李海華,郭麗霞
(1.大地建筑事務(wù)所(國際),河北石家莊 050000;2.河北科技大學(xué)機械電子工程學(xué)院,河北石家莊050018)
對一些建筑防排煙規(guī)范的修正意見
李海華1,郭麗霞2
(1.大地建筑事務(wù)所(國際),河北石家莊 050000;2.河北科技大學(xué)機械電子工程學(xué)院,河北石家莊050018)
針對目前民用建筑防排煙設(shè)計存在的問題,從設(shè)計理念及實際做法出發(fā),對高層分段加壓送風(fēng)、裙房樓梯間的自然排煙、地下人防樓梯間和前室的防排煙、地下室排煙量的確定等方面提出了修正意見。
防排煙;防煙樓梯間;裙房;地下室
火災(zāi)對人身及財產(chǎn)的破環(huán)程度很大,近幾年隨著人們安全意識的提高,建筑消防問題被提高到空前位置,《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》[1]GB 50045—95(以下簡稱《高規(guī)》)和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》[2]GB 50016—2006(以下簡稱《建規(guī)》)是消防設(shè)計的依據(jù),《高規(guī)》、《建規(guī)》的規(guī)定對消防專業(yè)起著舉足輕重的作用,其內(nèi)容在業(yè)內(nèi)也是不斷被討論改進。
針對高層分段加壓送風(fēng)、裙房樓梯間的自然排煙、地下人防樓梯間和前室的防排煙、地下室排煙量的確定提出了改進措施。
在《高規(guī)》中“8.3.3 層數(shù)超過32層的高層建筑,其送風(fēng)系統(tǒng)及送風(fēng)量應(yīng)分段設(shè)計”。其中“32層”的來歷,經(jīng)查閱多方面的資料,均沒有確切說法,后在一次防排煙培訓(xùn)班中,和編寫《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施——暖通空調(diào)·動力》[3](其被看作是《高規(guī)》的解釋規(guī)范,以下簡稱《措施》)的老師們討論此問題,大都認(rèn)為“32層”同“百米建筑”,與100 m高度相對應(yīng)(在《高規(guī)》中100m住宅和超過50m的一類公共建筑是一個分界點)。以前住宅建筑層高基本都是3m或更高,32層加上室內(nèi)外高差基本接近100m,而近幾年住宅層高在不斷降低,分布在2.85~2.90m,建筑層數(shù)達到34層;另外加壓送風(fēng)的阻力只與風(fēng)道阻力系數(shù)和風(fēng)道高度有關(guān),用層數(shù)來解釋高度不太嚴(yán)謹(jǐn)。所以此條已不適應(yīng)現(xiàn)實情況。目前2009版《措施》已把此條改為“建筑層數(shù)超過32層或建筑高度大于100m時,其送風(fēng)系統(tǒng)及送風(fēng)量應(yīng)分段設(shè)計”。
在《高規(guī)》中“8.2.2.2 靠外墻的防煙樓梯間每5層內(nèi)可開啟外窗總面積之和不應(yīng)小于2.00m2”。條文解釋中明確外窗位置可在5層內(nèi)任意調(diào)整。1-3層無窗,4-5層開窗,這樣做比較合理。但是把上面的做法倒過來,1-3層開窗,4-5層無窗,是否可以呢?按照《高規(guī)》審查,是可以通過的,但同時也埋下了隱患,因為火災(zāi)時煙氣向上升,如果頂層無窗,煙氣會很快充滿樓梯間,致使4-5層的受困人員無法逃生。此條文應(yīng)規(guī)定頂層必須設(shè)有一定面積的外窗,這樣才能起到自然排煙的效果。
在 《人 民 防 空 工 程 設(shè) 計 防 火 規(guī) 范 》[4]GB 50098—2009(以下簡稱《人防》)中“6.1.1 人防工程下列部位應(yīng)設(shè)置機械加壓送風(fēng)防煙設(shè)施。1)防煙樓梯間及其前室或合用前室;2)避難走道的前室”。解釋條文中明確這些部位是人員撤離的生命通道和消防人員進行撲救的通行走道,必須設(shè)機械加壓送風(fēng),并列為強制性條文。而《高規(guī)》中無此條文,只是規(guī)定這些部位在無法滿足自然排煙的情況下需設(shè)加壓送風(fēng)。對比2個規(guī)范,明顯《人防》嚴(yán)于《高規(guī)》,但分析2個規(guī)范,《高規(guī)》比較合理,而《人防》超出了它的責(zé)任范圍。因為使用人防時,人防內(nèi)部只考慮清潔通風(fēng)、濾毒通風(fēng)和隔絕通風(fēng),所有平時通風(fēng)用的風(fēng)道、風(fēng)口、窗井全部封堵,故加壓送風(fēng)系統(tǒng)也就失去了它的防煙作用,也就是防排煙與人防沒有任何關(guān)系,《人防》的規(guī)定也就起不到實質(zhì)性作用。
目前審圖公司已經(jīng)以《人防》條文開始審圖,為達到這種要求,設(shè)計公司只能為了地下人防層而加設(shè)加壓送風(fēng)系統(tǒng)。防煙樓梯間、合用前室分別加壓送風(fēng),至少需要2套系統(tǒng),而尋找這2個加壓送風(fēng)機的合理位置,成了設(shè)計人員的難項。要么設(shè)在地下室,風(fēng)口設(shè)在一層;要么設(shè)在一層門廳上。無論哪種做法都影響了建筑立面的效果,增加了無謂的投資。
在《高規(guī)》中“8.4.1 一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的下列部位,應(yīng)設(shè)置機械排煙設(shè)施。8.4.1.4 除利用窗井等開窗進行自然排煙的房間外,各房間總面積超過200m2或一個房間面積超過50m2,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室”。以上明確了地下室設(shè)機械排煙的條件,在現(xiàn)實中,高層地下室每個單元基本上都滿足超過200m2的條件。
《建規(guī)》主要針對的是9層及9層以下的居住建筑和建筑高度小于24m的公共建筑,其中有“9.1.3 下列場所應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施:總建筑面積大于200m2或一個房間建筑面積超過50m2且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下、半地下建筑或地下室、半地下室”。
《高規(guī)》中“8.4.2 設(shè)置機械排煙設(shè)施的部位,其排煙風(fēng)機的風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定。“8.4.2.1 擔(dān)負(fù)一個防煙分區(qū)排煙或凈空高度大于6.00m的不劃防煙分區(qū)的房間時,應(yīng)按每平方米面積不小于60m3/h計算(單臺風(fēng)機最小排煙量不應(yīng)小于7 200 m3/h)。8.4.2.2 擔(dān)負(fù)2個或2個以上防煙分區(qū)排煙時,應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計算”[1]。《建規(guī)》中“9.4.5 機械排煙系統(tǒng)的排煙量不應(yīng)小于9.4.5的規(guī)定”(見表1)?!陡咭?guī)》和《建規(guī)》規(guī)定基本相同。

表1 機械排煙系統(tǒng)的最小排煙量Tab.1 Least exhaust volume of mechanical exhaust system
設(shè)計中有2種做法:一是把整個單元看作一個防煙分區(qū),排煙量為單元面積×60m3/(h·m2);二是把走廊和儲藏間看作多個防煙分區(qū),按最大面積(通常每個儲藏間的面積不會大于50m2,走廊為60~80m2)×120m3/(h·m2)。第1種做法和第2種做法都不能說錯,在《措施》和《北京市建筑設(shè)計技術(shù)細則——設(shè)備專業(yè)》[5]中也有提到,《措施》中有“4.11.4.4 在多層建筑中,設(shè)置機械排煙系統(tǒng)的地下、半地下場所,除歌舞、娛樂、放映、游藝場所和建筑面積大于50m2的房間外,排煙口可設(shè)置在疏散走道;其排煙量有疏散走道面積和需排煙的各個房間的面積比較,按其最大面積每平方米不小于120 m3/h計算確定”。此處只指明多層建筑按此方法計算,沒有明確高層地下室的計算方法。在《北京市建筑設(shè)計技術(shù)細則》中有“18.4.3.5 當(dāng)?shù)叵率覒?yīng)設(shè)置機械排煙設(shè)施,但房間面積均小于50m2時,排煙口可設(shè)置在公共走道,但設(shè)在該防煙分區(qū)的風(fēng)管和排煙口的排煙量應(yīng)按走道和所服務(wù)房間中最大1間的面積之和計算”。此條文說明無論多層還是高層均可套用。但地區(qū)不同,規(guī)定會有所不同。北京地區(qū)可按《北京市建筑設(shè)計技術(shù)細則》的規(guī)定設(shè)計,并能通過,但外省市有的認(rèn)可,有的不認(rèn)可。
以上2種方法之所以提出來是因為它們計算出來的結(jié)果相差很大,以1個建筑面積為350m2,走廊面積為70m2的地下室為例,第1種方法其排煙量為350m2×60m3/(h·m2)=21 000m3/h,第2種方法為70m2×120m3/(h·m2)=8 400m3/h,前者為后者的2.5倍。
地下室儲存的物品五花八門,有難燃品,也有易燃品,并且光線暗淡、環(huán)境復(fù)雜,一但發(fā)生火災(zāi),消防人員難以到達,所以消防宜從嚴(yán)處理,選擇排煙量大的方式比較合理。
目前高層建筑地下室多采用機械排煙的形式,為達到地下室的通風(fēng)衛(wèi)生要求,很多排煙風(fēng)機平時兼做通風(fēng)機。這種做法帶來新的問題是,排煙風(fēng)機的風(fēng)量很大,損耗功率也隨之增大。所以此時雙速風(fēng)機成為最佳選擇:平時風(fēng)機低速運轉(zhuǎn),進行衛(wèi)生通風(fēng);火災(zāi)時風(fēng)機高速運轉(zhuǎn)進行排煙,既節(jié)能又滿足消防要求。
經(jīng)過上面的討論,建議各規(guī)范應(yīng)明確以下幾點。
1)《高規(guī)》:建筑高度大于100m時,其送風(fēng)系統(tǒng)及送風(fēng)量應(yīng)分段設(shè)計。
2)《高規(guī)》:靠外墻的防煙樓梯間每5層內(nèi)可開啟外窗總面積之和不應(yīng)小于2.00m2,但頂層必須設(shè)有外窗(如有可能最好明確頂層開窗面積的大?。?。
3)《人防》:防煙樓梯間及其前室或合用前室在不滿足自然排煙的情況下須設(shè)機械防排煙。
4)《高規(guī)》與《建規(guī)》:地下室需設(shè)機械排煙時,排煙量應(yīng)按單元面積計算,即走道和儲藏間合為1個防煙分區(qū)。
[1]GB 50045—95,高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
[2]GB 50016—2006,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
[3]中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施——暖通空調(diào)·動力[M].北京:中國計劃出版社,2009.
[4]GB 50098—2009,人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范[S].
[5]北京市建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化辦公室.北京市建筑設(shè)計技術(shù)細則——設(shè)備專業(yè)[M].北京:北京紀(jì)元彩藝印刷有限公司,2005.
Revision for buildings'smoke control standards
LI Hai-h(huán)ua1,GUO Li-xia2
(1.Great Earth Architects and Engineers International,Shijiazhuang Hebei 050000,China;2.College of Mechanical and Electronic Engineering,Hebei University of Science and Technology,Shijiazhuang Hebei 050018,China)
Considering the exiting problems in present smoke control design of civil buildings,based on design theory and actual practice,some revision opinions are presented for top section pressure air supply,natural smope extraction of skirt building stairhall,determination of the exhaust smoke volume and so on.
smoke control;smoke-proof staircase;skirt building;basement
TU834.5+1
A
1008-1534(2012)03-0174-02
2011-11-02;
2012-02-13
馮 民
李海華(1978-),男,河北衡水人,主要從事采暖通風(fēng)與空調(diào)方面的研究。