(陜西中航建筑設計院, 陜西 漢中 723000)
試析高層建筑防煙樓梯間的防排煙設計
郝 敏
(陜西中航建筑設計院, 陜西 漢中 723000)
本篇文章首先結合工程案例,從救援系數高、火災蔓延速率比較快兩個方面入手,對高層建筑防煙樓梯間的防排煙設計面臨的主要問題進行解析,并以此為依據,從對建筑框架有所了解、掌握建筑風格和性能、建立自動噴水裝置、合理設計高層建筑安全疏散線路等多個方面,提出高層建筑防煙樓梯間的防排煙設計優化措施。希望通過本文的闡述,可以給相關領域提供些許的參考。
高層建筑;防煙;樓梯間;設計
針對諸多火災事故來說,導致人們身體受到損害的主要因素并非燒傷燙傷,而是因為煙氣窒息、中毒,無法安全疏散才造成傷亡現象,而對于高層建筑而言,防煙樓梯間以及消防電梯間等都是建設發生火災時主要的疏散通道,對這些位置實施合理的防排煙設計,對保障人員安全撤離起到了重要作用。下面,本文將進一步對高層建筑防煙樓梯間的防排煙設計進行闡述和分析。
本工程為某市建筑工程,該工程建筑總面積為110254平方米,其中地下兩層設為停車場,建筑面積為23460平方米,地上一層到4層為地上商場,建筑面積為39456平方米。4棟高層住宅樓,建筑面積共計為47338平方米。其中,一號樓建筑面積為9412平方米,建筑層高為22層,建筑高度為72米;二號樓以及三號樓每棟建筑面積為13214平方米,建筑層高為26層,建筑高度為84米;四號樓建筑面積為11498平方米,建筑層高為24層,建筑高度為78米。每棟建筑都安置三部電梯,其中一個為消防電梯,另外兩個為剪刀防煙樓梯間[1]。建筑防火種類為一類高層建筑,建筑耐火等級為一級。
(一)—救援系數高
針對高層建筑來說,樓層設置比較多,和地面之間距離比較大,高層建筑內部安置的消防設施主要以消防栓為主,這種消防設施在面臨火災時,起到了作用十分有限,如果火情比較大,高層建筑中的群眾從建筑中撤離到安全位置的時間比較長。雖然高層建筑具備的功能比較多,但是人員數量比較密集,如果出現火情,就會給群眾的撤離增添難度,建筑豎向井道就加快煙氣傳播效率,從而給消防人員的救援增添困難。
(二)火災蔓延速率比較快
針對高層建筑來說,因為其通風通道,電梯間以及排氣通道主要以豎向井道為主,假設消防設備處理不妥當,這些通道將會給火勢的增長提供有利條件,火勢蔓延熟慮逐漸增快,蔓延范疇不斷擴大。當前高層建筑具備的功能逐漸豐富,物資以及居住人員的數量諸多,如果出現火災,一些裝修設備以及家具都屬于可燃物品,當空氣對流雨處于高溫情況,就會加劇煙霧的蔓延,因為高層建設豎向井道數量繁多,就會給火勢的蔓延提供條件,如果無法對煙霧蔓延情況進行控制,短短幾分鐘,煙霧就是蔓延至整個建筑[2]。
(一)前期準備階段
1、對建筑框架有所了解
在開展高層建筑防煙樓梯間的防排煙設計工作之前,需要對建筑整體框架有所了解,對建筑種類和特性對防排煙設計起到的作用進行掌握,和工程設計部門進行有效溝通,明確建筑整體建筑面積。
2、掌握建筑風格和性能
結合建筑設計風格,對高層建筑框架以及四周設施以及布局有所掌握,對高層建筑應用途徑、主體功能以及地下室設定等多項內容有所了解。因為高層建筑的管道、穿孔以及通道設定比較多,物資放置過于密集,人員流動量比較多,如果出現火災,火勢將會快速蔓延,進而形成大火,立即經整棟建筑燒毀,造成嚴重的損失。高層建筑自身特性給消防人員的救援工作增添了難度,做好高層建筑設計掌握工作,了解建筑的各項功能,可以給高層建筑防煙樓梯間的防排煙設計工作的落實提供條件[3]。
(二)防煙樓梯間的防排煙設計
1、自然排煙
在進行防煙樓梯間設計的過程中,可以添加外窗或者陽臺等自然排煙通道,這種排放方式提供的排樣效果需要受到風向等因素的影響,但是其框架較為簡便,消耗的成本小,當發生火災時,不會受到電源中斷的約制,平常還可以起到換氣的效果。根據當前我國經濟、技術標準以及管理水平來說,具備較強的應用性。但是此種方式不能應用在建筑高度高于50米的公共建筑以及建筑高度高于100米的民用建筑中。
2、加壓送風
針對防煙樓梯間來說,建立加壓送風裝置,讓其一直處于正壓狀態,這樣可以有效起到阻止煙霧進入的效果。這種設計方式具備較強的防煙效果,可以有效確保人員的撤離以及救援需求,不會受到環境條件的約制。針對建筑高度超過50米的公共建筑以及建筑高度高于100米的民用建筑來說,在不具備自然排煙條件的高層建筑防煙樓梯間中,均可以運用加壓送風的形式開展排煙工作,從而給人員的撤離以及消防救援營造充足的時間和條件。
(三)高層建筑安全疏散設計
高層建筑作為一個具備綜合性的建筑,其具備較為豐富的功能,并且物資儲備密度比較高,人員流動性比較大,合理設計安全疏散,可以有效確保人員安全撤離。在進行安全疏散設計時,可以主要圍繞高層建筑安全通道以及陽臺等位置進行設計,部分高層建筑設計了避免層以及避難間。確保高層建筑疏散的合理設計,是減少人員傷亡以及經濟損失的主要方式。在出現火情的狀況下,人員疏散路線顯得特別重要,從起火位置轉移到安全地帶,是保障人員由危險邊緣走向安全位置的重要依據。在進行安全疏散線路設計的過程中,應該簡潔明了,可以讓群眾明確了解逃生路線,將安全疏散路線自身具備的作用進行高效發揮[4]。
(四)合理選擇高層建筑防火與防煙排煙設計材料
高層建筑夾層采用的施工材料比較多,因為大部分施工材料都具備可燃性,當出現火災時,施工材料會幫助火勢的蔓延。并且建筑內部中安置了大量電線,電梯井如同一個大煙筒一樣,火勢將會快速蔓延到整個建筑中,因此,在進行建設材料選擇時,設計工作人員應該結合國家對高層建筑防火材料要求標準進行選擇。在進行高層內部設計時,重視內部吊頂材料的選用,盡可能選擇一些不易燃燒的材料,從而降低火災帶來的損失。
總而言之,隨著高層建筑在建筑領域中的快速發展,經濟方面也得到了穩定增長,這給高層建筑的今后發展奠定了良好的契機。隨著高層建筑數量的逐漸增多,人們越來越關注高層建筑的消防安全問題,同時也意識到高層建筑防煙樓梯間的防排煙設計對保證人們生命安全和財務安全起到的重要作用,做好防煙樓梯間的防排煙設計工作,提升設計的高效化和科學化,不僅可以有效保障群眾生命以及財產安全,同時還能滿足建筑正常應用要求。
[1]孫瑜,姜杰文. 淺談高層建筑防煙樓梯間防排煙設計[J]. 中國建筑金屬結構,2013,24:79.
[2]李思成,劉海嘯. 高層建筑防煙樓梯間加壓送風效果影響因素的網絡模擬分析[J]. 武警學院學報,2016,04:44-47.
[3]張金英. 某高層建筑的防排煙設計[J]. 建筑熱能通風空調,2016,04:97-101+72.
[4]葉善強. 高層建筑防煙樓梯間及前室機械加壓送風常見問題的探析[J]. 福建建筑,2013,02:115-116+108.
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1007-6344(2017)08-0095-01
郝敏(1978-)女,本科學歷,工程師,從事暖通設計方面工作