淺談共用防煙樓梯間加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

王 磊 陳素君

0 引言

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)6.2.8條規(guī)定:“地下室或半地下室與地上層不應(yīng)共用樓梯間,當(dāng)必須共用樓梯間時,應(yīng)在首層與地下或半地下層的出入口處,設(shè)置耐火極限不低于2.00 h的隔墻和乙級的防火門隔開,并應(yīng)有明顯標(biāo)志。”

高層建筑設(shè)計中,建筑方案一般均采用共用防煙樓梯間的形式,且按上述規(guī)定在首層與地下室外入口處設(shè)置了耐火極限不低于2.00 h的隔墻和乙級防火門將上下隔開。因此防煙樓梯間的地上與地下被防火門隔成兩個互不通氣的空間,此時,防煙樓梯間地上與地下部分加壓送風(fēng)量如何確定,加壓送風(fēng)系統(tǒng)如何設(shè)置,《高規(guī)》中并無與6.2.8條相應(yīng)的防煙條文規(guī)定,因此在實際工程設(shè)計中出現(xiàn)了各種不同的理解和做法。本文對地下、地上共用樓梯間加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方式進行了簡單總結(jié)和分析。

1 防煙樓梯間地上、地下仍毫無改變地設(shè)計成一個加壓送風(fēng)系統(tǒng)

合用風(fēng)機,合用風(fēng)道,加壓送風(fēng)量按一個防煙樓梯間計算,加壓送風(fēng)機置于屋頂,加壓送風(fēng)口采用大小相同的自垂百葉風(fēng)口,每2層～3層設(shè)一個(地下室1個～2個風(fēng)口),各風(fēng)口送風(fēng)量均相等。此種做法,未注意建筑專業(yè)在共用樓梯間設(shè)計中首層與地下室出入口處的微妙變化,忽視了那道墻和防火門的存在。如果沒有那道隔墻和防火門,地下室與地上層防煙樓梯間設(shè)計成一個常規(guī)加壓送風(fēng)系統(tǒng),不存在任何問題,而有了那道隔墻和防火門(不論地下室著火還是地上層著火,此防火門均應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)),再毫無改變地設(shè)計成一個常規(guī)加壓送風(fēng)系統(tǒng),就產(chǎn)生了問題:當(dāng)?shù)叵聦又饡r,所有送風(fēng)口均開啟,送風(fēng)、風(fēng)量均送到地上層防煙樓梯間,地下層防煙樓梯間部分僅1個～2個風(fēng)口送風(fēng),送風(fēng)量嚴(yán)重不足;當(dāng)?shù)厣辖^大部分層著火時,所有送風(fēng)口均開啟送風(fēng),由于地下層防煙樓梯間部分所設(shè)1個～2個風(fēng)口亦開啟送風(fēng),故地上層防煙樓梯間部分送風(fēng)量亦顯不足,難以滿足《高規(guī)》8.3.2條規(guī)定的送風(fēng)量。筆者接觸的設(shè)計人員中仍有采用此種做法,而且圖紙審查單位也未提出任何異議,這也是助長這種做法延續(xù)的原因之一。

2 防煙樓梯間地上與地下合用送風(fēng)道,合用風(fēng)機的加壓送風(fēng)系統(tǒng),送風(fēng)口為自垂百葉風(fēng)口

此種加壓送風(fēng)系統(tǒng)的加壓送風(fēng)量應(yīng)比計算值增加30%。加壓送風(fēng)機置于屋頂,地上加壓送風(fēng)口葉風(fēng)口每2層～3層設(shè)一個,當(dāng)?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風(fēng)口面積,地下部分每層都設(shè)置加壓送風(fēng)口。加壓送風(fēng)口均為自垂百葉風(fēng)口,在屋頂加壓風(fēng)機出口處設(shè)置止回閥或電動閥,防止空氣倒灌。無論地上還是地下發(fā)生火災(zāi),由消防控制室電訊號開啟加壓送風(fēng)機,地下與地上同時加壓送風(fēng),此種做法是對第一種加壓送風(fēng)做法風(fēng)量不足的改善,適用于地下部分不具備設(shè)置獨立加壓送風(fēng)系統(tǒng)的場所。這種做法系統(tǒng)控制簡單、靈活、經(jīng)濟性較差。加壓送風(fēng)系統(tǒng)原理如圖1所示。

3 防煙樓梯間地上與地下兩部分分別獨立設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)

獨立的加壓送風(fēng)系統(tǒng)包括加壓風(fēng)機、垂直豎風(fēng)道、加壓送風(fēng)口等均分開設(shè)置。加壓送風(fēng)量分別計算確定。地上加壓送風(fēng)口葉風(fēng)口每2層～3層設(shè)一個,當(dāng)?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風(fēng)口面積,地下部分每層都設(shè)置加壓送風(fēng)口。加壓送風(fēng)口為自垂百葉風(fēng)口,在屋頂加壓風(fēng)機出口處設(shè)置止回閥或電動閥,防止空氣倒灌。當(dāng)?shù)厣习l(fā)生火災(zāi)時,由消防控制室電訊號控制開啟地上部分加壓送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機;當(dāng)?shù)叵掳l(fā)生火災(zāi)時,由消防控制室電訊號控制開啟地下部分加壓送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機;這種系統(tǒng)在任何情況下均能滿足加壓送風(fēng)要求,且連鎖控制簡單、靈活、可靠,但經(jīng)濟性差。加壓送風(fēng)系統(tǒng)原理如圖2所示。

4 防煙樓梯間地上與地下合用送風(fēng)道,合用風(fēng)機的加壓送風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)口采用常閉型電控風(fēng)口

當(dāng)?shù)厣戏罒熛到y(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)少于20層,地下防煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)為1層～3層時,地上高層防煙樓梯間部分加壓送風(fēng)量按《高規(guī)》8.3.2條規(guī)定確定,地下防煙樓梯間部分加壓送風(fēng)量參照GB 50098-98人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范[3](2001年版)(以下簡稱《人防規(guī)》)6.2.1條規(guī)定確定。由于地下地上加壓送風(fēng)量相等或接近,此時可采用合用風(fēng)機合用送風(fēng)豎井加壓送風(fēng)方案,加壓送風(fēng)機設(shè)一臺單速風(fēng)機,設(shè)于屋頂,加壓送風(fēng)口采用常閉型電控風(fēng)口,與加壓送風(fēng)機連鎖控制,地上層每2層～3層設(shè)一個加壓送風(fēng)口,地下部分加壓送風(fēng)口,依《人防規(guī)》6.2.1條風(fēng)量要求及風(fēng)口限定風(fēng)速確定風(fēng)口斷面積(較地上層風(fēng)口大得多),當(dāng)?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風(fēng)口面積,地下部分每層都設(shè)置加壓送風(fēng)口。當(dāng)?shù)厣蠈影l(fā)生火災(zāi)時,開啟地上層所有風(fēng)口,向地上樓梯間加壓送風(fēng);當(dāng)?shù)叵聦影l(fā)生火災(zāi)時開啟地下層所有風(fēng)口,向地下樓梯間加壓送風(fēng)。這種系統(tǒng)在任何情況下均可滿足加壓送風(fēng)要求,經(jīng)濟性也好,但風(fēng)口采用常閉型電控風(fēng)口,消防連鎖控制較復(fù)雜。加壓送風(fēng)系統(tǒng)原理如圖3所示。

5 防煙樓梯間地上與地下合用送風(fēng)道,分設(shè)風(fēng)機并聯(lián)(或選用一臺變頻或雙速風(fēng)機)的加壓送風(fēng)系統(tǒng),風(fēng)口采用常閉型電控風(fēng)口

當(dāng)?shù)厣戏罒熛到y(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)為20層～32層,地下防煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)為1層～3層時,加壓送風(fēng)量確定第四種做法,由于地下、地上加壓送風(fēng)量相差較大,此時可采用合用送風(fēng)豎井,分設(shè)風(fēng)機加壓送風(fēng)方案,選用兩臺分別適合地上、地下風(fēng)量的風(fēng)機并聯(lián),設(shè)于屋頂,地上層火災(zāi)時開啟與地上對應(yīng)的風(fēng)機和風(fēng)口,地下層火災(zāi)時開啟與地下層對應(yīng)的風(fēng)機和風(fēng)口,加壓送風(fēng)口均采用常閉型電控風(fēng)口,與加壓送風(fēng)機連鎖控制,地上層每2層～3層設(shè)一個加壓送風(fēng)口,當(dāng)?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風(fēng)口面積,地下部分每層都設(shè)置加壓送風(fēng)口。這種系統(tǒng)經(jīng)濟性較差,消防連鎖控制復(fù)雜。加壓送風(fēng)系統(tǒng)原理如圖4所示。

6 樓梯間采用直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)

當(dāng)不具備設(shè)置加壓送風(fēng)豎井的條件時,樓梯間地上與地下可采用直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)。采用直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng),對于超過15層的高層建筑,應(yīng)采用樓梯間多點部位送風(fēng)的方式,送風(fēng)口的服務(wù)半徑不宜大于10層;直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機送風(fēng)量應(yīng)比計算值的送風(fēng)量增加20%,同時加壓送風(fēng)口不宜設(shè)在首層。直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)可滿足加壓送風(fēng)要求,最大的優(yōu)點是經(jīng)濟性非常好,連鎖控制非常簡單。

7 結(jié)語

通過對以上幾點共用樓梯間加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方式的分析,每種方式都各有利弊,筆者贊同第二種及第四種做法,在可能條件下,盡量采用這兩種做法,必要時也可采用第六種做法,第五種做法控制復(fù)雜且不經(jīng)濟,不提倡,第一種做法不足取,存在較大的安全隱患。設(shè)計人員在工作中應(yīng)結(jié)合工程實際,在滿足規(guī)范的前提下,選擇最合適的方案。

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

[2] GB 50098-98,人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范[S].

[3] 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊[M].第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[4] 07K103-1,建筑防排煙及暖通空調(diào)防火設(shè)計[S].

[5] 李德英.民用建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計的幾點探析[J].山西建筑,2008,34(26):177-178.