論大型商業(yè)廣場的防排煙通風系統(tǒng)設(shè)計

李育華

（廣東建安消防機電工程有限公司 廣東省廣州市）

引言

城市的購物商場功能一體化、大面積化越來越多，由于商場平面面積較大，重大火災隱患較多，需要設(shè)計完善的防排煙通風系統(tǒng)。

1 設(shè)計依據(jù)

（1）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）；

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

（3）《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB50067-2014）；

（4）《建筑機電工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50981-2014）。

2 工作原理

（1）機械排煙系統(tǒng)的工作原理：當建筑物內(nèi)發(fā)生火災時，采用機械排煙系統(tǒng)將不具備排煙條件的走道、房間等空間的煙氣排至建筑物外。機械排煙系統(tǒng)的啟動，通常由火場人員手動控制或由感煙探測器將火災信號傳遞給消防中心防排煙控制器，開啟活動的擋煙垂壁將煙氣控制在著火區(qū)的防煙分區(qū)內(nèi)，并打開排煙口以及和排煙口聯(lián)動的排煙防火閥，同時關(guān)閉相關(guān)空調(diào)系統(tǒng)和送風管道內(nèi)的防火閥防止煙氣從空調(diào)和通風系統(tǒng)蔓延到其他非著火房間，最后由設(shè)置在屋頂?shù)呐艧燂L機將煙氣通過排煙管道排至室外。

（2）機械加壓送風系統(tǒng)的工作原理：為了保證疏散通道不受煙氣侵害，保證人員能安全疏散，發(fā)生火災時，從安全性角度出發(fā)高層建筑內(nèi)可分為4個安全區(qū)：第1類安全區(qū)是防煙樓梯間、避難層；第2類安全區(qū)是防煙樓梯前室、消防電梯間前室或合用前室；第3類安全區(qū)是走道；第4類安全區(qū)是房間。加壓送風時應使防煙樓梯間壓力大于前室壓力，前室壓力大于走道壓力，同時還要保證各部分之間的壓差不要過大，以免造成開門困難影響疏散。當火災發(fā)生時，機械加壓送風系統(tǒng)應能及時開啟，防止煙氣入侵以確保有一個安全可靠的疏散通道和環(huán)境，為安全疏散提供足夠時間。

3 某大型商業(yè)廣場的防排煙系統(tǒng)設(shè)計

某商業(yè)廣場建筑位于廣州市廣州番禺區(qū)，總建筑面積14.6萬m2，地上共4層，地下1層。地上每層建筑面積1.4萬m2，建筑高度為21.8m，每層劃分為四個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)設(shè)有一個中庭，一個自動扶梯，4個疏散樓梯，為大型商場。地下1層建筑面積9萬m2，其中1.6萬m2功能為停車庫，7.4萬m2功能為人行通道、商業(yè)、餐飲等服務設(shè)施，共劃分為47個防火分區(qū)，設(shè)置下沉式廣場、避難走道、避難走道前室。

3.1 地上排煙通風系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

（1）營業(yè)大廳、內(nèi)走道設(shè)置排煙排風系統(tǒng)。

（2）超過50m2的房間設(shè)置排煙排風系統(tǒng)。

（3）中庭設(shè)置排煙系統(tǒng)。

3.2 地下排煙通風系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

（1）地下車庫按防火分區(qū)設(shè)有機械排煙系統(tǒng)，與平時通風系統(tǒng)合用，設(shè)置雙速排煙風機，每個防火分區(qū)內(nèi)劃分防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)不大于2000m2。每個防煙分區(qū)的排煙量，按規(guī)范的要求計算，排煙量為33000m3/h，并設(shè)置機械補風系統(tǒng)，送風量為不少于排煙量的50%。當發(fā)生火警時由消防中心控制平時排風系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為排煙系統(tǒng)。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、送風機停止運行，并有信號反饋至消防中心。

（2）地下商業(yè)及配套用房等人員較多的場所，按不大于500m2劃分防煙分區(qū)，且按各防火分區(qū)均分別設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，與平時通風系統(tǒng)合用，設(shè)置雙速排煙風機，并設(shè)置消防時的機械補風系統(tǒng)。排煙量按最大防煙分區(qū)面積每平米不小于120m3/h計算，送風量不小于排煙量的50%。在每個防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口按距最遠點不超過30m，對于面積大于50m2的商鋪或房間，單獨設(shè)置電動排煙風口。當發(fā)生火警時，由消防中心控制著火所在防火分區(qū)內(nèi)的排煙風機進行排煙，并打開火災所在防煙分區(qū)的電動排煙口及排煙閥，關(guān)閉非著火區(qū)的所有電動防煙防火閥；同時啟動機械送風機進行消防補風。

（3）地下營業(yè)廳、內(nèi)走道排煙系統(tǒng)：不具備自然排煙條件的營業(yè)廳、內(nèi)走道設(shè)置機械排煙系統(tǒng)，排煙量按走道面積60m3/h·m2計算。負責二個排煙分區(qū)時，按最大防煙分區(qū)面積不少于120m3/h·m2計算。防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距最遠點的水平距離不超過30m。當發(fā)生火警時，由消防中心控制該排煙風口開啟，并啟動排煙風機進行排煙。

3.3 正壓送風系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

（1）地上樓梯6、10各層防煙樓梯間靠外墻，每五層內(nèi)可開啟外窗總面積之和大于2m2，且消防前室分開設(shè)置，按規(guī)范采用自然排煙方式。

（2）地上其他樓梯間采用正壓送風系統(tǒng)，設(shè)置自垂式百葉送風口，每二層設(shè)置一個。

（3）消防合用前室均采用正壓送風系統(tǒng)，每層均設(shè)置電動送風口，常閉，火警時，系統(tǒng)由消防控制中心控制啟動著火層及其上下一層前室送風口，同時啟動加壓送風機。

（4）地下室不符合自然排煙條件的樓梯間設(shè)計獨立機械加壓送風系統(tǒng)，單獨送風，其前室或合用前室有加壓時送風量為25000m3/h，每層設(shè)一常開型百葉風口，當火警發(fā)生時，由消防中心控制加壓風機啟動，給樓梯間加壓送風。防煙樓梯間正壓值為40～50Pa。

（5）合用前室及樓梯間前室設(shè)置機械加壓系統(tǒng)，當樓梯間設(shè)置加壓系統(tǒng)時合用前室送風量為25000m3/h，樓梯間采用自然排煙時合用前室送風量為33000m3/h，合用前室每層設(shè)有電動加壓送風口，當發(fā)生火警時，由消防中心控制本層及上一層電動加壓送風口開啟，同時啟動加壓風機進行加壓送風。合用前室正壓值為25～30Pa。

（6）避難走道前室設(shè)置機械加壓送風系統(tǒng)，送風量為40000m3/h。避難走道每個前室內(nèi)設(shè)置電動加壓送風口。當發(fā)生火警時，由消防中心控制該防火分區(qū)避難走道所有前室的電動加壓送風口開啟，同時啟動加壓風機，進行加壓送風。

3.4 排煙系統(tǒng)設(shè)計

（1）排煙風機：排煙風機設(shè)置在天面，采用雙速排煙風機，平時排風，火災時排煙。風機應設(shè)在混凝土或鋼架基礎(chǔ)上。風機驅(qū)動裝置的外露部位必須裝設(shè)防護罩，直通大氣的進、出風口必須裝設(shè)防護網(wǎng)，并應設(shè)防雨措施。排煙風機應保證在280℃時連續(xù)工作30min。

（2）排煙防火閥：在風機房房入口處設(shè)有當煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥。閥門應順氣流方向關(guān)閉，防火分區(qū)隔墻兩側(cè)的防火閥距離墻端面應不大于200mm。

（3）排煙口：排煙口距可燃物的距離不小于1.5m。電動排煙口的手動驅(qū)動裝置應固定安裝在明顯可見、距樓地面1.3～1.5m之間便于操作的位置。排煙口的設(shè)計風速小于10m/s。

（4）排煙風管：排煙風管采用鍍鋅鋼板制作。風管穿越防火分區(qū)、空調(diào)機房處均設(shè)置有防火閥，穿越變形縫兩側(cè)的風管均設(shè)置防火閥。穿越不同防火分區(qū)的消防風管均需采用50mm厚玻璃棉氈作隔熱處理，并用耐火時間大于1.5h防火板作密封處理。本項目所在地抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度，按規(guī)范要求防排煙風管應采用防震支吊架。

3.5 中庭排煙系統(tǒng)設(shè)計

防火分區(qū)一區(qū)、二區(qū)中庭設(shè)置獨立的機械排煙系統(tǒng)，總排煙量分別為130000CMH，并設(shè)置百葉自然補風，排煙風口布置在中庭頂部。當發(fā)生火警時，由消防中心啟動排煙風機進行排煙，并打開電動排煙口及排煙閥，同時啟動機械送風機進行消防補風。三區(qū)一個中庭總排煙量為125000CMH，并設(shè)置百葉自然補風。四區(qū)一個中庭，中庭總排煙量為120000CMH，并設(shè)置百葉自然補風。在四層天面設(shè)置中庭獨立排煙風機。

3.6 加壓送風系統(tǒng)設(shè)計

（1）加壓送風量的選?。簷C械加壓送風系統(tǒng)的設(shè)計送風量應充分考慮管道沿程損耗和漏風量，且不應小于計算風量的1.2倍。

（2）余壓閥：為了保證防煙樓梯間及其前室或合用前室的正壓值，防止正壓值過大而導致疏散門難以推開，應在防煙樓梯間與前室、前室與走道之前設(shè)置余壓閥，控制余壓閥兩側(cè)正壓間的壓力差不超過規(guī)范要求的50Pa。余壓閥是控制壓力差的閥門。

（3）送風口：送風口的設(shè)計風速小于7m/s。

3.7 地下室發(fā)電機房及電房氣體防護區(qū)的通風排風設(shè)計

（1）氣體事后通風：設(shè)有氣體消防或事故通風的房間在滅火完畢后開啟事后排風機和防煙防火閥排風。事后排風與平時排風或事故通風合用系統(tǒng)。

（2）氣體滅火時，70℃電動防火閥關(guān)閉；氣體滅火后，70℃電動防火閥打開。

4 調(diào)試

（1）排煙防火閥的調(diào)試：模擬火災，相應區(qū)域火災報警后，同一防火區(qū)域內(nèi)閥門應聯(lián)動關(guān)閉。閥門關(guān)閉后的狀態(tài)信號應能反饋到消防控制室。閥門關(guān)閉后應能聯(lián)動相應的風機停止。

（2）排煙口的調(diào)試：模擬火災，相應區(qū)域火災報警后，同一防火區(qū)域內(nèi)的閥門應聯(lián)動開啟，排煙口關(guān)閉后的狀態(tài)信號應能反饋到消防控制室。排煙口關(guān)閉后應能聯(lián)動相應的風機停止。

（3）送風機、排煙風機的調(diào)試：手動開啟風機，風機應正常運轉(zhuǎn)2.0h，葉輪旋轉(zhuǎn)方向應正確。核對風機的銘牌值，并測定風機的風量、風壓，其結(jié)果應與設(shè)計相符。在消防控制室手動控制風機的啟動、停止，風機的啟動、停止狀態(tài)信號應能反饋到消防控制室。

（4）機械加壓送風系統(tǒng)：同一防火分區(qū)內(nèi)兩個獨立的火災探測器作為送風口、送風機開啟的聯(lián)動觸發(fā)信號，或一個火災探測器與一個手動報警按鈕的報警信號，作為送風口、送風機開啟正壓送風口。根據(jù)設(shè)計模式開啟送風機，在系統(tǒng)的不同位置打開送風口，測試送風口處的風速，以及樓梯間、前室、合用前室、消防電梯前室、封閉避難層的余壓值，應達到規(guī)范要求。測樓梯間和前室的余壓值時，手動開啟相應的加壓送風機，采用數(shù)字微壓計，兩個操作員配合，一人手執(zhí)微壓計站在前室，另一人微壓計正壓軟管站在樓梯間，微壓計上的讀數(shù)就是壓力，結(jié)果應符合規(guī)范要求。

（5）機械排煙系統(tǒng)：根據(jù)設(shè)計模式開啟排煙風機和相應的排煙口，風機排煙量和排煙口處的風速應達到設(shè)計要求；測試機械排煙系統(tǒng)，還要開啟補風機和相應的補風口，送風口處的風量值和風速應達到規(guī)范要求。

5 結(jié)語

總之，大型商業(yè)廣場防排煙通風系統(tǒng)的設(shè)計，需要對不具備自然排煙條件的營業(yè)大廳、走道、鋪位、商店設(shè)計防排煙通風系統(tǒng)。特別是超過2萬m2的地下室商場，還要設(shè)計避難走道前室的機械加壓送風系統(tǒng)。