王 磊 陳素君

0 引言

根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)6.2.8條規(guī)定:“地下室或半地下室與地上層不應共用樓梯間,當必須共用樓梯間時,應在首層與地下或半地下層的出入口處,設置耐火極限不低于2.00 h的隔墻和乙級的防火門隔開,并應有明顯標志?！?/p>

高層建筑設計中,建筑方案一般均采用共用防煙樓梯間的形式,且按上述規(guī)定在首層與地下室外入口處設置了耐火極限不低于2.00 h的隔墻和乙級防火門將上下隔開。因此防煙樓梯間的地上與地下被防火門隔成兩個互不通氣的空間,此時,防煙樓梯間地上與地下部分加壓送風量如何確定,加壓送風系統(tǒng)如何設置,《高規(guī)》中并無與6.2.8條相應的防煙條文規(guī)定,因此在實際工程設計中出現(xiàn)了各種不同的理解和做法。本文對地下、地上共用樓梯間加壓送風系統(tǒng)設計方式進行了簡單總結(jié)和分析。

1 防煙樓梯間地上、地下仍毫無改變地設計成一個加壓送風系統(tǒng)

合用風機,合用風道,加壓送風量按一個防煙樓梯間計算,加壓送風機置于屋頂,加壓送風口采用大小相同的自垂百葉風口,每2層～3層設一個(地下室1個～2個風口),各風口送風量均相等。此種做法,未注意建筑專業(yè)在共用樓梯間設計中首層與地下室出入口處的微妙變化,忽視了那道墻和防火門的存在。如果沒有那道隔墻和防火門,地下室與地上層防煙樓梯間設計成一個常規(guī)加壓送風系統(tǒng),不存在任何問題,而有了那道隔墻和防火門(不論地下室著火還是地上層著火,此防火門均應處于關閉狀態(tài)),再毫無改變地設計成一個常規(guī)加壓送風系統(tǒng),就產(chǎn)生了問題:當?shù)叵聦又饡r,所有送風口均開啟,送風、風量均送到地上層防煙樓梯間,地下層防煙樓梯間部分僅1個～2個風口送風,送風量嚴重不足;當?shù)厣辖^大部分層著火時,所有送風口均開啟送風,由于地下層防煙樓梯間部分所設1個～2個風口亦開啟送風,故地上層防煙樓梯間部分送風量亦顯不足,難以滿足《高規(guī)》8.3.2條規(guī)定的送風量。筆者接觸的設計人員中仍有采用此種做法,而且圖紙審查單位也未提出任何異議,這也是助長這種做法延續(xù)的原因之一。

2 防煙樓梯間地上與地下合用送風道,合用風機的加壓送風系統(tǒng),送風口為自垂百葉風口

此種加壓送風系統(tǒng)的加壓送風量應比計算值增加30%。加壓送風機置于屋頂,地上加壓送風口葉風口每2層～3層設一個,當?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風口面積,地下部分每層都設置加壓送風口。加壓送風口均為自垂百葉風口,在屋頂加壓風機出口處設置止回閥或電動閥,防止空氣倒灌。無論地上還是地下發(fā)生火災,由消防控制室電訊號開啟加壓送風機,地下與地上同時加壓送風,此種做法是對第一種加壓送風做法風量不足的改善,適用于地下部分不具備設置獨立加壓送風系統(tǒng)的場所。這種做法系統(tǒng)控制簡單、靈活、經(jīng)濟性較差。加壓送風系統(tǒng)原理如圖1所示。

3 防煙樓梯間地上與地下兩部分分別獨立設置加壓送風系統(tǒng)

獨立的加壓送風系統(tǒng)包括加壓風機、垂直豎風道、加壓送風口等均分開設置。加壓送風量分別計算確定。地上加壓送風口葉風口每2層～3層設一個,當?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風口面積,地下部分每層都設置加壓送風口。加壓送風口為自垂百葉風口,在屋頂加壓風機出口處設置止回閥或電動閥,防止空氣倒灌。當?shù)厣习l(fā)生火災時,由消防控制室電訊號控制開啟地上部分加壓送風系統(tǒng)風機;當?shù)叵掳l(fā)生火災時,由消防控制室電訊號控制開啟地下部分加壓送風系統(tǒng)風機;這種系統(tǒng)在任何情況下均能滿足加壓送風要求,且連鎖控制簡單、靈活、可靠,但經(jīng)濟性差。加壓送風系統(tǒng)原理如圖2所示。

4 防煙樓梯間地上與地下合用送風道,合用風機的加壓送風系統(tǒng),風口采用常閉型電控風口

當?shù)厣戏罒熛到y(tǒng)負擔層數(shù)少于20層,地下防煙系統(tǒng)負擔層數(shù)為1層～3層時,地上高層防煙樓梯間部分加壓送風量按《高規(guī)》8.3.2條規(guī)定確定,地下防煙樓梯間部分加壓送風量參照GB 50098-98人民防空工程設計防火規(guī)范[3](2001年版)(以下簡稱《人防規(guī)》)6.2.1條規(guī)定確定。由于地下地上加壓送風量相等或接近,此時可采用合用風機合用送風豎井加壓送風方案,加壓送風機設一臺單速風機,設于屋頂,加壓送風口采用常閉型電控風口,與加壓送風機連鎖控制,地上層每2層～3層設一個加壓送風口,地下部分加壓送風口,依《人防規(guī)》6.2.1條風量要求及風口限定風速確定風口斷面積(較地上層風口大得多),當?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風口面積,地下部分每層都設置加壓送風口。當?shù)厣蠈影l(fā)生火災時,開啟地上層所有風口,向地上樓梯間加壓送風;當?shù)叵聦影l(fā)生火災時開啟地下層所有風口,向地下樓梯間加壓送風。這種系統(tǒng)在任何情況下均可滿足加壓送風要求,經(jīng)濟性也好,但風口采用常閉型電控風口,消防連鎖控制較復雜。加壓送風系統(tǒng)原理如圖3所示。

5 防煙樓梯間地上與地下合用送風道,分設風機并聯(lián)(或選用一臺變頻或雙速風機)的加壓送風系統(tǒng),風口采用常閉型電控風口

當?shù)厣戏罒熛到y(tǒng)負擔層數(shù)為20層～32層,地下防煙系統(tǒng)負擔層數(shù)為1層～3層時,加壓送風量確定第四種做法,由于地下、地上加壓送風量相差較大,此時可采用合用送風豎井,分設風機加壓送風方案,選用兩臺分別適合地上、地下風量的風機并聯(lián),設于屋頂,地上層火災時開啟與地上對應的風機和風口,地下層火災時開啟與地下層對應的風機和風口,加壓送風口均采用常閉型電控風口,與加壓送風機連鎖控制,地上層每2層～3層設一個加壓送風口,當?shù)叵聦訑?shù)較少時,為減少加壓送風口面積,地下部分每層都設置加壓送風口。這種系統(tǒng)經(jīng)濟性較差,消防連鎖控制復雜。加壓送風系統(tǒng)原理如圖4所示。

6 樓梯間采用直灌式加壓送風系統(tǒng)

當不具備設置加壓送風豎井的條件時,樓梯間地上與地下可采用直灌式加壓送風系統(tǒng)。采用直灌式加壓送風系統(tǒng),對于超過15層的高層建筑,應采用樓梯間多點部位送風的方式,送風口的服務半徑不宜大于10層;直灌式加壓送風系統(tǒng)的風機送風量應比計算值的送風量增加20%,同時加壓送風口不宜設在首層。直灌式加壓送風系統(tǒng)可滿足加壓送風要求,最大的優(yōu)點是經(jīng)濟性非常好,連鎖控制非常簡單。

7 結(jié)語

通過對以上幾點共用樓梯間加壓送風系統(tǒng)設計方式的分析,每種方式都各有利弊,筆者贊同第二種及第四種做法,在可能條件下,盡量采用這兩種做法,必要時也可采用第六種做法,第五種做法控制復雜且不經(jīng)濟,不提倡,第一種做法不足取,存在較大的安全隱患。設計人員在工作中應結(jié)合工程實際,在滿足規(guī)范的前提下,選擇最合適的方案。

[1] GB 50045-95,高層民用建筑設計防火規(guī)范[S].

[2] GB 50098-98,人民防空工程設計防火規(guī)范[S].

[3] 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊[M].第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[4] 07K103-1,建筑防排煙及暖通空調(diào)防火設計[S].

[5] 李德英.民用建筑防排煙系統(tǒng)設計的幾點探析[J].山西建筑,2008,34(26):177-178.