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      關于高層建筑地下室通風防排煙設計的幾點看法

      2015-06-29 10:20:08符亞維趙永宏
      卷宗 2015年6期
      關鍵詞:高層建筑通風規(guī)范

      符亞維?趙永宏

      摘 要:隨著我國高層建筑的數量不斷上升,且高層建筑的設計中都有地下室的設計。在地下室的通風、排煙設計中,由于排煙量遠遠大于排風量,且排風量要求從下部排出的風量是上部排出風量的兩倍。若能將通風系統(tǒng)與排風系統(tǒng)有機的進行結合,那么就會有利于對地下室的系統(tǒng)設計、施工及其管理工作。本文依據規(guī)章制度對高層建筑地下室的通風和排煙設計中出現的問題進行論述。

      關鍵詞:高層建筑;通風;防排煙;規(guī)范

      由于我國社會化進程的加快和經濟的不斷發(fā)展,人們居住的條件越來越好,對居住地的安全要求也越來越高。加上城市中土地資源的匱乏,在地面上建停車場不僅浪費了土地資源,而且不利于城市的規(guī)劃。因此,結合這兩個方面將地下室改造成既可以作為停車庫和倉庫,又可以作為戰(zhàn)時人防隱蔽室。

      1 關于設計應該采用的規(guī)范與通風防排煙系統(tǒng)的劃分及其通風方式

      1.1 應該采用的規(guī)范

      地下室的通風防排煙是消防系統(tǒng)的重要組成部分,其設計的成敗直接決定了人們的生命財產是否安全。很多年前對地下室的通風防排煙是根據《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(在下文中統(tǒng)稱《高規(guī)》)而設計的。直到1997年,才正式頒布《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規(guī)范》(在下文簡稱《新汽規(guī)》),與1998年開始實施?!缎缕?guī)》在《高規(guī)》的基礎上進一步發(fā)展,具有里程碑的意義。它彌補了原先的不足、對設計規(guī)范提出了新的標準,使得復雜的程序得到簡化,針對性也比較強。但問題是,執(zhí)行《新汽規(guī)》的同時,沒有廢除《高規(guī)》,由于兩者的規(guī)則不一樣,使得設計者不知在設計時應遵循哪一種規(guī)范。現如今,《新汽規(guī)》已對其使用范圍進行了擴大,對防排煙設計也有了明確的規(guī)定。而《人防規(guī)》是在戰(zhàn)時才能安裝的,在平時達不到使用的要求。所以,一般情況下,設計者應遵循《新汽規(guī)》來進行設計。

      1.2 系統(tǒng)的劃分

      通風排煙系統(tǒng)劃分要綜合各方面的因素來劃分的。其中最主要的就是要考慮建筑防火分區(qū)。讓我們的通風防排煙系統(tǒng)既要使得通風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)有效合并,又不能讓排煙風管經過防火分區(qū)。有自動噴淋滅火設施的地下室,它的防火分區(qū)面積一般為1000m2,防煙分區(qū)可以設置兩個,以60m3/(h·m2)來計算其排煙量,則得到結果為60000m3/h,這就是該防火分區(qū)排煙量,而換氣次數8h-1是平時通風量,如果樓層的高度(凈高)以3.9m來計算,則結果為1000×3.9×8=31200m3/h,即其排風量為31200m/h。由此可以看出,火災時排煙量是平時排風量的兩倍。在一般情況下,將8-10m/s定為通風管主干管風速。一般在火災時排煙風管風速會增大的,允許最大的風速會達到20m/s,所以當高層建筑在地下建筑中使用一套風管時,它的系統(tǒng)應達到通風與排煙的標準。由于僅僅依靠車道補充風已經不太可能,所以每個防火區(qū)除了應設置一套通風,排煙系統(tǒng)外,還應在設計中設計機械進風系統(tǒng),將進風量提升到火災時排煙量的二分之一。該進風系統(tǒng)不僅在發(fā)生火災時準確無誤的啟動補風提供了保障,而且對于地下更深層的地下室的補風也提供了很大的便利。

      1.3 通風方式

      將地下室的排風管及排風口均勻設置,在一般情況下作進通風用,并且采用均勻排風;在發(fā)生火災時又作為排煙風管及排煙口;地下一層可以不設置排風管,可以利用由車道進行自然進風。其它層由火災時進風系統(tǒng)也可以用作平時進風,機械進風系統(tǒng)可以進行相對集中送風,集中排風的效果很好,其進行通風時也比較均勻。為了使發(fā)生火災時煙氣的影響降到最小,在對排風口進行設計時,其位置應高于附樓層面。

      2 防火和防煙分區(qū)的劃分及排煙量的變化

      上述的三種規(guī)章制度對防火分區(qū)、防煙分區(qū)以及排煙量的規(guī)定不一樣?,F分析一下三者之間最主要的兩個區(qū)別:

      2.1 排煙量的變化

      《新汽規(guī)》是根據排風機的換氣次數來計算的。起初是根據擔負防煙分區(qū)的數量來計算,擔負一個防煙分區(qū)和兩個或兩個以上的防煙分區(qū)的計算標準是不一樣的。后來也是根據防排煙分區(qū)的數量來計算,但是其中又劃分為三個以下和三個以上兩個計算標準。這三個規(guī)定制定的標準不一樣,對防煙分區(qū)劃分的數量也存在差異,因此排煙量的差別非常明顯。如果防煙分區(qū)的面積劃分過小,就會使得系統(tǒng)排煙量下降,進而對整個系統(tǒng)的排煙量產生影響,且不利于系統(tǒng)的順利運行和有效控制。

      3 排煙和排風系統(tǒng)合并設置以及排風量的制定

      3.1 排風量的計算

      地下建筑物肯定會產生一些有害物質,而設計通風設施就是為了減少有害物質對人類的傷害,以及為了讓有害物質的含量達到相關的衛(wèi)生標準。對于有些無法測量的有害物質,可以通過經驗數據或通風換氣時的換氣次數進行估算。計算最大通風量時,應嚴格按照國家頒布的《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》。“排風量取不小于6次/h的換氣次數,送風量取不小于5次/h的換氣次數”。這種經驗做法經過實踐證明可以完全符合標準。加上對汽車尾氣的排放標準有了新的標準,其排放濃度會逐漸降低,那么將來這種經驗做法也能行的通。出乎意料的是通過這種經驗做法得到的結果竟然和《新汽規(guī)》得到的結果一樣。

      通過一些數據的計算發(fā)現,依據《高規(guī)》的計算標準得到了排煙量是排風量的2.5倍的結果,而通過《新汽規(guī)》的計算標準得到了兩者排量一樣的結果。由于通過《高規(guī)》計算的排量相差過大,導致地下室的排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的設置出現兩極化,要么分開設置,要么合并設置。但兩種設置各有利弊。分別設置增加了管路布置的難度,提高了投資成本。而合并設置浪費了大量的資源,僅僅是因為排煙量是排風量的2.5倍,就使得運行費用增加了一大筆?!缎缕?guī)》中排煙量與排風量的完全一致,使得系統(tǒng)簡單易設計,還降低了管路設計布置的難度,解決了排風量和排煙量相差過大的問題,為排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的合二為一提供了一個保障。

      3.2 排風口與排煙口的設置

      目前,排風口與排煙口的設計都是依據《采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范》進行設計的。但其中有一個問題,在500-550攝氏度的溫度下,密度比空氣稍微輕一點的尾氣,是不會積聚到車庫下部的,顯然該條例中規(guī)定從下部排出三分之二是不合理的。再者通風口的設計使得有害氣體的濃度在很大程度上被稀釋了,更不會積聚在下部。排煙口都應該設置在地下室上部,不應該在下部,且每兩個排煙口的水平距離應該控制在30米的范圍內。對排風口與排煙口應合理設計,必要時加上自動關閉的排煙防火閥門,使排風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)完全的合二為一。

      3.3 排風量的制定

      排煙系統(tǒng)的風量與房間的高度有著密切的關系。房間的高度決定了系統(tǒng)的排風量,一般房間的高度越高,系統(tǒng)排風的速度也就越快。根據房間的高度,又有兩個不同的標準。高度一般在10米以上的排風量按6次/h的換氣次數,在10米以下的排風量按3次/h的換氣次數。對于兼做平時排風的系統(tǒng),它的排風量應與以上計算的風量作比較,取比較結果中的較大者。

      4 結語

      由于城市土地資源的匱乏,城市地下空間將在未來的工程建設中起到越來越重要的作用。因此,做好高層建筑地下室的通風、防排煙設計,為建筑內人員的安全疏散、滅火并控制火勢提供了一個強有力的保障。

      參考文獻

      [1]GB5098,人民防空工程設計防火規(guī)范[S],中國人民防空辦公室、公安部會同有關部門共同修訂,中國計劃出版社,1998.

      [2]GBJ50019-2003,采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范[S],中國國家標準采暖通風與空氣調節(jié)設計規(guī)范修訂組,中國計劃出版社,2004.

      [3]中國建筑工程部所屬各地區(qū)建筑設計院共同編寫,供暖通風設計手冊[M],中國建筑工業(yè)出版社,1987.

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