民用建筑地下室防排煙設(shè)計心得.doc

民用建筑地下室防排煙設(shè)計就一些民用建筑地下室按規(guī)范要求不設(shè)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(shè)計防排煙設(shè)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。”充滿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(chǎn)生的一氧化碳、氮氧化物及煙塵等有毒物質(zhì)使地下室空氣品質(zhì)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(nèi)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(shè)置防排煙設(shè)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(jīng)常有人停留和可燃物較多的地下室應設(shè)排煙設(shè)施?！皩τ诘陀?2m的二類高層建筑地下室，文獻1未要求設(shè)排煙系統(tǒng)，文獻2也未要求對民用建筑地下室設(shè)排煙設(shè)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(shè)排煙設(shè)施。如筆者近兩年參與設(shè)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(shè)地下室排煙設(shè)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(shè)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(shè)計 為解決城市停車難的問題，現(xiàn)在很多民用建筑均附設(shè)地下汽車庫，但該類地下車庫的設(shè)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(shè)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(shè)計防火規(guī)范、人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范中明確規(guī)定，其汽車庫按汽車庫設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行?！钡槲墨I11.0.4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(shè)的車庫，因文獻12對排煙未作要求，則應參照文獻3設(shè)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(shù)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(jù)他們對規(guī)范的理解，對防火設(shè)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(shè)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(shè)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(qū)動形式。”其實不然，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(shè)備用房區(qū)、車庫區(qū)、倉庫區(qū)等數(shù)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(shè)置，排風量絕大多數(shù)均小于27000立方米/h。作為設(shè)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(shè)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(nèi)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(zhuǎn)換，排煙，排風系統(tǒng)則共有（風道設(shè)計時應同時滿足排煙、排風工況），轉(zhuǎn)換僅需通過幾個排煙閥、排煙口的啟閉即可實現(xiàn)。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(jié)合,以充分利用地下室上部空間的設(shè)計方法,包括解決從平時運行到火災運行的可靠轉(zhuǎn)換的做法。強調(diào)了風機的選擇、布置及設(shè)計中需注意的問題。 關(guān)鍵字：地下室通風,排煙設(shè)計 高層建筑地下室面積大,層數(shù)多為13層,除大部分作地下車庫外,常設(shè)置部分設(shè)備用房,如高低配電室、水池、泵房、通風排煙機房及空調(diào)冷凍機房。若設(shè)有六級人防地下工事,則地下層還應設(shè)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(diào)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(shè)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(zhuǎn)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(jié)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(xiàn)排煙風管跨越防火分區(qū)的現(xiàn)象。根據(jù)文獻1,地下室在設(shè)有自動噴淋滅火設(shè)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(shù)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(shè)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(shè)一套通風、排煙系統(tǒng),按文獻1還應設(shè)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(shè)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(shè)置進風豎井、排風豎井,進風口應設(shè)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(shè)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(shè)機房面積也小,實際工程設(shè)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(guān)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(guān)閉2臺聯(lián)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(shè)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(shè)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(nèi)襯不銹鋼絲網(wǎng)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(lián)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(guān)閉2高溫軸流風機HIF-12#,60000m3/h,680Pa,18.5kW火災時開啟,平時關(guān)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(shè)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(shè)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(guān)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(shè)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(chǎn)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(gòu)損壞。所以