高層建筑機械加壓送風系統(tǒng)設計及其安裝調試分析

【摘要】電梯給人們的生活帶來了巨大的便利，高樓節(jié)省了土地資源。然而高樓發(fā)生火災時極易造成人員傷亡，因此做好高層建筑的排煙送風系統(tǒng)對于在緊急時刻人員的疏散和救援至關重要。本文針對高層建筑機械加壓送風系統(tǒng)的設計進行了簡單的闡述，闡明了建筑防煙部位的設計要點，希望對同行或者相關行業(yè)工作人員的工作有所幫助。

【關鍵詞】高層建筑；加壓送風；防煙樓梯；安裝調試

引言

改革開放幾十年來，我國的經濟取得了非凡的發(fā)展成就。城市化給建筑行業(yè)提供了較大的發(fā)展契機，廣大人民群眾對建筑物內部的機械送風排煙問題更加重視，對于高層建筑排煙的標準制定也逐漸趨近于發(fā)達國家。加強對高層建筑機械加壓送風系統(tǒng)設計的分析，有助于提高我國建筑行業(yè)防煙水平，使建筑物的安全系數更高，滿足人們高層次的需求。通常高層民用建筑的防排煙設施主要包括防煙樓梯間及前室、封閉樓梯間、合用前室無窗或設有固定窗房間等部位設置的排煙設施。防排煙設施是在民居中必不可少的安全措施，目前在我國建筑行業(yè)排煙設施設計存在著以下幾點問題，本文將逐一進行分析，并相應的提出解決辦法。

1自然排煙設施存在的問題

自然排煙本應是一種操作性最強，簡單實惠的排煙方式。然而現實總是與理想的狀態(tài)有些許不同，一些工程在設計本身或者在施工過程中為了節(jié)省原材料或者縮短工時，沒有按照工程規(guī)范來進行施工，其結果往往導致本該是自然排煙的設施無法正常起到相應的作用。一般來說導致自然排煙設施無法正常投入使用的原因有以下幾點：

第一在對自然排煙窗的位置設計上存在著不合理的地方。從物理角度來分析，要想達到最好的排煙效果，自然排煙窗不能設置在墻的下部而應該安裝于墻的上部分位置。當前，有絕大部分的自然排煙窗設置在距離吊頂和天花板距離遠的墻體下部，這樣的設計不利于最大程度上發(fā)揮自然排煙的作用。如若安置在墻體上部分，其效果將大大增強。

第二是自然排煙窗面積不合乎規(guī)范。我國對于高層民用住宅的自然排煙部位和開窗面積大小有著明確的規(guī)定。然而在設施時，設計人員沒有從規(guī)范標準出發(fā)，認真計算出所需的開窗面積。往往會按照慣性思維模式或者把開窗的面積變成一個定值，造成在一些高層建筑工程中自然排煙達不到效果，形同虛設，其根源就在于排煙窗的面積不符合國家的明文規(guī)定。

第三是自然排煙窗的結構形式設計缺乏科學性。在一些工程中，把排煙窗設置成了無法正常打開的固定窗戶，有的是直接為了省事把窗戶的上部分當成固定窗，可開啟的排煙窗安排在固定窗的下邊。種種的這些設計都是不合理的，嚴重干擾到排煙窗發(fā)揮它的功能。

第四是安裝高度較高的排煙窗設計的開關操作不方便。從明文規(guī)定中我們可以看到排煙窗需要有靈活的開關裝置，在高層建筑中，排煙窗的位置設置居高時，沒有考慮到配備相應的開啟操作裝置，在意外火災情況發(fā)生時難以起到其該有的作用。

2 防煙樓梯間及前室的機械防煙

在《高規(guī)》中對于機械防煙有以下幾點規(guī)定，第一在運用自然排煙的樓梯間，配備的無法做到自然排煙的前室需要設置出獨立的機械加壓送風的防煙設施。第二，帶裙房的高層建筑防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室，當裙房以上部分利用可開啟外窗進行自然排煙，裙房部分不具備排煙條件時，其前室或合用前室應設置局部正壓送風系統(tǒng)，正壓值應符合條例規(guī)定。第三，除去計算最不利環(huán)路管道壓頭的損失之外，機械加壓送風會有余壓，余壓值也是有規(guī)定的。防煙樓梯間的余壓是40Pa到50Pa，前室、消防電梯問前室和合用前室的余壓是為30Pa”。

在用機械加壓送風系統(tǒng)設計中會有以下的情況發(fā)生，防煙樓梯間自帶天然的排煙條件，這種情況當樓梯間的窗戶面積大于兩平方米就可以實現，然而防煙樓梯間前室卻不具備純天然去排煙的功能，依據《高規(guī)》中的條款規(guī)定，該防煙樓梯間可以直接運用自然風來排煙，不用單獨設置正壓送風系統(tǒng)，然而在這個樓梯間的前室需要設置正壓送風系統(tǒng)，該戶型每層樓梯間的前室都需要設置一個常閉型多頁送風口。當地的消防中心控制該送風口的開啟和關閉。在遇到高層建筑物發(fā)生意外的火災之時，消防中心快速開啟失火層的前室送風口以及相鄰樓層的前室送風裝置，防煙樓梯間的自然排煙可以采用人工或者自動開啟，兩種都是符合邏輯的。

3機械加壓送風防煙部位的確定

目前國內國外防煙排煙技術的進展情況，根據高規(guī)的具體要求，對與防煙部位的確定有以下幾個注意事項。

3.1防煙樓梯間及其前室

在一些不具備自然排煙的樓梯間和前室應該可以只對防煙樓梯間配備機械加壓送風排煙系統(tǒng)，加強樓道的送風，這樣在壓強大的情況下，空氣可以從門縫中流入前室，空氣壓力增加之后便可以實現防煙的目的。

前室配置的有自然排煙窗，而防煙樓梯間不能達到自然排煙的情況時，通常以前的傳統(tǒng)做法是在樓梯間不設置防煙措施。這種行為是用不得的。原因有以下兩個，第一自然排煙受到室外風速風向的強烈影響，在火災發(fā)生時，排煙窗處于逆風的方向，煙氣無法瞬間被清除。第二，當著火層在大樓的熱壓中和面以下時，在前室的煙氣會在樓道內的熱壓差作用下進到樓梯間。

3.2樓梯間的前室

當樓梯間有開啟方便的自然排煙裝置，同時前室沒有靠著外墻，只需在前室進行送風裝置。當消防電梯前室不具備自然排煙條件時，也需要同樣配備該裝置。

3.3送風口的設置與選型

防煙樓梯間的加壓送風口應在每隔兩層設置一個，前室的風口每層都需要配備。風口的類型應是敞開的百葉形或者自垂百葉形。敞開的百葉風口需要開啟電動閥門，這項是必須要格外注意的，不能有所差池，風口截面積需要根據樓梯間送風量的平均數值來計算。對于送風量計算影響因素較多，慣例是按照流速法和壓差法來計算。

3.4風道的風速

送風口的風速應該小于7m/s。金屬風道的風速要低于20 m/s。混凝土風道的表白光滑，風速要小于15 m/s。同時需要注意的是，機械加壓送風系統(tǒng)管道不需要設置防火閥，因為裝置本身就已經達到了規(guī)定的安全系數。

4 系統(tǒng)安裝調試

機械加壓送風機有兩種可以選擇，分別是中低壓離心風機和軸流風機，受到風量分配多少，供電大小和污染程度等多個因素綜合考慮。機械加壓送風機應采用耐火極限不低于兩個半小時的隔墻和一個半小時的樓板，把風機與其他零件分開來，同時在隔壁的門要采用最高級的防火門，以免在火災發(fā)生時影響到排煙裝置的正常運行。

機械加壓送風系統(tǒng)安裝的關鍵在于加壓送風口的安裝位置及可靠性，直接影響加壓送風效果。發(fā)生火災，人們自上而下疏散時，身體會向前下方彎曲，自加壓送風口的空氣應該自下方噴出，有利于人身安全。因此，加壓送風口應安裝在樓梯間或電梯前室墻的下方。機械加壓送風口操作機構為電動操作機構，依靠電動機或電磁閥帶動機械機構動作而打開送風口，機械機構應可靠靈敏。在安裝前，應對加壓送風口進行不少于5次的動作模擬試驗，每次動作都正常時為合格，才可以用于安裝使用。

5 結語

火災無情，防火裝置必須做到位。這樣才能讓人們住的安心，舒心，放心。在高層建筑中，機械加壓送風系統(tǒng)的設計為人們的安全居住提供了重要保證，必須要端正對該系統(tǒng)設計的態(tài)度，以嚴苛的精神來設計施工，確保送風機裝置位置的正確性，按照高規(guī)中的規(guī)定來實施。保護人民和國家的利益，做到有效的防火減災功能。

參考文獻：

[1]《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB 50045-95）（2005年版）

[2]《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016-2006）

[3]陸耀慶.實用供熱空調設計手冊（第二版），中國建筑工業(yè)出版社，2008年

[4]肖昀.前室機械防煙系統(tǒng)設計探討.住宅科技，2007（8）

[5]李建新，韓青松.淺析高層民用建筑機械加壓送風防煙系統(tǒng)設計.科技信息（2011）