wǎng)的2條通路比摩阻趨于接近,2個(gè)通路的排煙流量相差越小,分配越均勻。而多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)由于其對(duì)稱性,防煙分區(qū)A著火時(shí)的流量分配與D一致,但在防煙分區(qū)著火點(diǎn)距排煙源點(diǎn)越遠(yuǎn)時(shí)(即著火點(diǎn)由A→B),其排煙流量相差越小,分配越均勻,且由于雙源的共同作用,其變化幅度相比單源系統(tǒng)更大。

2.2 排煙規(guī)范滿足情況

《煙規(guī)》規(guī)定的系統(tǒng)排煙量、排煙管風(fēng)速、排煙口最大排煙量、排煙口最大風(fēng)速要求是評(píng)價(jià)以上幾種系統(tǒng)是否滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求的關(guān)鍵指標(biāo),也是指導(dǎo)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo),相應(yīng)條文要求見(jiàn)表3。

其中排煙口最大排煙量、排煙口最大風(fēng)速均與排煙口數(shù)量、排煙口末端尺寸有關(guān),在該工程中均滿足。因此設(shè)計(jì)中需利用水力分析計(jì)算方法,對(duì)系統(tǒng)的排煙管風(fēng)速進(jìn)行充分校核。表4為幾種排煙系統(tǒng)在不同著火情況下風(fēng)管的最大風(fēng)速。

表4 排煙系統(tǒng)風(fēng)管風(fēng)速 m/s

因此,在原設(shè)計(jì)管網(wǎng)條件下,環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)能夠滿足規(guī)范要求。

2.3 系統(tǒng)風(fēng)管優(yōu)化

通過(guò)對(duì)幾個(gè)系統(tǒng)的水力計(jì)算分析,系統(tǒng)的流量分配與管道風(fēng)速均可求解。

由于環(huán)狀系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)排煙量分流,風(fēng)速相比設(shè)計(jì)要求的20 m/s低,如表4中單源環(huán)網(wǎng)、多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)在不同防煙分區(qū)著火時(shí),管道最大風(fēng)速均為13～14 m/s。因此在設(shè)計(jì)中可以適當(dāng)減小環(huán)狀管網(wǎng)的風(fēng)管尺寸,由原來(lái)的3.2 m×2.0 m調(diào)整為2.5 m×2.0 m,調(diào)整風(fēng)管尺寸后的風(fēng)管最大風(fēng)速見(jiàn)圖5,結(jié)果表明環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)風(fēng)管的適當(dāng)優(yōu)化,優(yōu)化后風(fēng)速仍然能夠滿足《煙規(guī)》要求的20 m/s限值。

圖5 環(huán)網(wǎng)、枝狀系統(tǒng)最大風(fēng)管風(fēng)速

由圖4及表4可知,A/E、D/H防煙分區(qū)著火點(diǎn)工況為環(huán)網(wǎng)的并聯(lián)管路流量分配最不均勻的工況,環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的最大風(fēng)管風(fēng)速也集中出現(xiàn)在這種情況。根據(jù)式(1)、(2),單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)最大風(fēng)管風(fēng)速vmax可推導(dǎo)出下式:

(4)

式中v0為枝狀系統(tǒng)最大風(fēng)管風(fēng)速,m/s;L1、L2分別為單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)流量分配最不均勻的防煙分區(qū)著火時(shí),2段并聯(lián)排煙管路的長(zhǎng)度,m,其中L1≤L2。

式(4)中的風(fēng)速比例(L2/L1)1/1.895/[1+(L2/L1)1/1.895]始終小于1,且隨著L2/L1減小,即流量分配最不均勻的防煙分區(qū)的2段排煙環(huán)路的長(zhǎng)度越相近,環(huán)網(wǎng)管路的最大風(fēng)管風(fēng)速越小,相應(yīng)風(fēng)管尺寸也可以減小更多。風(fēng)管尺寸的優(yōu)化百分比與L2/L1的關(guān)系曲線見(jiàn)圖6。

圖6 枝狀系統(tǒng)和單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)最大風(fēng)管風(fēng)速及風(fēng)管尺寸優(yōu)化比例

如本文工程案例的環(huán)網(wǎng)中,L2/L1=9,根據(jù)圖6可以快速查出風(fēng)管風(fēng)速比例為76.1%,因此可以滿足風(fēng)管尺寸從原來(lái)的3.2 m×2.0 m調(diào)整為2.5 m×2.0 m(縮小了75%)。實(shí)際上,枝狀系統(tǒng)的設(shè)計(jì)風(fēng)速仍有余量。圖6中的曲線可以應(yīng)用于單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)快速計(jì)算工程中的風(fēng)管優(yōu)化問(wèn)題,其前提是環(huán)網(wǎng)的2段管路上風(fēng)口布置均勻,與長(zhǎng)度基本成正比,即風(fēng)管局部阻力也可以簡(jiǎn)化為L(zhǎng)2/L1的情況。

3 可靠性分析

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)

消防環(huán)網(wǎng)的最重要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在提高了系統(tǒng)的可靠性。但對(duì)于傳統(tǒng)的枝狀消防管網(wǎng),其機(jī)械排煙全過(guò)程的深入可靠性研究較少,更多研究關(guān)注部分排煙設(shè)施,如消防排煙風(fēng)機(jī)[11]、排煙系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制方式[12]、煙氣隔斷設(shè)施[13]等。李湘念針對(duì)傳統(tǒng)枝狀排煙系統(tǒng),基于事故樹(shù)分析方法,對(duì)機(jī)械排煙系統(tǒng)事故分為擋煙垂壁故障、排煙風(fēng)機(jī)故障、防火閥故障、排煙口故障等事件,從建筑機(jī)械排煙系統(tǒng)的組成構(gòu)件與系統(tǒng)控制方面對(duì)系統(tǒng)可靠度進(jìn)行了定量分析[14]。但這一評(píng)價(jià)指標(biāo)較為單一,認(rèn)為當(dāng)任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題時(shí)系統(tǒng)就不可靠了,無(wú)法同時(shí)考慮備用、多源的有效性問(wèn)題。本文引用排煙系統(tǒng)各構(gòu)件的事故故障率,同時(shí)考慮多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的備用性,提出可靠的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

可靠性理論早在20世紀(jì)60年代已應(yīng)用于集中供熱系統(tǒng),其對(duì)環(huán)網(wǎng)的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)具有一定的參考意義。蘇聯(lián)莫斯科工程學(xué)院提出了具有概率本質(zhì)的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)與限額供熱系數(shù)[15]。趙原林結(jié)合2個(gè)指標(biāo)的計(jì)算公式,分析了環(huán)狀管網(wǎng)的故障流參數(shù)、供暖期運(yùn)行時(shí)間、故障元件數(shù)量和相對(duì)供熱不足量對(duì)概率性指標(biāo)的影響[16]。其中概率性指標(biāo)更適用于排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性分析。耿欣也采用概率論思想,討論了故障流參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算方法,并總結(jié)出枝狀熱網(wǎng)可靠性指標(biāo)計(jì)算步驟[17]。

相比于多熱源環(huán)網(wǎng)供熱技術(shù)、城鎮(zhèn)燃?xì)猸h(huán)網(wǎng)等供熱、供氣環(huán)網(wǎng)系統(tǒng),排煙環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)是其在火災(zāi)時(shí)僅運(yùn)行1個(gè)著火區(qū)域防煙分區(qū)的排煙口,而沿程排煙閥均關(guān)閉。類比于供熱系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)[15],排煙系統(tǒng)的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)R(t)可以表示為

(5)

式中t為排煙系統(tǒng)運(yùn)行延續(xù)時(shí)間,h;n為導(dǎo)致排煙系統(tǒng)發(fā)生故障的元件數(shù)量;ΔGi為第i個(gè)元件故障造成的排煙不足量,m3/h;Go為排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排煙量,m3/h;λi為排煙系統(tǒng)第i個(gè)元件的故障率,h-1。

3.2 可靠性分析

《煙規(guī)》中第4.4.6條指出,排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)滿足280 ℃時(shí)連續(xù)工作30 min的要求。本研究中的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)定義排煙系統(tǒng)運(yùn)行延續(xù)時(shí)間為30 min。文獻(xiàn)[14]通過(guò)研究調(diào)研,歸納了排煙系統(tǒng)中間事件的失效發(fā)生概率,本文將這些中間事件再次進(jìn)行歸納計(jì)算,將排煙系統(tǒng)的故障元件分為排煙風(fēng)機(jī)及入口閥門故障、排煙口故障、排煙風(fēng)管損壞3種,分別采用事故樹(shù)概率計(jì)算方法(見(jiàn)式(6))計(jì)算得到λi的取值,結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 機(jī)械排煙系統(tǒng)失效事件概率統(tǒng)計(jì)[14]

(6)

式中m為導(dǎo)致事件故障的底部事件數(shù)量;Xi為第i個(gè)底部事件可靠度。

根據(jù)事件1～3,分別計(jì)算式(5)中的排煙不足量故障率指標(biāo),即λiΔGi/Go,為排煙不足量百分比與事故故障率的乘積,結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖7 排煙不足量故障率指標(biāo)

在λiΔGi/Go的計(jì)算基礎(chǔ)上,按式(5)計(jì)算幾個(gè)系統(tǒng)的可靠性。結(jié)果表明,枝狀系統(tǒng)、單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)、多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性分別為92.037%、97.760%、99.074%。由圖6及計(jì)算所得的可靠性指標(biāo)可知,排煙環(huán)網(wǎng)能夠提高系統(tǒng)可靠性主要體現(xiàn)在提高了抵抗風(fēng)管損壞風(fēng)險(xiǎn)的能力。另外,選擇多臺(tái)排煙風(fēng)機(jī),也可平攤系統(tǒng)出現(xiàn)故障的風(fēng)險(xiǎn)。單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)故障率是枝狀系統(tǒng)故障率的28.1%,以該項(xiàng)目為例的多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)故障率是枝狀系統(tǒng)故障率的11.6%。

4 結(jié)論

1) 經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì),環(huán)狀系統(tǒng)能夠滿足《煙規(guī)》中對(duì)風(fēng)管風(fēng)速、排煙口風(fēng)速、排煙口最大風(fēng)量的要求。

2) 單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的管網(wǎng)排煙風(fēng)速相對(duì)于枝狀系統(tǒng)下降,因此可以適當(dāng)減小排煙環(huán)網(wǎng)尺寸,降低設(shè)備成本。環(huán)網(wǎng)尺寸的優(yōu)化取決于流量分配最不均勻的防煙分區(qū)著火時(shí)2段排煙管路的長(zhǎng)度,優(yōu)化比例可以速查圖6中的風(fēng)管優(yōu)化曲線。

3) 環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)可以有效提高系統(tǒng)可靠性,主要體現(xiàn)在提高抵抗風(fēng)管損壞風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)可靠性。該項(xiàng)目中,枝狀系統(tǒng)、單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)、多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性分別為92.037%、97.760%、99.074%。單源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)故障率是枝狀系統(tǒng)故障率的28.1%,以該項(xiàng)目為例的多源環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)故障率是枝狀系統(tǒng)故障率的11.6%。