民用建筑地下室防排煙設計心得.doc

民用建筑地下室防排煙設計就一些民用建筑地下室按規(guī)范要求不設置排煙系統(tǒng)是否妥當，民用建筑地下車庫適用的規(guī)范及地下室排風與排煙系統(tǒng)合用等問題提出了自己的觀點。 對于高度低于32m的二類高層建筑及多層建筑，其地下室是否應設計防排煙設施。 正如文獻1第8.4.1條條文說明所述“考慮到地下室發(fā)生火災時，疏散、撲救比地上建筑困難得多，因為火災時，高溫煙氣會很快充滿地下室?！背錆M煙氣的地下室因空氣不流通，空氣中含氧量將隨燃燒的進行而迅速下降，而不完全燃燒所產生的一氧化碳、氮氧化物及煙塵等有毒物質使地下室空氣品質迅速惡化，在這種環(huán)境中人將會很快窒息死亡。煙氣擴散的同時，也挾帶著大量的燃燒熱量，使封閉的地下室溫度急劇上升，隨著燃燒的進行，溫度持續(xù)升高，在此環(huán)境中，人將無法生存，同時，煙氣使室內能見度大為降低，嚴重時使人無法認清疏散方向，也就無法逃離火海。由上所述，地下室設置防排煙設施是完全必要的。 文獻1第8.1.3條規(guī)定“一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的經常有人停留和可燃物較多的地下室應設排煙設施。“對于低于32m的二類高層建筑地下室，文獻1未要求設排煙系統(tǒng)，文獻2也未要求對民用建筑地下室設排煙設施。事實上有很多民用建筑有一個較大且功能復雜的地下室，但按規(guī)范卻可以不設排煙設施。如筆者近兩年參與設計的江西豐宇電力公司辦公樓是一幢高26m的二類高層建筑，地下室面積1905；南昌市中級人民法院審判樓是一幢高31.5m的二類高層建筑，地下室面積1654；南昌大眾超市是一幢高23.5m的多層建筑，地下室面積3680。上述工程按規(guī)范要求均不需設地下室排煙設施，但考慮到一旦發(fā)生火災，后果比較嚴重，而且，排煙與排風系統(tǒng)共用，增加投資也不太多，故均設計了機械排煙系統(tǒng)。類似的情況很多，其地下室火災的撲救難度及危害程度并不亞于一類高層建筑，況且，其監(jiān)控及自救能力還弱于一類高層，這應該引起我們的重視！ 2 民用建筑地下車庫防排煙設計 為解決城市停車難的問題，現在很多民用建筑均附設地下汽車庫，但該類地下車庫的設計究竟適用哪個規(guī)范呢？一種觀點認為，既是地下車庫，那當然適用文獻3；而另一種觀點認為，該地下車庫設于民用建筑中，也應適用文獻1和2。查文獻31.0.2條條文說明“高層民用建筑設計防火規(guī)范、人民防空工程設計防火規(guī)范中明確規(guī)定，其汽車庫按汽車庫設計防火規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。”但查文獻11.0.4條，其不適用的建筑中并不包括高層建筑中的汽車庫，第4.1.8條及其說明中也未明確提出高層建筑地下車庫可不遵守文獻1。 筆者認為，對于高度低于32m的二類高層建筑及多層建筑附設的車庫，因文獻12對排煙未作要求，則應參照文獻3設計通風及排煙系統(tǒng)。而對于一類及高于32m的二類高層建筑，其送、排風量應按文獻3規(guī)定的按換氣次數不小于6次/h計算，而排煙量則按文獻1要求來執(zhí)行。而且很多公安消防審查人員也往往根據他們對規(guī)范的理解，對防火設計按規(guī)范從嚴要求。因高層建筑地下車庫適用哪些規(guī)范，涉及到防火，防煙分區(qū)的劃分及排煙系統(tǒng)的設計，差別很大，故希望規(guī)范編制部門對此予以明確，以利大家遵照執(zhí)行。 3 地下室排煙、排風系統(tǒng)合用設計 文獻4提到“按計算，排煙量遠大于排風量，甚至幾倍于所需排風量。為此，排煙風機宜采用雙速成或多速驅動形式?！逼鋵嵅蝗?，其排煙量估計是按防火分區(qū)面積60立方米/h得出的。實際上，一個防火分區(qū)可以分成若干個防煙分區(qū)，按文獻18.4.2.2條，排煙量大于最大防煙分區(qū)面積120立方米即可。一般，民用建筑地下室均按規(guī)范要求劃分成設備用房區(qū)、車庫區(qū)、倉庫區(qū)等數個防火分區(qū)，每個面積均不大于1000。排風系統(tǒng)一般按防火分區(qū)設置，排風量絕大多數均小于27000立方米/h。作為設備用房區(qū)，其本身已被劃分成若干個房間，每個房間面積都小于200，以房間來劃分防煙分區(qū)，則排煙量為200120=24000立方米/h與排風量接近。如果是大空間，其柱距一般均有8m左右，梁高按柱距的1/121/15考慮，能滿足劃分防煙分區(qū)所需的梁凈高大于500mm的要求，個別不能滿足的可要求土建將梁稍加高或設擋煙垂壁。這樣便將該防火分區(qū)劃分成200以下幾個防煙分區(qū)（防煙分區(qū)應以較高的梁來劃分，防煙分區(qū)內的梁高小于劃分防煙分區(qū)梁的梁高，則為有效防煙分區(qū)，反之，則無效），其排煙量也將與排風量接近。其排煙，排風風機可兼用，選擇單速排煙機，風機排煙、排風工況毋須轉換，排煙，排風系統(tǒng)則共有（風道設計時應同時滿足排煙、排風工況），轉換僅需通過幾個排煙閥、排煙口的啟閉即可實現。簡介：從通風排煙系統(tǒng)劃分、通風方式及通風排煙風機選擇方面,介紹了高層建筑地下室通風系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)相結合,以充分利用地下室上部空間的設計方法,包括解決從平時運行到火災運行的可靠轉換的做法。強調了風機的選擇、布置及設計中需注意的問題。 關鍵字：地下室通風,排煙設計 高層建筑地下室面積大,層數多為13層,除大部分作地下車庫外,常設置部分設備用房,如高低配電室、水池、泵房、通風排煙機房及空調冷凍機房。若設有六級人防地下工事,則地下層還應設有人防進出風口部分(濾毒室、進風機房、密閉通道、消毒通道、擴散室、活門室等)。因此,地下室集中了水電、通風空調大部分管線,特別是通風排煙管道,尺寸大,系統(tǒng)多。在工程設計中,有必要把平時通風管道兼作火災時該區(qū)的排煙管,以減少地下室上部空間占用及風管用量,而排風排煙機合理組合及控制,對于火災時排風排煙系統(tǒng)可靠地轉換為排煙系統(tǒng)就顯得很重要。1系統(tǒng)劃分通風排煙系統(tǒng)劃分應結合建筑防火分區(qū)來考慮,做到既有利于通風系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng),又不會出現排煙風管跨越防火分區(qū)的現象。根據文獻1,地下室在設有自動噴淋滅火設施時,防火分區(qū)面積為1000m2,可分成2個防煙分區(qū),排煙量按60m3/(hm2)計算,該防火分區(qū)排煙量為60000m3/h,而平時通風量按換氣次數8h-1計算,層高(凈高)按3.9m計,通風量為10003.98=31200m3/h。可見,平時通風量與火災時排煙量相差約一半,而平時通風管主干管風速一般設計在810m/s,火災時排煙風管風速允許最大達20m/s,所以使用一套風系統(tǒng)可以滿足通風與排煙要求,但應注意,共用一套風管時風管應滿足排煙風管所要求的壁厚(最小厚度不應小于1mm)。所以每個防火區(qū)應設一套通風、排煙系統(tǒng),按文獻1還應設一套機械進風系統(tǒng),進風量為火災時排煙量的一半。此進風系統(tǒng)除保證火災時啟動補風外,最好平時也能開啟補風,特別是對于地下二層及更深層的地下室,靠車道補新風已不可能。2通風方式平時通風采用均勻排風,即地下室均勻設置排風管及排風口,平時通風用,火災時兼作排煙風管及排煙口;地下一層考慮由車道自然進風,其它層由火災時進風系統(tǒng)兼作平時進風。機械進風系統(tǒng)可不接送風管或接一小段風管相對集中送風,此通風方式比均勻送風、集中排風效果會好。另外,每個防火分區(qū)即對應一個排風、排煙系統(tǒng)及進風系統(tǒng),應設置進風豎井、排風豎井,進風口應設在地面潔凈處,若能與地面主樓有一定距離更好,其受火災煙氣影響會小;排風口位置應高于附樓屋面,以減少排風對地面環(huán)境影響。3排風排煙機及進風機設置風機選型:排風排煙風機可選離心風機或者高溫軸流風機。普通離心風機即可滿足排風排煙要求,但大風量離心風機只能安裝在地面,占地較大,需要較大機房。高溫軸流風機為消防專用風機,也能滿足在280煙溫下運行30min的要求,而高溫軸流風機體積小,一般可吊裝,若設機房面積也小,實際工程設計中,往往采用高溫軸流風機排煙。下面就高溫軸流風機與普通軸流風機在排煙通風系統(tǒng)的組合應用方面分別討論。圖11 高溫軸流風機HIF - 8 # , 30 000m3/ h ,661Pa ,7. 5 kW 火災時開啟,平時關閉2 高溫軸流風機HIF - 8 # , 30 000m3/ h ,661Pa ,7. 5 kW 火災時開啟,平時開啟3 消聲箱2 300 1 000 900 ( H)4 止回閥8505 防火閥280 6 石棉布軟接L = 2003.1平時和火災時均使用高溫軸流風機,如圖1?？蛇x2臺型號相同、風量均為30000m3/h的高溫軸流風機。壓頭按管路阻力定,平時開啟一臺作機械排風用,火災時另一臺同時啟動進行排煙,當煙溫280時,通過風機入口的280防火閥關閉2臺聯動風機停止工作。由于平時僅開啟一臺,另一臺風機停止,應在每臺風機管路上設止回閥,以免短路,同時,也可防止上、下層氣流(煙氣)進入。2臺風機應設計為平時可手動控制,互為備用,不致造成某臺風機總不開啟,損壞也不知道。為了減少風機噪聲對車庫及其它房間的影響,應在風機前后接內襯不銹鋼絲網的不燃石棉布軟接頭及消聲靜壓箱。為了盡量少占上部空間應充分利用梁上部吊裝風機及消聲靜壓箱(如圖2),但這種方式平時運行時噪聲大。3.2平時開啟低噪混流風機,火災時僅開啟高溫軸流風機,這種方式高溫軸流風機風量為60000m3/h?；炝黠L機僅為平時排風用,火災時停止。由于平時開啟低噪混流風機,故該方式平時運行噪聲較小,但排煙用的高溫風機功率容量較大,外形體積也大,必要時,可選用2臺高溫軸流風機供火災排煙用。圖3為其安裝示意圖。此方式可用于平時要求噪聲小的場合。以上兩種方式中的止回閥也可使用排煙閥及防煙閥等來達到要求,但這些閥門均要由火災信號控制并與風機聯動,其動作可靠性直接影響到排煙系統(tǒng)的可靠性,并且防、排煙閥價格均較高,因此,使用止回閥會更合理、可靠。3.3排風排煙風機選擇雙速高溫軸流風機,平時為低速運行,火災時高速運行。如:HTF-,12#,風量60000m3/h或43000m3/h,風壓680Pa或420Pa,功率17kW或8kW,轉速分別為960r/min和720r/min。風機體積進一步縮小,但低速時功率及風速偏大,電氣應做相應轉換控制,噪聲也較大。圖21低噪混流風機SWF-9#,30000m3/h,300Pa,5.5kW平時開啟,火災時關閉2高溫軸流風機HIF-12#,60000m3/h,680Pa,18.5kW火災時開啟,平時關閉3消聲箱23001000900(H)4止回閥7005防火閥2806石棉布軟接L=2003.4地下室機械進風系統(tǒng)的送風機可選一般低噪軸流風機。在軸流風機與豎井連接處應設置70防火閥,以防止層與層之間火、煙串通,進風機風量為排煙風量的一半。圖3 安裝剖面示意圖在設計中還應注意:當一個排煙系統(tǒng)負擔3個以上防煙分區(qū)時,排煙量按最大防煙分區(qū)面積乘以120m3/(hm2)計算,表示該排煙系統(tǒng)只能同時對2個防煙分區(qū)進行排煙,其它未著火防煙分區(qū)必須關閉排煙口,否則,就影響著火區(qū)的排煙效果。因此,在系統(tǒng)管道中要相應設置防煙閥、排煙閥或電動閥來達到該要求,電氣控制比較復雜,控制點多,對防排煙閥或電動閥的可靠性要求就高,就目前國產閥門及系統(tǒng)維護管理水平來看,驗收時閥門還合格,過幾年有的就銹壞了,或控制機構損壞。所以