【摘要】改革開放以來,高層建筑如雨后春筍般在全國各地盛開,而這些高層建筑一般都設有地下室,以用于存放車輛和必備的生活、消防設備,這些設備通常情況下要求處于良好的通風環境中,因此就要求在高層建筑設計初期就應充分考慮地下室的通風系統設計。本文就目前我國高層建筑地下室通風系統設計依據以及其規范、高層建筑地下室通風系統設計特點和通風方式以及風機選型進行簡要論述。
【關鍵字】高層建筑;地下室;通風系統
前言
隨著城市建設規模的不斷加大,城市空間越來越顯得狹隘,城市用地也愈加寶貴。因此,在城市高層建筑中不可避免的增加了建筑地下室的使用功能。通常情況下,高層建筑地下室為1-3層,并且面積較大。這些地下室一般用于設置車庫和放置高低壓配電室、泵房、空調冷凍機房以及通風排煙機等設備。因此,高層建筑地下室集中了通風排煙的大部分管線以及水電設施。其中,通風排煙系統管道多,尺寸大。在設計建筑時要將火災時的排煙管道和通風排煙系統設計在一塊,以增加地下室上層空間。因此,隨著我國經濟的增長,高層建筑開始迅速發展,高層建筑地下室通風系統的設計顯得尤為重要。
1高層建筑地下室通風系統設計規范
近些年,我國出臺了一系列的法律法規以規范高層建筑地下室通風系統的設計。主要包括:《停車場、修車庫、汽車庫設計防火規范》,《高層民用建筑設計防火規范》以及《人民防控地下室設計規范》等。
2高層建筑地下室通風系統設計特點
高層建筑地下室通風系統設計一般包括:戰時人防通風系統,汽車庫的送、排風系統以及消防排煙系統。其中消防排煙系統和戰時人防系統只有在發生火災和發生戰爭時才使用。但這些設備若長時期不使用,不僅會造成經濟浪費更難于管理。因此為了節約建設成本,便于維修管理,在建筑設計時就應做好系統劃分。
在設計通風排煙系統時要充分考慮建筑消防設施的設計,以確保其既有利于通風排煙,又不會跨越消防排煙。一般情況下,發生火災時的排煙量比平時情況下的通風量大很多,因此若使用一套通風排煙系統的話,要充分滿足排煙與通風的風速需求,值得注意的是,管道設計時采用通風管道設計,這樣不僅可以滿足實際需求,更節約了資金投入。 防火區除了設計一套通、排煙系統外,還應設置機械進風系統,以確保在發生火災時能夠及時的進行補風。平時情況下,地下二層及以下,要開啟補風系統。
3高層建筑地下室通風系統的設備選擇
3.1通風方式
一般情況下,高層建筑地下室分為人防車庫和非人防車庫兩部分。其中在戰時,地下車庫作為防護單元考慮。平時地下室采用均勻通、排風,即地下室設置均勻的排風管道,平時情況下,用于通風,發生火災時,做排煙管用。地下一層通常由車道作為進風通道。另外,在每個防火分區區要設計進風系統和排煙系統,即進風豎井和排煙豎井。排煙豎井要設置在地面潔凈處,并遠離建筑物的人行通道,以免發生火災時排煙系統對人造成二次傷害。排風系統一般設計高于附樓屋面,避免其對建筑物周圍環境造成影響。
3.2進風機和排風排煙機設置
風機的選型:風機一般可用高溫軸流風機和離心風機。其中,高溫軸流風機通常情況下作為消防專用風機,可在280度高溫下運行30分鐘,并且高溫軸流風機體積下,可用于吊裝。而一般的離心風機即可以滿足建筑物的通風排煙,但離心風機體積大,一般只能裝于地面,需要機房較大。因此在實際工程項目中,一般選用高溫軸流風機。下面關于高溫軸流風機和離心風機的幾種組合進行討論。
(1)火災時和平時均采用高溫軸流風機。可選用兩臺型號相同的高溫軸流風機,平時開啟一臺做排風用,當發生火災時啟動另一臺做排煙用。由于兩臺通風機平時只開啟一臺,因此每臺通風管上應設置止回閥,以免發生上下氣流的進入,同時也防止短路現象的發生。風機控制上設計成手動控制,兩臺互為備用。另外,在風機前后接消聲靜壓箱以及不燃石棉布軟接頭,以減少對風機對車庫和其他房間造成的噪音干擾。但實際工程項目中,一般為了減少地下室空間,將風機懸吊于梁上,但這種情況加大了風機運行噪音。
(2)僅火災時開啟高溫軸流風機,平時開啟低噪混流風機。這種方式可以降低平時風機的運行噪音,但對排煙風機的功率要求較大,必要時刻選擇兩臺軸流風機同時運行。
以上兩種方式可以采用防煙閥和排煙閥代替止回閥,但這些閥門都要受風機聯動和火災信號控制,其動作的可靠性直接關系著通風、排煙系統的安全。
(3)排風、排煙風機可選擇可調速風機。在發生火災時,風機排風機高速運行,在平時情況下,風機低速運行。這樣可以減小風機體積,但在低速運行時,風機輸出風量以及運行功率較大。產生的噪音也較大。
(4)機械進風系統一般選用功率較小的軸流風機。其與進風豎井連接處設置防火閥,避免層與層之間煙、火的串通,并且其運行時噪音較小,通風量一般為排煙量的二分之一。通常情況下,在實際設計中一個排煙系統負責3個以上防煙分區,但按最大防煙分區計算,在發生火災時只能對2個防煙區進行排煙,因此必須關閉未著火防煙區,防止影響其排煙效果。在管道設計中要充分考慮到排煙閥、防煙閥的設計,并實現電氣控制,可靠性高。就目前我國高層建筑設計中使用的閥門及其維護水平而言,還遠遠達不到實際要求。在工程驗收時閥門質量還合格,但在使用一段時間以后,便開始生銹損壞或控制機構損壞。另外,排風口可設置于地下室上部,并且均勻分布,加上車庫內行車氣流的流動,可以達到很好的通風效果。
4總結
近些年,隨著我國社會主義市場經濟的飛速發展,高層建筑也開始逐漸增多,而高層建筑中大部分設有地下室,其除用于地下車庫以外,通常還設有消防設施、必備的供配電室,這些設備的正常存放一般需要放置在較好的通風環境中,并且在發生火災時要加大排煙量,因此在高層建筑設計中要注重通風系統的設計。本文根據高層建筑地下室通風系統設計通常采用的設計規范和高層建筑地下室通風系統設計特點以及進風機和排風排煙機設置進行闡述,其中還存在很多不足,要在實際工程項目中做進一步的改善。
參考文獻
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