綜述超高層國際中心商業(yè)樓防排煙系統(tǒng)設(shè)計

黃玲

（廣東建安消防機電工程有限公司　廣東省廣州市）

1　前言

民用建筑的排煙系統(tǒng)主要是由排煙口、排煙管道、排煙風機、排煙防火閥、擋煙垂壁、排煙出口組成。機械加壓送風系統(tǒng)主要是由送風口、送風管道、送風機、進風口組成。消防規(guī)范要求民用建筑中下列部位應設(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，應設(shè)置排煙設(shè)施。

2　工程概況

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。

3　設(shè)計依據(jù)

《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），《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）。

4　地下室防排煙系統(tǒng)設(shè)計

（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)閉相應的排煙風機。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，應同時設(shè)置補風系統(tǒng)，且補風量不且小于排煙量的50%。本工程汽車庫平時通風系統(tǒng)與消防排煙共用，采用離心式排煙風機，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排煙風機，一臺20000m3/h補風機，設(shè)置三個排煙風機房，一個補風機房。地下二至四層設(shè)置三臺36000m3/h排煙風機，三臺20000m3/h補風機，各層設(shè)置三個排煙風機房，三個補風機房，三個排煙豎井，三個補風豎井。首層設(shè)置排煙出口防雨百葉、補風入口防雨百葉。

（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排煙風機。

（3）消防排煙風管采用鍍鋅鋼板制作，需滿足消防排煙的需要。排煙系統(tǒng)的柔性風管接頭為不燃材料制作。

（4）排煙口的風速不宜大于10m/s。地下室排煙風口采用常開百葉排煙口500×500mm，設(shè)置在上方，并宜設(shè)在風管的側(cè)面。

5　中庭排煙系統(tǒng)設(shè)計

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排煙風機。排煙風機前均設(shè)置280℃排煙防火閥，當煙溫達到280℃時則防火閥關(guān)閉，且排煙風機停止運行。

6　裙樓商場、娛樂場所、辦公室、酒店排煙系統(tǒng)設(shè)計

（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機進行排煙，設(shè)置排煙豎井，豎向排煙風管裝于排煙豎井內(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，排煙風機設(shè)置在首層風機房，排煙量按不小于每平方米60m3/h計算，漏風量按20%計算，排煙風機排煙量為15800m3/h，排煙風機前均設(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。

7　樓梯間、前室正壓送風系統(tǒng)防煙設(shè)計

（1）機械加壓送風方式：是通過送風機所產(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)生火災時，對著火區(qū)以外的有關(guān)區(qū)域進行送風加壓，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，應設(shè)置機械加壓送風系統(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)置機械加壓送風系統(tǒng)。

（3）防煙樓梯間當?shù)叵虏糠植荒懿捎米匀煌L，地上部分樓梯間利用可開啟外窗進行自然通風時，地下部分防煙樓梯間應設(shè)置機械加壓送風系統(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)置加壓送風系統(tǒng)。地下室樓梯間加壓送風機送風量為12000m3/h。

（5）本商業(yè)樓剪刀樓梯采用機械加壓送風方式的防煙系統(tǒng)，兩個樓梯間及其前室應分別設(shè)置獨立的正壓加壓送風系統(tǒng)。

（6）本商業(yè)樓建筑層數(shù)超過32層的建筑，其加壓送風系統(tǒng)應豎向分段設(shè)計，加壓送風機分別設(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)有加壓送風系統(tǒng)，加壓送風量為22000m3/h；塔樓防煙樓梯間共設(shè)有4套加壓送風系統(tǒng)，合用前室共設(shè)有4套加壓送風系統(tǒng)，加壓送風量為28000m3/h；前室每層設(shè)電動加壓送風口，平時常閉，火災時開啟風機、著火層及其上下層的電動加壓送風口，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)單層百葉加壓送風口，火災時開啟，百葉送風口尺寸為400×200mm，離地300mm安裝。7層避難層設(shè)有2套加壓送風系統(tǒng)；18、29、42層避難層設(shè)有1套加壓送風系統(tǒng)；裙樓防煙樓梯間沒有可開啟外窗，設(shè)有4套加壓送風系統(tǒng)。

（8）加壓送風口的風速不宜大于7m/s。

8　避難層防煙系統(tǒng)設(shè)計

避難層應設(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套加壓送風系統(tǒng)；18、29、42層避難層設(shè)有1套加壓送風系統(tǒng)。封閉避難層送風量按不小于每平方米30m3/h計算。

9　防排煙風機

（1）防排煙風機可采用離心式或軸流防排煙風機，地下室必須采用離心式排煙風機，因為須滿足環(huán)境噪音的要求。排煙風機入口處應設(shè)置280°能自動關(guān)閉的排煙防火閥，該閥應與排煙風機連鎖，當該閥關(guān)閉時，排煙風機應能停止運轉(zhuǎn)。

（2）排煙風機宜設(shè)在排煙系統(tǒng)的頂部，煙氣出口宜朝上，并應高于加壓送風機和補風機的進風口，兩者垂直距離或水平距離應符合：豎直布置時，送風機的進風口應設(shè)置在排煙機出風口的下方，其兩者邊緣最小垂直距離不應小于5m；水平布置時，兩者邊緣最小水平距離不應小于10m。

（3）防排煙風機應設(shè)在專用機房內(nèi)，該房間應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，風機兩側(cè)應有600mm以上的空間。當必須與其他風機合用機房時，機房內(nèi)應設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)。

（4）排煙風機與排煙管道采用軟接頭時，該軟接應能在280℃的環(huán)境條件下連續(xù)工作不少于30min。

10　結(jié)語

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。特別是擔任二個防煙分區(qū)的排煙風機，風量是按120m3/h計算，比擔任一個防煙分區(qū)多一倍的風量。