大型室內(nèi)布匹市場(chǎng)的防排煙設(shè)計(jì)探討

張嘯楚 文 屹 陳潔玲

隨著我國經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的快速發(fā)展,出現(xiàn)了很多大型或超大型的布匹批發(fā)商貿(mào)建筑。這些建筑物的消防有以下特點(diǎn):1)建筑的占地面積大,很多單層面積都在10 000 m2以上。2)來往人員復(fù)雜,室內(nèi)人口密集,特別是營業(yè)時(shí)間。3)由于很多此類建筑物為批發(fā)市場(chǎng)性質(zhì),單位面積的商戶較多。統(tǒng)一管理比較麻煩。4)各個(gè)商戶內(nèi)堆積和儲(chǔ)存貨物較多,而且很多是可燃或易燃物品,有些貨品倉庫還設(shè)在地下。這些商品的堆積的燃燒熱很大,著火點(diǎn)低,一旦著火,蔓延迅速,危害嚴(yán)重。初期火災(zāi)撲滅很難,而且很多商品會(huì)產(chǎn)生大量的濃煙,為火災(zāi)救援工作帶來更多的不利條件。5)由于單位面積的商戶較多,為了節(jié)約使用面積,很多商戶將原來的窗戶封住排放貨品,造成單位面積的可開啟窗口面積不夠,建筑室內(nèi)的空氣流通不好,自然排煙能力差。6)隨著用地的日趨緊張,這類建筑也由原來的2層～3層的低層建筑向超過24 m的高層建筑發(fā)展,現(xiàn)在多為二類高層或一類高層,而且基本都有2層～3層地下層。7)室內(nèi)通道長且狹窄,發(fā)生火災(zāi)時(shí)疏散困難。布匹市場(chǎng)的特點(diǎn)使得該類建筑的防排煙設(shè)計(jì)顯得更加重要。本文通過對(duì)這類建筑的防排煙系統(tǒng)的特點(diǎn)的分析,對(duì)規(guī)范條文的理解,探討了大型室內(nèi)布匹批發(fā)市場(chǎng)的防排煙的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1 國內(nèi)外防排煙技術(shù)的發(fā)展

近年來國際上在機(jī)械防排煙技術(shù)方面的研究主要關(guān)注以下3個(gè)方面[1]:1)火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其數(shù)學(xué)模化研究;2)防排煙系統(tǒng)的性能化設(shè)計(jì)和評(píng)估;3)防排煙系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)和設(shè)備?，F(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用的主要防排煙技術(shù)及方法有:1)設(shè)置機(jī)械排煙、送風(fēng)系統(tǒng),進(jìn)行機(jī)械排煙或止壓送風(fēng)防煙;2)對(duì)建筑進(jìn)行防煙分隔或建立防煙封閉避難區(qū);3)設(shè)計(jì)自然通風(fēng)口,利用煙氣的熱浮力特性采用自然排煙;4)對(duì)建材和家具進(jìn)行阻燃、消煙處理;5)利用噴灑化學(xué)消煙劑或水霧等進(jìn)行消除煙氣中有毒成分及煙塵粒子,提高能見度。目前國內(nèi)的防排煙設(shè)計(jì)主要利用上述方法中的前三種方法。我國對(duì)建筑防排煙的研究開始得較晚。火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)和防排煙的數(shù)學(xué)?；€處于起步階段,正在開發(fā)少量的高層、地下、大空間建筑的火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)?；Ｈ狈Υ罅康幕A(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和試驗(yàn)、理論模型作支撐。因此我國以后的防排煙技術(shù)的研究主要在于獲得基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù),數(shù)模的完善。

2 防排煙的設(shè)計(jì)

2.1 防煙設(shè)計(jì)

1)防煙分區(qū)與防火分區(qū)的關(guān)系。防火分區(qū)的劃分,既要從安全的角度出發(fā),為火災(zāi)時(shí)限制火勢(shì)蔓延、減少損失考慮;又要從平時(shí)使用和管理出發(fā),分區(qū)應(yīng)兼顧方便管理使用、節(jié)省投資。有人防要求的地區(qū),地下室的防火分區(qū)還應(yīng)結(jié)合人防的分區(qū)和設(shè)置?，F(xiàn)在新建的布匹批發(fā)市場(chǎng)一般都設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)滅火系統(tǒng),單層建筑面積基本上都超過4 000 m2。因此對(duì)布匹批發(fā)市場(chǎng)這種單層面積很大的商貿(mào)類建筑,要根據(jù)建筑分隔、使用功能來進(jìn)行防火分區(qū)和防煙分區(qū)的適當(dāng)劃分。由于規(guī)范的條文解釋中也闡述了500 m2的防煙分區(qū)考慮到豎向煙井的位置和數(shù)量對(duì)建筑的影響,如增加投資不多,可考慮擴(kuò)大設(shè)置范圍。因此對(duì)于布匹市場(chǎng)這樣單層建筑面積的建筑可以考慮擴(kuò)大防煙分區(qū)的面積,但是不能跨越防火分區(qū)。2)防煙分區(qū)的設(shè)置。設(shè)置排煙設(shè)施的走道、凈高不超過6.00 m的房間,應(yīng)采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下凸出不小于0.50 m的梁劃分。每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不超過500 m2,防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)采用隔墻、頂棚下凸出不小于500 mm的結(jié)構(gòu)梁以及頂棚或吊頂下凸出不小于500 mm的不燃燒體等分隔。3)防煙的風(fēng)量設(shè)計(jì)。在不具備自然送風(fēng)條件的情況下,可以采用機(jī)械送風(fēng)、機(jī)械排煙。對(duì)于地上無窗和地下市場(chǎng)應(yīng)采用此設(shè)計(jì)。送風(fēng)量按負(fù)擔(dān)防煙分區(qū)排煙量的50%確定。

2.2 排煙設(shè)計(jì)

1)排煙的方式。建筑中的排煙可采用以下兩種方式:機(jī)械排煙方式和可開啟外窗的自然排煙方式。機(jī)械排煙辦法是用風(fēng)機(jī)將起火建筑內(nèi)的煙氣通過排風(fēng)風(fēng)機(jī)和管道抽送出建筑外,以減少或消除建筑內(nèi)的煙氣,阻止煙氣蔓延。《高規(guī)》[3]中規(guī)定:靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室,宜采用自然排煙方式。

2)系統(tǒng)排煙量的確定。排煙量應(yīng)根據(jù)排煙分區(qū)來計(jì)算。設(shè)置機(jī)械排煙的系統(tǒng),排煙量不能小于規(guī)范要求。《高規(guī)》中規(guī)定[3]:設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施的部位,其排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定:擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)排煙或凈空高度達(dá)6.00 m的不劃防煙分區(qū)的房間時(shí),應(yīng)按每平方米面積不小于60 m3/h計(jì)算(單臺(tái)風(fēng)機(jī)最小排煙量不應(yīng)小于7 200 m3/h)。擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí),應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120 m3/h計(jì)算。中庭體積不大于17 000 m3時(shí),其排煙量按其體積的6次/h換氣計(jì)算;中庭體積大于 17 000 m3時(shí),其排煙量按其體積的 4次/h換氣計(jì)算,但最小排煙量不應(yīng)小于102 000 m3/h。

3)排煙口的設(shè)計(jì)。防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過30 m。原則上每個(gè)防煙分區(qū)都應(yīng)設(shè)置排煙口,但面積較大的房間,采用隔墻、頂棚下凸出不小于500 mm的結(jié)構(gòu)梁以及頂棚或吊頂下凸出不小于500 mm的不燃燒體等進(jìn)行分隔,將房間劃分出許多小防煙分區(qū),若每個(gè)防煙分區(qū)均設(shè)排煙口,風(fēng)道及排煙口數(shù)量太多?？梢跃C合考慮多方面因素,將房間視為若干個(gè)面積不超過500 m2的防煙分區(qū)各自設(shè)置排煙口,而每組梁圍成的小區(qū)域只起匯集和滯留煙氣的作用。

2.3 布匹市場(chǎng)防排煙設(shè)計(jì)常見問題

由于這類建筑的單層面積大、人員密集,不可能完全依靠自然通風(fēng),所以一般都設(shè)置了空調(diào)系統(tǒng)。規(guī)范中并沒有禁止將通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)和機(jī)械排煙系統(tǒng)合用,而是建議不要設(shè)置在一起,如果設(shè)置在一起,應(yīng)該有保障安全的措施。所以也有部分該類建筑物將空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)和機(jī)械排煙系統(tǒng)合用。當(dāng)把這三種系統(tǒng)合用時(shí)應(yīng)注意[4-6]:1)送風(fēng)口應(yīng)具有報(bào)警系統(tǒng)控制關(guān)閉功能;2)排煙口平時(shí)關(guān)閉,火災(zāi)時(shí)確保送風(fēng)口和排煙口能由控制系統(tǒng)有效開啟;3)對(duì)于與排風(fēng)系統(tǒng)共用的風(fēng)機(jī)火災(zāi)時(shí)供電應(yīng)按照排煙風(fēng)機(jī)來考慮。所以平時(shí)用動(dòng)力供電回路供電,火災(zāi)時(shí)切換為消防供電回路供電;4)排煙口設(shè)置的自動(dòng)排煙防火閥耐受溫度應(yīng)超過280℃。

3 設(shè)計(jì)實(shí)例

廣州市某布匹批發(fā)市場(chǎng)為超大型公建項(xiàng)目,集辦公、酒店、商場(chǎng)于一體,總建筑面積80萬m2,其中包括40萬m2的輕紡旗艦展示中心,40萬m2的寫字樓、酒店、商務(wù)公寓等綜合商業(yè)配套。地下3層,地上7層。該項(xiàng)目由4棟27層和 1棟24層的塔樓組成,5棟塔樓屬于一類高層公共建筑,在裙樓安排了商場(chǎng)空間,-2層,-3層為地下車庫、非機(jī)動(dòng)車庫和設(shè)備用房,-1層為地下車庫及商鋪。地下室的設(shè)備用房均按各自不同的換氣次數(shù)進(jìn)行通風(fēng)換氣,設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。地下 3層機(jī)動(dòng)車庫劃分為13個(gè)防火分區(qū)。對(duì)于人防區(qū)按防火分區(qū)、防護(hù)單元單獨(dú)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)兼用排煙系統(tǒng),每一系統(tǒng)擔(dān)負(fù)面積均不超過2 000 m2。對(duì)于非人防區(qū)按防火分區(qū)單獨(dú)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),每一系統(tǒng)擔(dān)負(fù)面積均不超過2 000 m2。機(jī)動(dòng)車庫排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)風(fēng)量按6次/h換氣進(jìn)行計(jì)算。風(fēng)機(jī)均選用低噪聲雙速柜式離心風(fēng)機(jī),平時(shí)風(fēng)機(jī)在低速運(yùn)行排風(fēng),火災(zāi)時(shí)在高速運(yùn)行排煙。補(bǔ)風(fēng)均設(shè)有機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng),補(bǔ)風(fēng)量按不小于排煙量的50%考慮。

地下2層機(jī)動(dòng)車庫劃分為13個(gè)防火分區(qū)。按防火分區(qū)單獨(dú)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)兼用排煙系統(tǒng),每一系統(tǒng)擔(dān)負(fù)面積均不超過2 000 m2。機(jī)動(dòng)車庫排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)風(fēng)量按6次/h換氣進(jìn)行計(jì)算。排(風(fēng))煙系統(tǒng)風(fēng)機(jī)均選用低噪聲雙速柜式離心風(fēng)機(jī),平時(shí)風(fēng)機(jī)在低速運(yùn)行排風(fēng),火災(zāi)時(shí)在高速運(yùn)行排煙。補(bǔ)風(fēng)均設(shè)有機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng),補(bǔ)風(fēng)量按不小于排煙量的50%考慮。

地下1層商鋪劃分為22個(gè)防火分區(qū)。按防火分區(qū)單獨(dú)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),按防火分區(qū)劃分防煙分區(qū),排煙量按最大防煙分區(qū)面積的120 m3/(m2?h)計(jì)算,部分分區(qū)采用自然進(jìn)風(fēng),其他防火分區(qū)均設(shè)置機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng),補(bǔ)風(fēng)量按不小于排煙量的50%考慮,火災(zāi)時(shí)開啟著火防煙分區(qū)的電動(dòng)排煙口,并且聯(lián)動(dòng)開啟排煙風(fēng)機(jī)及送風(fēng)機(jī),當(dāng)煙氣溫度達(dá)到280℃時(shí)關(guān)閉排煙、送風(fēng)系統(tǒng)。

對(duì)1層～6層商業(yè)用房中不能滿足自然排煙要求的區(qū)域按防火分區(qū)均獨(dú)立設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),排煙量按最大防煙分區(qū)面積120 m3/(m2?h)計(jì)算。補(bǔ)風(fēng)均采用自然進(jìn)風(fēng)方式?；馂?zāi)時(shí)開啟著火防煙分區(qū)的電動(dòng)排煙口,并且聯(lián)動(dòng)開啟排煙風(fēng)機(jī),當(dāng)煙氣溫度達(dá)到280℃時(shí)關(guān)閉排煙系統(tǒng)。電房、發(fā)電機(jī)房、儲(chǔ)油間、發(fā)電機(jī)房設(shè)置事故后通風(fēng)系統(tǒng)與平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)兼用,風(fēng)管與上述房間相連處設(shè)置防煙防火閥,防煙防火閥平時(shí)常開,70℃時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,火災(zāi)時(shí)關(guān)閉,火災(zāi)結(jié)束后,開啟防煙防火閥及通風(fēng)機(jī)進(jìn)行事故后通風(fēng)。建筑高度超過50 m的一類公共建筑,所有防煙樓梯間、合用前室均采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。防煙樓梯間設(shè)置自垂式百葉送風(fēng)口,合用前室設(shè)置電動(dòng)百葉送風(fēng)口。當(dāng)發(fā)生火警時(shí),由消防控制中心自動(dòng)啟動(dòng)加壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓送風(fēng)。

4 結(jié)語

大型室內(nèi)布匹市場(chǎng)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)這類建筑的特點(diǎn)協(xié)同其他的消防設(shè)施設(shè)計(jì),做好防排煙分區(qū),合理布置送風(fēng)口和排煙口,正確計(jì)算防排煙的風(fēng)量,從而得到合適的風(fēng)管截面面積,合理的布置風(fēng)管,選用經(jīng)濟(jì)適用的風(fēng)機(jī)。好的防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)保障大型室內(nèi)布匹市場(chǎng)的安全和提高建筑功能是非常重要的。好的防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以節(jié)省建筑的初投資,方便管理和日常維護(hù)。

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