淺談高層建筑防煙樓梯間防排煙設(shè)計

摘 要：高層建筑防煙樓梯間的防排煙設(shè)計，宜采用自然排煙或加壓送風的方式。本文介紹了各方式的特點及適用場合，并就地上與地下分別為防煙樓梯間時加壓送風系統(tǒng)設(shè)計及注意的問題做簡單總結(jié)，以期使防排煙設(shè)計更為合理有效，保證火災(zāi)時人員的安全疏散。

關(guān)鍵詞：高層建筑；防煙樓梯間；自然排煙；加壓送風

中圖分類號：TU998.1 文獻標識碼：A 文章編號：1671-3362（2013）12-0079-01

引言

在各類火災(zāi)事故中，大部分人員并非被火燒傷，而是由于煙氣窒息、中毒，不能安全疏散才導(dǎo)致傷亡，而高層建筑中的防煙樓梯間及前室、消防電梯間前室或合用前室都是建筑著火時最重要的疏散通道，對這些部位進行合理有效的防排煙設(shè)計對保證人員安全疏散具有極為重要的意義。本文主要就高層建筑防煙樓梯間的防排煙設(shè)計進行討論。

1 防煙樓梯間防排煙采用方式及適用場合

高層建筑中防煙樓梯間的防排煙設(shè)計宜采用以下方式：

1.1 自然排煙

防煙樓梯間可利用可開啟的外窗或陽臺、凹廊等自然排煙。這種方式的排煙效果會受風向等多種因素的影響，但是其構(gòu)造簡單、經(jīng)濟，火災(zāi)時不受電源中斷的影響，平時還可兼做換氣用。結(jié)合我國目前的經(jīng)濟、技術(shù)條件及管理水平，宜優(yōu)先采用。

此方式不適用于建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑。

1.2 加壓送風

對防煙樓梯間加壓送風使其保持正壓，阻止煙氣侵入。這種方式防煙效果好，能夠保證人員疏散和撲救的需要，不受環(huán)境條件限制。

建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑及不具備自然排煙條件的高層建筑防煙樓梯間，應(yīng)采用加壓送風的方式。

2 防煙樓梯間加壓送風風量確定及系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)《高規(guī)》第6.2.8條規(guī)定，所有高層建筑的疏散樓梯間均分成上下兩段，形成兩個獨立的樓梯間。

2.1 加壓送風量的確定

地下部分滿足封閉樓梯間要求時，只需考慮地上部分防煙樓梯間加壓送風。

地下部分設(shè)計為防煙樓梯間，地下和地上層防煙樓梯間加壓送風，需分別計算送風量。

2.1.1 地上層防煙樓梯間加壓送風

地上防煙樓梯間加壓送風量由計算確定，或按《高規(guī)》8.3.2條表中數(shù)據(jù)選取，兩者不一致時，應(yīng)按大值確定。

風量計算中使用較普遍的方法有：

（1）壓差法：按保持疏散通道需要有一定的正壓值計算。防煙樓梯間為40～50Pa。

（2）流速法：按開啟著火層疏散通道時要相對保持該門洞風速計算。

2.1.2 地下層防煙樓梯間加壓送風

地下層防煙樓梯間（非人防工程），其加壓送風量可按《高規(guī)》8.3.2條表中<20層時的下限風量取用，并與計算值比較取大值。一般采用“風速法”計算。

2.2 加壓送風系統(tǒng)設(shè)計

同時滿足地下和地上防煙樓梯間加壓送風要求，系統(tǒng)設(shè)計有以下3個方案可選：

2.2.1 方案一

地下與地上設(shè)計為兩個獨立的加壓送風系統(tǒng)。垂直風道設(shè)樓板隔為上下兩個獨立風道，風道面積按各自送風量分別計算。加壓風機分別按地上和地下送風量選擇，設(shè)于地下層和屋頂層。

控制方式：地上發(fā)生火災(zāi)時，屋頂加壓風機開啟，；地下發(fā)生火災(zāi)時，設(shè)于地下的加壓風機開啟。此系統(tǒng)在任何情況下均能滿足加壓送風要求，聯(lián)鎖控制簡單、靈活、可靠。

2.2.2 方案二

地下與地上層共用一個垂直豎風道。加壓風機在屋頂設(shè)置。送風量取兩個防煙樓梯間風量之和，風道面積按總風量計算。

控制方式：地上或地下發(fā)生火災(zāi)時，加壓風機開啟，地上和地下風口同時送風，以滿足風量要求。

此方式在任何情況下均可滿足加壓送風要求。缺點是不能靈活控制，風井面積大。

2.2.3 方案三

地下室與地上層共用一個垂直豎風道，屋頂設(shè)一臺風機，送風量及井道面積均按兩個樓梯間中的最大風量計算。地上和地下層風口均采用常閉防火型，分別與屋頂?shù)募訅核惋L機聯(lián)鎖控制。

控制方式：當?shù)叵轮饡r，地下風口聯(lián)鎖風機開啟；當?shù)厣现饡r，地上所有風口聯(lián)鎖加壓風機給地上防煙樓梯間送風。

此方式雖聯(lián)鎖控較為復(fù)雜，但可分別控制，在任何情況下均可滿足送風要求，風機風量較其它方案小。

2.2.4 通過對上述設(shè)計方案的優(yōu)缺點的比較可得出以下結(jié)論

加壓送風系統(tǒng)應(yīng)優(yōu)先選用方案一，設(shè)計兩個獨立的系統(tǒng)。此方式在任何情況下均能滿足要求，聯(lián)鎖控制簡單；地下部分防煙樓梯間不具備獨立設(shè)加壓送風系統(tǒng)的條件時，可考慮采用方案二或三。方案二，雖然在任何情況下均可以滿足送風量要求，但是風機風量和風井面積均大于方案三，且不能靈活控制，安全性較差。宜優(yōu)先采用方案三。

2.3 加壓送風系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意的問題

2.3.1 加壓送風量的確定

防煙樓梯間的送風量應(yīng)由計算確定，當計算值和規(guī)范值不一致時，應(yīng)按大值確定；地下與地上層防煙樓梯間共用一個送風井道時，風量應(yīng)取兩者之和，井道面積亦應(yīng)按總風量計算。

有的設(shè)計者未注意到地上和地下防煙樓梯間之間的防火墻和防火門，加壓送風機風量和風井面積仍按一個防煙樓梯間設(shè)計計算，就會產(chǎn)生以下問題：無論是地上或地下層著火，上下層風口同時送風，地上和地下樓梯間均達不到規(guī)范中規(guī)定的送風量要求。

2.3.2 泄壓裝置的設(shè)置

部分設(shè)計人員在設(shè)計加壓送風時沒有對樓梯間的風壓進行校核。尤其是地下層的防煙樓梯間，送風量大，層數(shù)少，門窗等可用于泄壓的縫隙面積小，未設(shè)泄壓裝置。

僅從防煙的角度考慮，送風的正壓值越高越好，但由于一般疏散門開啟是朝向疏散方向，而加壓作用力的方向恰好與疏散方向相反，如果壓力過高，會使疏散門開啟困難，甚至不能開啟，給人員的安全疏散造成困難。因此設(shè)加壓送風系統(tǒng)時，要校核樓梯間是否“超壓”。如果樓梯間超壓，宜考慮設(shè)置余壓閥，一般限壓取正壓值的1.2倍。

樓梯間的正壓值未超過限壓時，余壓閥關(guān)閉；正壓值大于限值時，余壓閥開啟，進行泄壓，正壓值降至限值以下時，余壓閥重新關(guān)閉。余壓閥前應(yīng)設(shè)防火閥，70℃時自動熔斷關(guān)閉。

3 結(jié)語

綜上所述，高層建筑防煙樓梯間的防排煙設(shè)計，對保證火災(zāi)時人員的安全疏散有重要意義。暖通設(shè)計人員在設(shè)計時要與各專業(yè)協(xié)調(diào)配合，根據(jù)不同工程實際情況，在高層建筑設(shè)計方案階段考慮好所采用的防排煙的方式，使系統(tǒng)設(shè)計合理、經(jīng)濟，運行安全可靠。

參考文獻

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