黃玲
(廣東建安消防機電工程有限公司 廣東省廣州市)
民用建筑的排煙系統(tǒng)主要是由排煙口、排煙管道、排煙風(fēng)機、排煙防火閥、擋煙垂壁、排煙出口組成。機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)主要是由送風(fēng)口、送風(fēng)管道、送風(fēng)機、進風(fēng)口組成。消防規(guī)范要求民用建筑中下列部位應(yīng)設(shè)置防煙設(shè)施:防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室、避難走道的前室、避難層。民用建筑中下列部位應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施:中庭、公共建筑內(nèi)建筑面積大于100平方,且經(jīng)常有人停留的地上房間;公共建筑內(nèi)大于300平方,且可燃物較多的地上房間;建筑內(nèi)長度大于20m的疏散走道;地下、地上建筑內(nèi)的無窗房間,當總建筑面積大于200平方,或一個房間建筑面積大于50平方,且經(jīng)常有人停留或可燃物較多時,應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。建筑面積大于或等于1000平方的地下一層汽車庫及地下二層以下地下汽車庫,應(yīng)設(shè)置排煙設(shè)施。
某國際中心位于廣州市番禺區(qū),超高層商業(yè)樓,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),建筑高度為198m,總建筑面積約12萬m2,每層建筑面積約2千m2,其中地下室為4層汽車庫,地下建筑面積2萬m2,地上共46層,地上建筑面積10 萬 m2,其中裙樓商場、娛樂 6 層,8~28、43~46 層為辦公、30~42 層為四星級酒店,7、18、29、42 層為避難層。
《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB50067-2014),《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014),《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50736-2012)。
(1)本工程地下室為4層汽車庫,每層建筑面積約5000m2,按規(guī)范汽車庫的每個防煙分區(qū)的建筑面積不大于2000m2,且防煙分區(qū)不跨越防火分區(qū),本工程地下室每層劃分三個防火分區(qū),三個防煙分區(qū),穿過不同防煙分區(qū)的排煙支管上設(shè)置煙氣溫度大于280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥,排煙防火閥連接信號輸入模塊,聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機。車庫內(nèi)無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū),當設(shè)置機械排煙系統(tǒng)時,應(yīng)同時設(shè)置補風(fēng)系統(tǒng),且補風(fēng)量不且小于排煙量的50%。本工程汽車庫平時通風(fēng)系統(tǒng)與消防排煙共用,采用離心式排煙風(fēng)機,地下室一層凈高3.0m,有直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū),地下室一層設(shè)置三臺36000m3/h排煙風(fēng)機,一臺20000m3/h補風(fēng)機,設(shè)置三個排煙風(fēng)機房,一個補風(fēng)機房。地下二至四層設(shè)置三臺36000m3/h排煙風(fēng)機,三臺20000m3/h補風(fēng)機,各層設(shè)置三個排煙風(fēng)機房,三個補風(fēng)機房,三個排煙豎井,三個補風(fēng)豎井。首層設(shè)置排煙出口防雨百葉、補風(fēng)入口防雨百葉。
(2)地下一層自行車庫24m長內(nèi)走道設(shè)置消防排煙系統(tǒng),排煙量按每平方米面積不小于60m3/h計算,設(shè)置一臺13000m3/h排煙風(fēng)機。
(3)消防排煙風(fēng)管采用鍍鋅鋼板制作,需滿足消防排煙的需要。排煙系統(tǒng)的柔性風(fēng)管接頭為不燃材料制作。
(4)排煙口的風(fēng)速不宜大于10m/s。地下室排煙風(fēng)口采用常開百葉排煙口500×500mm,設(shè)置在上方,并宜設(shè)在風(fēng)管的側(cè)面。
本工程裙樓商場有一個20m高的中庭,消防規(guī)范要求當中庭周圍場所設(shè)有機械排煙時,中庭的排煙量可按周圍場所中最大排煙量的兩倍數(shù)值計算,且不應(yīng)小于107000m3/h;當中庭周圍僅需在回廊設(shè)置排煙或周圍場所均設(shè)置自然排煙時,中庭的排煙量不應(yīng)小于40000m3/h。本工程中庭周圍場所設(shè)有機械排煙,中庭設(shè)計排煙量為107000m3/h,在裙樓屋面設(shè)置三臺36000m3/h排煙風(fēng)機。排煙風(fēng)機前均設(shè)置280℃排煙防火閥,當煙溫達到280℃時則防火閥關(guān)閉,且排煙風(fēng)機停止運行。
(1)不符合自然排煙的內(nèi)走道及不具備自然排煙條件而需排煙的房間均設(shè)有排煙系統(tǒng)。
(2)當公共建筑僅需在走道設(shè)置排煙時,機械排煙量不應(yīng)小于13000m3/h,或在走道兩端均設(shè)置面積不小于2.0平方的排煙窗,且兩側(cè)排煙窗的距離不應(yīng)小于走道長度的2/3。當公共建筑室內(nèi)和走道均設(shè)置排煙時,應(yīng)按該部分總面積每平方不小于60m3/h計算。本工程地上裙樓、辦公室、酒店外墻有可開啟外窗,可開啟外窗面積大于建筑面積的2%,符合自然排煙條件。有幾個沒有外開窗且超過50平方的房間,按規(guī)范需要設(shè)計排煙設(shè)施,與內(nèi)走道合用排煙系統(tǒng),排煙量按照內(nèi)走道面積每平方米不小于120m3/h計算,設(shè)置電動排煙口中,且保證排煙口離最遠點的距離不超過30m,由設(shè)在塔樓屋面的排煙風(fēng)機進行排煙,設(shè)置排煙豎井,豎向排煙風(fēng)管裝于排煙豎井內(nèi)。塔樓、裙樓的可開啟外窗的面積超過外窗面積10%,排煙時滿足自然補風(fēng)條件。
(3)首層大堂等高大空間按整個防火分區(qū)作為一個防煙分區(qū),建筑面積為219平方,排煙風(fēng)機設(shè)置在首層風(fēng)機房,排煙量按不小于每平方米60m3/h計算,漏風(fēng)量按20%計算,排煙風(fēng)機排煙量為15800m3/h,排煙風(fēng)機前均設(shè)置280℃排煙防火閥,當煙氣溫度達到280℃時則防火閥關(guān)閉,且排煙風(fēng)機停止運行。
(4)裙樓商場、娛樂場所的排煙系統(tǒng),由二次裝修再設(shè)計。
(1)機械加壓送風(fēng)方式:是通過送風(fēng)機所產(chǎn)生的氣體流動和壓力差來控制煙氣流動的,即建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時,對著火區(qū)以外的有關(guān)區(qū)域進行送風(fēng)加壓,使其保持一定正壓以防止煙氣侵入的防煙方式。
(2)自然通風(fēng)條件不能滿足每5層內(nèi)可開啟外窗的有效面積不小2.0平方時,且在該樓梯間的最高部位沒有設(shè)置有效面積不小于1.0平方的可開啟外窗的封閉樓梯間和防煙樓梯間,應(yīng)設(shè)置機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。當封閉樓梯間位于地下且不與地上樓梯間共用時,可在首層設(shè)置不小于1.2平方的可開啟外窗或直通室外的門,可不設(shè)置機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
(3)防煙樓梯間當?shù)叵虏糠植荒懿捎米匀煌L(fēng),地上部分樓梯間利用可開啟外窗進行自然通風(fēng)時,地下部分防煙樓梯間應(yīng)設(shè)置機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。當?shù)叵率覍訑?shù)為3層及以上或室內(nèi)地面與室外出入口地坪高差大于10m時,按規(guī)定設(shè)置防煙樓梯間并設(shè)置機械加壓送風(fēng)設(shè)施。
(4)當?shù)叵屡c地上共用樓梯間在同一個位置時,因為規(guī)范要求首層必須采用防火門分隔,因此實際上就是兩個樓梯間,本工程對其分別設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)。地下室樓梯間加壓送風(fēng)機送風(fēng)量為12000m3/h。
(5)本商業(yè)樓剪刀樓梯采用機械加壓送風(fēng)方式的防煙系統(tǒng),兩個樓梯間及其前室應(yīng)分別設(shè)置獨立的正壓加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
(6)本商業(yè)樓建筑層數(shù)超過32層的建筑,其加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)豎向分段設(shè)計,加壓送風(fēng)機分別設(shè)置在29層避難層、天面。
(7)辦公樓、酒店塔樓的防煙樓梯間、前室、合用前室都分別設(shè)有加壓送風(fēng)系統(tǒng),加壓送風(fēng)量為22000m3/h;塔樓防煙樓梯間共設(shè)有4套加壓送風(fēng)系統(tǒng),合用前室共設(shè)有4套加壓送風(fēng)系統(tǒng),加壓送風(fēng)量為28000m3/h;前室每層設(shè)電動加壓送風(fēng)口,平時常閉,火災(zāi)時開啟風(fēng)機、著火層及其上下層的電動加壓送風(fēng)口,尺寸為800×600mm,離地300mm安裝,并設(shè)置手動開啟裝置。防煙樓梯間每二層設(shè)單層百葉加壓送風(fēng)口,火災(zāi)時開啟,百葉送風(fēng)口尺寸為400×200mm,離地300mm安裝。7層避難層設(shè)有2套加壓送風(fēng)系統(tǒng);18、29、42層避難層設(shè)有1套加壓送風(fēng)系統(tǒng);裙樓防煙樓梯間沒有可開啟外窗,設(shè)有4套加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
(8)加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于7m/s。
避難層應(yīng)設(shè)置直接對外的可開啟外窗或獨立的機械防煙設(shè)施,外窗應(yīng)采用乙級防火窗或耐火極限不低于1.00h的C類防火窗。本工程避難層兼管道設(shè)備層,7層避難層設(shè)有2套加壓送風(fēng)系統(tǒng);18、29、42層避難層設(shè)有1套加壓送風(fēng)系統(tǒng)。封閉避難層送風(fēng)量按不小于每平方米30m3/h計算。
(1)防排煙風(fēng)機可采用離心式或軸流防排煙風(fēng)機,地下室必須采用離心式排煙風(fēng)機,因為須滿足環(huán)境噪音的要求。排煙風(fēng)機入口處應(yīng)設(shè)置280°能自動關(guān)閉的排煙防火閥,該閥應(yīng)與排煙風(fēng)機連鎖,當該閥關(guān)閉時,排煙風(fēng)機應(yīng)能停止運轉(zhuǎn)。
(2)排煙風(fēng)機宜設(shè)在排煙系統(tǒng)的頂部,煙氣出口宜朝上,并應(yīng)高于加壓送風(fēng)機和補風(fēng)機的進風(fēng)口,兩者垂直距離或水平距離應(yīng)符合:豎直布置時,送風(fēng)機的進風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在排煙機出風(fēng)口的下方,其兩者邊緣最小垂直距離不應(yīng)小于5m;水平布置時,兩者邊緣最小水平距離不應(yīng)小于10m。
(3)防排煙風(fēng)機應(yīng)設(shè)在專用機房內(nèi),該房間應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h的隔墻和1.5h的樓板及甲級防火門與其他部位隔開,風(fēng)機兩側(cè)應(yīng)有600mm以上的空間。當必須與其他風(fēng)機合用機房時,機房內(nèi)應(yīng)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)。
(4)排煙風(fēng)機與排煙管道采用軟接頭時,該軟接應(yīng)能在280℃的環(huán)境條件下連續(xù)工作不少于30min。
總之,超高層建筑的防排煙系統(tǒng)設(shè)計,是一個大工程,必須認真設(shè)計,并進行檢查驗算。特別是擔(dān)任二個防煙分區(qū)的排煙風(fēng)機,風(fēng)量是按120m3/h計算,比擔(dān)任一個防煙分區(qū)多一倍的風(fēng)量。