某幼兒園防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

田 超

蘭州交大設(shè)計(jì)研究院有限公司 甘肅 蘭州 730070

1 前言

建筑防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)是建筑消防安全的重要組成部分。建筑中存在著較多的可燃物，這些可燃物在燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱和有毒煙氣，同時(shí)要消耗大量的氧氣。煙氣中含有的一氧化碳、二氧化碳、氟化氫、氯化氫等多種有毒有害成分，對(duì)人體傷害極大，死亡率高；高溫缺氧也會(huì)對(duì)人體造成很大危害；煙氣有遮光作用，使能見度下降，這對(duì)疏散和救援活動(dòng)造成很大的障礙。因此，合理設(shè)置防煙排煙系統(tǒng)，及時(shí)排除煙氣，保障建筑內(nèi)人員的安全疏散和消防救援的展開，具有十分重要的意義。

本文通過具體的工程案例，依據(jù)國家在2018年8月發(fā)布的《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017中對(duì)民用建筑防煙排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，從防煙分區(qū)的劃分及排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等方面對(duì)幼兒園建筑防煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，通過最小清晰高度、儲(chǔ)煙倉厚度、自然排煙窗面積的核算，使排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、安全可靠。

2 工程概況

1、項(xiàng)目概況：本工程建筑面積5126.24m2，建筑基底面積1638.39m2，幼兒園分類為城市大型幼兒園，接納三-六周歲的幼兒，班數(shù)為12班，每班30人，共可接納幼兒360人；建筑層數(shù)為地上三層（局部地上二層、地下一層），建筑高度13.65m ，消防設(shè)計(jì)建筑高度12.75m ，室內(nèi)外高差0.45m；建筑結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)計(jì)使用年限為50年，抗震設(shè)防烈度為七度。

2、平面功能劃分：負(fù)一層平面為消防水池及水泵房；一層平面為操作間、活動(dòng)室兼寢室、多功能教室、保健觀察室等；二層平面為活動(dòng)室兼寢室、教師辦公室、音體室、游戲長(zhǎng)廊等；三層為活動(dòng)室兼寢室、園長(zhǎng)室等；屋面為水箱間、樓梯間。

3、防火分區(qū)：一層操作間部分為防火分區(qū)Ⅰ，建筑面積為141.52m2；其余為防火分區(qū)Ⅱ，建筑面積為4984.72m2。見圖1：

3 防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、設(shè)置原則

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.1.1條的規(guī)定，建筑排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑的使用性質(zhì)、平面布局等因素，優(yōu)先采用自然排煙系統(tǒng)。自然排煙是利用火災(zāi)熱煙氣流的浮力和外部風(fēng)壓作用，通過建筑開口將建筑內(nèi)的煙氣直接排至室外的排煙方式。

本工程的走廊和建筑面積大于100m2的功能房間均采用自然排煙方式。

2、走廊防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一層～三層走廊共劃分為八個(gè)防煙分區(qū)，每個(gè)防煙分區(qū)的長(zhǎng)邊及最大允許面積均滿足《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.2.4條的規(guī)定，同時(shí)兩側(cè)自然排煙窗的距離大于走廊長(zhǎng)度的2/3。防煙分區(qū)的劃分見圖2：

圖2 防煙分區(qū)示意圖

每個(gè)防煙分區(qū)的明細(xì)表見表1：

表1 防煙分區(qū)明

對(duì)每個(gè)防煙分區(qū)的排煙窗面積進(jìn)行核算，以防煙分區(qū)四為例。

（1）左側(cè)端頭排煙窗，如圖3：

圖3 自然排煙窗

自然排煙窗采用手動(dòng)開啟和電動(dòng)開啟相結(jié)合的方式，其中儲(chǔ)煙倉內(nèi)手動(dòng)開啟扇的凈面積為0.5×1×4=2.0m2，儲(chǔ)煙倉內(nèi)電動(dòng)開啟扇的凈面積為0.5×0.5×4+0.5×0.8=1.4m2，合計(jì)為2.0+1.4=3.4m2≥2.0m2，滿足規(guī)范要求。

（2）右側(cè)端頭排煙窗，如圖4：

圖4 自然排煙窗

自然排煙窗采用手動(dòng)開啟和電動(dòng)開啟相結(jié)合的方式，其中儲(chǔ)煙倉內(nèi)電動(dòng)開啟扇的凈面積為0.5×0.75×2+0.35×0.75×2+0.375×0.7 5×2=1.8375m2，儲(chǔ)煙倉內(nèi)手動(dòng)開啟扇的凈面積為0.8×0.5+0.85×0.5+0.236×2=1.297m2，合計(jì)為1.8375+1.297=3.1345m2≥2.0m2，滿足規(guī)范要求。

其他防煙分區(qū)依次核算自然排煙窗面積，儲(chǔ)煙倉內(nèi)可開啟扇的面積均≥2.0m2，滿足規(guī)范要求。

3、建筑面積大于100m2且經(jīng)常有人停留的地上房間的排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本建筑內(nèi)活動(dòng)室兼寢室、多功能教室、音體室的建筑面積均大于100m2，且為幼兒經(jīng)常活動(dòng)的區(qū)域，防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為重要。

活動(dòng)室兼寢室、多功能教室、音體室的布局如圖5：

圖5 房間布局圖

以三層活動(dòng)室兼寢室為例核算自然排煙窗面積，三層活動(dòng)室兼寢室的活動(dòng)區(qū)與休息區(qū)層高相差0.6m，凈高相差0.6m，分別計(jì)算兩個(gè)區(qū)域的最小清晰高度，儲(chǔ)煙倉底部高度取一致，見圖6：

圖6 自然排煙窗

自然排煙窗采用手動(dòng)開啟和電動(dòng)開啟相結(jié)合的方式，其中儲(chǔ)煙倉內(nèi)電動(dòng)開啟扇的凈面積為0.5×0.5×7+0.5×0.8+=2.15m2，儲(chǔ)煙倉內(nèi)手動(dòng)開啟扇的凈面積為0.5×1.05×3+0.5×0.6×6=3.375m2，合計(jì)為2.15+3.375=5.525m2≥2.0m2（建筑面積147.62×2%=2.9524 m2），滿足規(guī)范要求。

4 結(jié)論

本案例為幼兒園建筑，屬于多層公共建筑，建筑平面布局比較簡(jiǎn)單，受外部條件影響較少，優(yōu)先采用自然排煙方式。走廊防煙分區(qū)的劃分主要依靠設(shè)置活動(dòng)式卷簾擋煙垂簾分隔空間，自然排煙窗采用電動(dòng)開啟和手動(dòng)開啟相結(jié)合的方式，以滿足對(duì)儲(chǔ)煙倉內(nèi)可開啟面積的要求。走廊部分每個(gè)防煙分區(qū)的寬度、凈高、長(zhǎng)度均存在差別，合理劃分防煙分區(qū)顯得尤為重要。

本文通過對(duì)簡(jiǎn)單項(xiàng)目的防排煙內(nèi)容的探討，梳理了防煙分區(qū)的劃分，自然排煙窗的校核，以期能為同類工程的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供一定的借鑒作用。

本項(xiàng)目即將投入建設(shè)，在不久的將來，功能布局合理、色彩靚麗，賦予時(shí)代氣息的幼兒建筑將呈現(xiàn)在人們面前。