某小區(qū)建筑防煙排煙設(shè)計(jì)

張曉偉

0 引言

本小區(qū)位于浙江省瑞安市內(nèi),共有四幢建筑——一幢商業(yè)建筑,三幢16層和11層住宅建筑,沿火車站南站和北面規(guī)劃道路。該小區(qū)總建筑面積:30 173.96 m2,其中地下室建筑面積:7 552 m2。結(jié)合該小區(qū),談一談防排煙設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

1 機(jī)械防煙

2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)高層住宅建筑高度均不超過(guò)100 m,根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(2005年版)(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)靠外墻的防煙樓梯間采用可開啟外窗自然排煙,要求建筑每5層內(nèi)可開啟外窗面積之和不應(yīng)小于2.00 m2;3號(hào)、4號(hào)高層住宅要求建筑可開啟外窗面積不應(yīng)小于2.00 m2。地下室防煙樓梯間根據(jù)《二 OO六年浙江省消防工程技術(shù)專家組研討會(huì)紀(jì)要》,住宅建筑地下室可不設(shè)機(jī)械防煙;2號(hào)高層住宅前室采取機(jī)械加壓防煙措施,機(jī)械加壓送風(fēng)量由計(jì)算確定。目前高層建筑防煙設(shè)計(jì)計(jì)算中使用較普遍的公式是:

1)按保持疏散通道需有一定正壓值的壓差法。

其中,Ly為加壓送風(fēng)量,m3/h;0.827為漏風(fēng)系數(shù);ΔP為壓力差,Pa;b為指數(shù),一般取2;1.25為不嚴(yán)密處附加系數(shù)。

經(jīng)計(jì)算:Ly=20 383 m3/h。

2)按開啟著火層疏散通道時(shí)要相對(duì)保持該門洞處風(fēng)速的風(fēng)速法。

其中,Lv為加壓送風(fēng)量,m3/h;v為門洞斷面風(fēng)速,取0.6 m/s～1.0 m/s;F為每擋開啟門的斷面積,m2;a為背壓系數(shù),根據(jù)加壓間密封程度取0.6～1.0;b為漏風(fēng)附加率,取0.1～0.2;n為同時(shí)開啟門的數(shù)量,當(dāng)建筑物為20層以下時(shí)取2,當(dāng)建筑物為20層及其以上時(shí)取3。

經(jīng)計(jì)算:Lv=27 216 m3/h。

《高規(guī)》提供加壓送風(fēng)量值:24 000×1.60=38 400 m3/h(該前室有三個(gè)出入口,其風(fēng)量乘以1.60系數(shù))。

選擇加壓送風(fēng)機(jī)風(fēng)量時(shí),應(yīng)考慮風(fēng)道(豎井)漏風(fēng)系數(shù),取總風(fēng)量的10%。土建風(fēng)井內(nèi)壁必須光滑,其尺寸要滿足《高規(guī)》非金屬材料風(fēng)道不大于15 m/s要求。如果風(fēng)井內(nèi)風(fēng)速太高,將會(huì)影響空氣順利送出,有時(shí)會(huì)引起某些風(fēng)口倒流。一般我們?cè)谠O(shè)計(jì)中取12 m/s左右,既可節(jié)約占地面積,又能達(dá)到良好的通風(fēng)運(yùn)行效果。加壓送風(fēng)不是常開的,對(duì)噪聲的影響可以不予考慮。前室送風(fēng)口的風(fēng)速不宜過(guò)大,否則造成吹大風(fēng)的感覺,對(duì)人不舒服,因此送風(fēng)口風(fēng)速不宜大于7 m/s。該設(shè)計(jì)選用多葉送風(fēng)口,每層設(shè)置一個(gè),尺寸為700 mm×900 mm,其風(fēng)速為6.6 m/s,符合《高規(guī)》規(guī)定。選用了兩臺(tái)風(fēng)量為41 590 m3/h加壓送風(fēng)風(fēng)機(jī),設(shè)置在屋頂上。

2 中庭機(jī)械排煙

1號(hào)建筑高度為17.1 m,4層的商業(yè)建筑。因中庭高度大于12 m,進(jìn)行機(jī)械排煙設(shè)計(jì)。經(jīng)計(jì)算得中庭體積約為14 290 m3,小于17 000 m3。根據(jù)50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范換氣次數(shù)為6次/h,排煙量為85 740 m3。選用了兩臺(tái)風(fēng)量為45 679 m3/h排煙風(fēng)機(jī),設(shè)置在屋頂上,在中庭長(zhǎng)度方向相對(duì)兩邊。排煙風(fēng)機(jī)設(shè)置前常閉排煙防火閥(280℃自動(dòng)關(guān)閉),以便系統(tǒng)平時(shí)不用時(shí)將排煙系統(tǒng)內(nèi)外隔斷,防止室外濕熱(夏季)或干冷(冬季)的空氣侵入室內(nèi)。

3 地下汽車庫(kù)機(jī)械排煙

本工程地下室建筑面積為7 552 m2,層高為4.1 m。建筑專業(yè)把地下室劃分為三個(gè)防火分區(qū),防火分區(qū)一、分區(qū)二為汽車庫(kù),防火分區(qū)三為自行車庫(kù)。防火分區(qū)一,防火分區(qū)三有直接對(duì)外的坡道出入口,從節(jié)能角度考慮,采用自然補(bǔ)風(fēng)。防火分區(qū)二無(wú)坡道出入口采用機(jī)械補(bǔ)風(fēng),補(bǔ)風(fēng)量約為27 000 m3/h,大于該區(qū)排煙量50%。防火分區(qū)一建筑面積:3 422 m2,暖通專業(yè)遵循50067-97汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱《汽規(guī)》)采用固定擋煙垂壁,將其劃分為兩個(gè)防煙分區(qū),面積均分為1 703 m2,1 719 m2。防火分區(qū)二建筑面積:2 318 m2,也劃分為兩個(gè)防煙分區(qū),面積均分為1 147 m2,1 171 m2。排煙風(fēng)機(jī)的排煙量換氣次數(shù)不小于6次/h計(jì)算確定。每個(gè)防煙分區(qū)排煙量如表1所示。

表1 每個(gè)防煙分區(qū)排煙量

本設(shè)計(jì)排煙風(fēng)機(jī)選用低噪聲混流風(fēng)機(jī):兩臺(tái)風(fēng)量為49 157 m3/h排煙風(fēng)機(jī),兩臺(tái)風(fēng)量為 31 727 m3/h排煙風(fēng)機(jī),一臺(tái)風(fēng)量為15 762 m3/h排煙風(fēng)機(jī),一臺(tái)風(fēng)量為29 310 m3/h補(bǔ)風(fēng)機(jī),都設(shè)置于專門的風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi),設(shè)于機(jī)房?jī)?nèi)的排煙風(fēng)機(jī),考慮到風(fēng)機(jī)的耐熱度和防止大于280℃的帶焰火的煙氣蔓延,應(yīng)在其機(jī)房入口處設(shè)常開排煙防火閥(280℃自動(dòng)關(guān)閉),《汽規(guī)》8.4.7規(guī)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),并應(yīng)在排煙支管上設(shè)有煙氣溫度超過(guò)280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥。排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī),整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行,可有效地保護(hù)風(fēng)機(jī)。排煙風(fēng)管考慮到南方地區(qū)地下室較潮濕采用不燃A級(jí)玻璃鋼風(fēng)管材料的,排煙風(fēng)管風(fēng)速不應(yīng)大于15 m/s,由于氣流噪聲,排煙干管的風(fēng)速取8 m/s～10 m/s,支管的風(fēng)速取4 m/s～5 m/s;并盡量通過(guò)改變管徑而不用閥門調(diào)節(jié),使兩支管的壓損差不超過(guò)15%。在每一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi),排煙口距最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離在30 m內(nèi),兩個(gè)排煙口之間的水平距離在60 m內(nèi)。排煙口與最遠(yuǎn)排煙地點(diǎn)太遠(yuǎn),就會(huì)影響排煙速度,太近要多設(shè)排煙管道,不經(jīng)濟(jì)。地下汽車庫(kù)發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣,開始絕大多數(shù)積聚在車庫(kù)的上部,為達(dá)到好的排煙效果,將排煙口設(shè)在車庫(kù)的頂棚上,盡量將排煙口均勻布置,并且盡可能地靠近車體。重視送風(fēng)、排煙系統(tǒng)的氣流組織的合理,送風(fēng)口布置在車道上,控制了送風(fēng)速度,防止了送、排風(fēng)氣流短路的發(fā)生。為使地下汽車庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化,減少工程造價(jià),且便于運(yùn)行控制,采用了通風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)共用一套系統(tǒng),因此單層百葉排煙口的風(fēng)速取4 m/s～6 m/s較合適,這樣既可減小阻力,又可降低噪聲。

4 結(jié)語(yǔ)

在設(shè)計(jì)中,自行車庫(kù)防煙排煙設(shè)計(jì)套用了汽車庫(kù)相關(guān)防煙排煙設(shè)計(jì)規(guī)范。重視了節(jié)能,排煙、正壓風(fēng)機(jī)均采用高效節(jié)能風(fēng)機(jī);風(fēng)管支管的壓力平衡盡量避免了加大局部壓力損失用閥門調(diào)節(jié)方法。建筑物內(nèi)任意一處距外窗距離小于30 m,滿足自然排煙條件,采用自然排煙方式,減少不必要的浪費(fèi)。在條件許可的情況下,地下室排煙風(fēng)機(jī)在通風(fēng)情況下采用變頻調(diào)速方法控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,則節(jié)能效果更為理想。

[1] GB 50045-95,高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005年版)[S].

[2] GB 50016-2006,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[3] GB 50019-2003,采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] 50067-97,汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[5] 陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.