某體藝館改造工程防排煙系統(tǒng)設(shè)計探討及要點總結(jié)

摘 要：建筑中防煙排煙系統(tǒng)的合理設(shè)計是保證建筑消防安全的必要技術(shù)措施，對于改造建筑而言尤為重要。本文主要針對某體藝館改造工程中多功能報告廳的防排煙系統(tǒng)，闡述設(shè)計過程中遇到的問題和解決措施，從而保證建筑安全可靠，達(dá)到有效排煙目的，減少火災(zāi)過程中的危害，并就該工程防排煙系統(tǒng)設(shè)計中的要點進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：防排煙系統(tǒng);消防安全;體藝館;改造項目

引言

在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，防排煙系統(tǒng)的設(shè)計與實施在建筑使用周期內(nèi)提供了重要的安全保障。因此，本文主要以某體藝館改造工程中對于防排煙系統(tǒng)的設(shè)計及遇到的問題進(jìn)行闡述總結(jié)，并規(guī)范、科學(xué)、合理化該項目中防排煙系統(tǒng)設(shè)計，從而為該建筑正常運行提供安全保障。

本文結(jié)合實際項目的特點及《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，就該改造工程中防排煙系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行歸納總結(jié)。

1 項目簡介

1.1 背景資料

該項目為某小學(xué)體藝館改造項目工程，為多層公共建筑。本項目改造后的功能房間主要包括：辦公室、會議室、食堂、多功能報告廳（兼演出功能）、風(fēng)雨操場、接待室等。由于該項目為已有建筑改造工程，所以對于防排煙系統(tǒng)的設(shè)計會存在局限性，本文結(jié)合改造建筑本身固有條件的局限性和使用功能，主要針對該建筑中包含的多功能報告廳（兼演出功能）中的防排煙系統(tǒng)進(jìn)行探討，并在已有條件限制的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理化設(shè)計，從而保證該建筑在使用過程中的安全性。

1.2 建筑信息

該建筑原先整體構(gòu)架為北側(cè)共4層，南側(cè)共5層，改造后為滿足使用功能需求，南北側(cè)分別增加空調(diào)機(jī)房、排煙機(jī)房。多功能報告廳占據(jù)原有建筑的3～5層空間。該多功能報告廳池座容納人數(shù)為558人，主要分為觀眾廳和舞臺區(qū)域兩部分，其他為附屬用房，屬于人員密集場所，所以為了保證火情下人員安全有效疏散，該建筑中防排煙系統(tǒng)的規(guī)范合理設(shè)計極其重要。該建筑平面布局的剖面圖如下圖1所示。

2 防排煙系統(tǒng)設(shè)計

2.1 自然通風(fēng)防排煙系統(tǒng)

（1）該項目中除多功能報告廳以外的功能房間，如辦公室、會議室、風(fēng)雨操場及接待廳等其他區(qū)域均滿足自然排煙開窗面積要求，故采用自然排煙方式。

（2）封閉樓梯間采用自然通風(fēng)方式，由建筑專業(yè)在最高部位設(shè)置有效面積不小于1.0m2的可開啟外窗或開口;且當(dāng)建筑高度大于10m時，上應(yīng)在樓梯間的外墻上每5層內(nèi)設(shè)置總有效面積不小于2.0m2的可開啟外窗或開口，且布置間隔不大于3層。

（3）建筑內(nèi)需要設(shè)排煙系統(tǒng)的功能性房間內(nèi)走道中，凡是滿足在儲煙倉內(nèi)或凈高不大于3m時，1/2凈高以上可開啟外窗有效面積≥建筑面積2%的區(qū)域，均考慮自然排煙方式，且自然排煙窗（口）至該防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點的距離小于30m。

2.2 機(jī)械排煙/補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)

（1）排煙系統(tǒng)：多功能報告廳整個防火分區(qū)考慮機(jī)械排煙，劃分為兩個防煙分區(qū)：①PY-1系統(tǒng)：大廳（挑空區(qū)），包含舞臺區(qū)及觀眾廳（除二層挑臺下方區(qū)域），為一個防煙分區(qū);封閉吊頂形式，吊頂?shù)捉ㄖ?biāo)高為20.200m。② PY-2系統(tǒng)： 二層挑臺下方的觀眾席區(qū)域，劃為獨立的防煙分區(qū)，挑臺自成防煙分隔擋板，不另設(shè)擋煙設(shè)施;封閉吊頂形式，吊頂?shù)捉ㄖ?biāo)高為15.200m。

（2）補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)：因該多功能報告廳建筑面積大于500m2，設(shè)置排煙系統(tǒng)時應(yīng)考慮補(bǔ)風(fēng)，該區(qū)域采用機(jī)械補(bǔ)風(fēng)方式，補(bǔ)風(fēng)量不小于對應(yīng)防火分區(qū)總排煙量的50%。補(bǔ)風(fēng)機(jī)房設(shè)置在建筑南側(cè)二層區(qū)域，如圖2所示。

（3）排煙量計算：按照以上劃分原則，對兩個防煙分區(qū)分設(shè)排煙系統(tǒng)，排煙及補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)的計算參數(shù)如下表1所示。設(shè)計排煙量為計算排煙量的1.2倍。

PY-1系統(tǒng)：大廳（挑空區(qū)）整體凈高大于9m，建筑類型為學(xué)校，因內(nèi)部有中央空調(diào)系統(tǒng)，按照規(guī)范要求設(shè)有噴淋。對比GB 51251-2017中表4.6.3中計算排煙量和條文4.6.11～4.6.14中公式計算值，取最大值作為該排煙系統(tǒng)的計算排煙量，查表對應(yīng)的計算排煙量為87000m3/h。該區(qū)域為多層空間，熱釋放速率按照3.0MW取值，取最高疏散樓層的層高來計算最小清晰高度，按公式計算得排煙量為192420m3/h。該系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)共4臺，分別設(shè)置在建筑北側(cè)和南側(cè)對應(yīng)的屋頂排煙機(jī)房，如圖2所示，機(jī)組選型參數(shù)相同，排煙量按照設(shè)計排煙量均攤;排煙系統(tǒng)平面布置如下圖3，4，5所示，圖示旨在突出排煙系統(tǒng)設(shè)計計算及風(fēng)口布置，故其圖示對圖紙其他部分做了簡化處理。

PY-2系統(tǒng)：該區(qū)域凈高小于6m，其排煙量按照不小于60 m3/（ h·m2）計算，且取值不小于15000 m3/h。該區(qū)域建筑面積為320m2，故計算排煙量為19200 m3/h。該系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)共2臺，設(shè)置在建筑南側(cè)對應(yīng)的屋頂排煙機(jī)房，如圖2所示;排煙系統(tǒng)平面布置如下圖4，5，6所示。

（4）排煙口最大排煙量計算：依據(jù)GB 51251-2017中4.6.14中公式計算單個排煙口最大允許排煙量。PY-1系統(tǒng)：排煙位置系數(shù)取1.0，計算得14551 m3/h;PY-2系統(tǒng)：排煙位置系數(shù)取1.0，計算得2808 m3/h。

本改造工程中多功能報告廳的排煙/補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)流程示意圖如下圖2所示。吊頂類型為全封閉式吊頂。

3 要點總結(jié)

針對該工程設(shè)計過程中主要考慮的要點問題總結(jié)如下，以供參考。

（1）改造工程的最大局限性在于無法按照要求進(jìn)行隨意更改建筑構(gòu)造，且由于該項目使用功能的特殊性，內(nèi)部需設(shè)置中央空調(diào)系統(tǒng)，導(dǎo)致排煙及通風(fēng)、空調(diào)管道等的布置存在很大的相互制約性，而且屬于高大空間，排煙量大，故要對其進(jìn)行合理化綜合考慮，才能確保系統(tǒng)可靠運行。

（2）該改造工程中的多功能報告廳由于使用功能要求及現(xiàn)有空間高度的限制，且主要考慮到二層挑臺下方觀眾席區(qū)域，從建筑構(gòu)造上，該部分無法滿足自然排煙所需開窗要求，故從人身安全等綜合多方面因素考慮，最終采用機(jī)械排煙系統(tǒng)，將該區(qū)域單獨劃分一個防煙分區(qū)，以便火災(zāi)時及時控制煙氣地彌漫和對人員的危害。

（3）由于該區(qū)域管路系統(tǒng)較多且復(fù)雜，故在設(shè)計過程中要全面綜合考慮電氣、給排水及通風(fēng)專業(yè)之間管路的相互協(xié)調(diào)，避免不必要的碰撞。

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作者簡介：

張亞琴（1993.6-），女，碩士研究生，工程師， 從事暖通設(shè)計工作。

（北京市建筑設(shè)計研究院有限公司，北京 100000）