機場航站樓防排煙設(shè)計難點簡析

摘 要：機場航站樓具有大體量、大空間、功能復(fù)雜、造型獨特等特點，所以與一般建筑不同，其防排煙設(shè)計既要滿足火災(zāi)情況下人員安全疏散及火災(zāi)撲救的要求，又不影響使用功能和空間效果，文章就機場航站樓防排煙設(shè)計進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：航站樓；防排煙設(shè)計

1 介紹

一般情況下，機場航站樓具有較好的管理水平，火災(zāi)很少發(fā)生。但是一旦出現(xiàn)則造成的后果嚴(yán)重。不僅中斷機場的商業(yè)運作，還威脅到旅客的生命安全，機場中某些運營和設(shè)計目標(biāo)與消防安全設(shè)計之間存在潛在的沖突。例如：安全方面的考慮、建筑設(shè)計方面的考慮（保持大樓的開放性和光線充足）、保證旅客流動的便捷性、商業(yè)運作等。出于對以上運營功能考慮，現(xiàn)有防火設(shè)計規(guī)范不能涵蓋機場消防安全設(shè)計工作，文章就機場航站樓防排煙設(shè)計難點進(jìn)行簡要分析。

2 機場航站樓火災(zāi)控制概念

航站樓建筑的一個重要特點是具有一些大面積且無墻體分隔的區(qū)域，這給消防設(shè)計帶來一個困難，既無法在不阻礙旅客在機場中自由流動的前提下用傳統(tǒng)的隔墻來限制火災(zāi)及煙氣的蔓延。因此消防設(shè)計中引入了“艙概念”。它是指在火災(zāi)荷載相對較大的區(qū)域，如商鋪、貴賓休息室和辦公區(qū)等位置，周圍維護(hù)結(jié)構(gòu)采用具有1～2h的耐火構(gòu)件，將火災(zāi)控制在較小的區(qū)域范圍內(nèi)。同時設(shè)置自動報警系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)，以保證及早對火情報警，迅速撲滅火情，并避免煙氣大面積擴散。

“艙”分為“開放艙”和“封閉艙”，對于火災(zāi)荷載更大或人員流動不大的區(qū)域應(yīng)采用封閉艙，如高艙位候機室、業(yè)務(wù)用房等。機場航站樓的“開放艙”和“封閉艙”的定義如下：

在機場內(nèi)部的高大空間內(nèi)，按照規(guī)范的防火分區(qū)要求設(shè)置防火墻或者防火卷簾既存在很大困難也難以有效發(fā)揮作用，而且由于使用功能和建筑美觀等方而的要求往往也不允許設(shè)置防火墻或防火卷簾等設(shè)施，針對一些難以設(shè)置獨立安全出口的辦公、機電房、附屬用房等比較集中的局部區(qū)域，可以使用“獨立防火單元”的概念實行單獨保護(hù)使這些局部區(qū)域從整個大空間中獨立出來。所謂“獨立防火單元”，是針對大空間內(nèi)具有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的局部集中的封閉空間群，其層高相對大空間較低，表現(xiàn)為業(yè)務(wù)用房區(qū)、設(shè)備用房區(qū)等。該集中區(qū)域外圍采用耐火極限為3h圍護(hù)結(jié)構(gòu)、1.5h樓頂板進(jìn)行保護(hù)，隔墻上的門窗采用甲級防火門窗，單個獨立防火單元的面積控制在2000m2內(nèi)。

“燃燒島”是指在開放大空間是沒有罩棚或者罩棚鏤空的區(qū)域設(shè)置的小型陳列和零售設(shè)施，火災(zāi)時煙氣直接進(jìn)入開放大空間。“燃燒島”之間應(yīng)保持足夠的防火間距，防止火災(zāi)發(fā)生水平蔓延，關(guān)于水平防火間距的討論運用簡單輻射蔓延模型確定。

防火隔離帶是指在高大空間內(nèi)，通過輻射模型的計算并經(jīng)審核批準(zhǔn)的具有一定寬度且可確?；馂?zāi)時一側(cè)的火焰不會輻射蔓延至另外一側(cè)的隔離區(qū)域（摘自上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《2010年上海世博會展覽建筑布展設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》）。由于整個防火控制區(qū)域面積巨大，為了防止火災(zāi)在各“燃燒島”之間蔓延，提高防火安全性，引入“防火隔離帶”的概念，在各“燃燒島”之間形成可阻止火災(zāi)發(fā)生水平蔓延的無可燃物區(qū)域，達(dá)到控制火災(zāi)蔓延的目的。

3 煙氣控制概念

由于航站樓建筑內(nèi)的空間普遍具有面積大、高度高、空間組合復(fù)雜、工藝要求高的特點，且建筑內(nèi)存在大空間和房中房等建筑類型，風(fēng)井和風(fēng)管等布置也受空間條件限制，現(xiàn)有規(guī)范中對排煙組合方式、防煙分區(qū)的劃分、排煙量計算方式、排煙口布置等要求，很難單一的滿足航站樓的要求，需要針對航站樓的特點，根據(jù)各防火區(qū)域的情況提供相應(yīng)的排煙策略，并對排煙系統(tǒng)進(jìn)行安全評估。

3.1 “艙”火災(zāi)的煙氣控制。本航站樓的設(shè)計中的“艙”分為“開放艙”和“封閉艙”，其控制策略是：（1）“開放艙”：“開放艙”內(nèi)不設(shè)機械排煙，但應(yīng)設(shè)置不低于500mm的擋煙垂壁，阻擋初期火災(zāi)煙氣向外蔓延，擋煙垂壁下沿的高度低于自動噴淋系統(tǒng)噴頭高度，煙氣由“開放艙”溢出，進(jìn)入開敞大空間以后，由開敞大空間頂部的自然排煙口將煙氣排至室外。（2）“封閉艙”：經(jīng)常有人停留或可燃物較多，且建筑面積≥100㎡的封閉艙設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，將煙氣控制在封閉空間內(nèi)，而不對其他區(qū)域造成影響；建筑面積≤100㎡的封閉艙不設(shè)排煙系統(tǒng)。活動分隔上方應(yīng)有高度不低于500mm的固定擋煙垂壁或固定分隔物。

3.2 “獨立防火單元”火災(zāi)的煙氣控制。本航站樓的設(shè)計中的“獨立防火單元”按照防火分區(qū)的概念進(jìn)行防排煙設(shè)計，其控制策略是：“獨立防火單元”內(nèi)不能自然排煙的房間，地上部分經(jīng)常有人停留或可燃物較多，且建筑面積≥100㎡的房間設(shè)置機械排煙；建筑面積≤100㎡的房間不設(shè)；地下部分經(jīng)常有人停留或可燃物較多，且建筑面積≥50 ㎡的房間設(shè)置機械排煙。

3.3 “燃燒島”火災(zāi)的煙氣控制?！叭紵龒u”一般布置在開敞區(qū)域，在無自動滅火系統(tǒng)或者自動滅火系統(tǒng)失效的情況下，火災(zāi)規(guī)模往往較大，產(chǎn)生的熱量和煙氣多，空間蔓延區(qū)域廣，其煙氣控制的策略是：合理設(shè)計大空間的自然排煙口高度和面積，通過大空間的自然排煙口將煙氣排至室外，控制煙氣的沉降高度，維持在較長時間內(nèi)，人體特征高度上不受煙氣的侵襲，人員能夠有足夠的時間進(jìn)行疏散逃生。

3.4 大空間煙氣控制。大空間的煙氣控制主要通過開于頂部附近的自然排煙口，利用熱壓差排走“艙”和“燃燒島”起火產(chǎn)生的煙氣，控制煙氣沉降的高度和蔓延范圍。（1）有效自然排煙的總面積按照《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（報批稿）或者上海地標(biāo)《建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》DGJ08-88-2006確定，不小于地面面積的2.0%。（2）排煙有效面積按照《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（報批稿）或者上海地標(biāo)《建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》DGJ08-88-2006確定。具體如下：a.當(dāng)開窗角大于70°時，其面積應(yīng)按窗的面積計算；b.當(dāng)開窗角小于70°時，其面積應(yīng)按窗的水平投影面積計算。

4 結(jié)語

文章針對機場航站樓不同區(qū)域、不同空間、不同業(yè)態(tài)，參考國內(nèi)外同類項目的做法，優(yōu)化使用多種建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)置方式，既滿足了機場航站樓特殊使用需求，又基本達(dá)到了保障火災(zāi)中人員安全的目標(biāo)，為類似項目的建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)置提供了參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 王亮.機場航站樓火災(zāi)模擬研究[A].2012中國消防協(xié)會科學(xué)技術(shù)年會論文集（上）[C].2012.

作者簡介：賀杰（1991- ），男，重慶人，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，設(shè)計師，助理工程師，研究方向：暖通設(shè)計。