封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的總結(jié)及思考

■ 孫晨琮 上海生特瑞建設(shè)有限公司

建筑防排煙系統(tǒng)關(guān)系火災(zāi)時人員疏散安全，一直以來為暖通專業(yè)設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)關(guān)注且必須保證設(shè)計(jì)正確及合理性。封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)屬于防煙系統(tǒng)的重要組成部分。

封閉樓梯間即在樓梯間入口處設(shè)置門，以防止火災(zāi)的煙和熱氣進(jìn)入的樓梯間。

樓梯間的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)是保證火災(zāi)時樓梯間保持正壓，阻止煙氣進(jìn)入，從而確保人員疏散安全的重要技術(shù)手段。在最新建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范《GB50016-2014》（以下簡稱14建規(guī)）6.4.2.1中明確規(guī)定了不能自然通風(fēng)或自然通風(fēng)不能滿足要求時，應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)或采用防煙樓梯間。

筆者最近的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中為滿足規(guī)范及結(jié)合消防部門驗(yàn)收意見，發(fā)現(xiàn)封閉樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程有諸多值得總結(jié)及引起思考之處。

一、封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.項(xiàng)目及設(shè)計(jì)方案概述

本工程位于海南省?？谑校饕獮楣饫w棒生產(chǎn)廠房改建4期項(xiàng)目，改建總建筑面積約3萬m2，設(shè)置封閉樓梯間的改建區(qū)域?yàn)楣袒癄t車間，共2層，建筑高度為18.0 m，一層層高6.19 m，約562 m2，二層層高11.80 m，約570 m2?；馂?zāi)危險性等級為丁類，耐火等級二級。為滿足人員安全疏散要求，且由于業(yè)主對空間利用率要求相當(dāng)高，生產(chǎn)設(shè)備外幾乎無可用多余空間，所以如設(shè)置防煙樓梯間將無空間設(shè)置防煙前室，最終設(shè)置了封閉樓梯間。具體位置見下圖：

1 F封閉樓梯間平面圖

加壓送風(fēng)風(fēng)機(jī)屋頂落地安裝，送風(fēng)風(fēng)管經(jīng)過送風(fēng)管道井將加壓送風(fēng)送至1 F南側(cè)內(nèi)墻上設(shè)置的送風(fēng)口。具體送風(fēng)風(fēng)管及風(fēng)口位置見下圖：

屋頂風(fēng)機(jī)及風(fēng)管平面圖

2.設(shè)計(jì)依據(jù)說明

14建規(guī)的6.4.2.1中設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)為新增條文，而機(jī)械防煙相關(guān)規(guī)范條文要求14建規(guī)中并無明確要求，根據(jù)公安部2015年98號通知條文，防排煙系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)仍執(zhí)行06建規(guī)，而06建規(guī)中并無封閉樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的具體要求，所以只能暫按防煙樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)條文來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

這點(diǎn)非常容易造成設(shè)計(jì)人員的困擾，希望在2018年8月1日執(zhí)行的建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB51251-2017中能得到完美解決。

3.送風(fēng)量及樓梯間余壓值確定根據(jù)06建規(guī)9.3.2條文解釋中的壓差法計(jì)算，計(jì)算式如下：

L y=0.827×A×1.25×△P1/N×3600 A取0.04+0.62=0.66

（1.0 m×2.2 mH×3樘， 門 框縫隙取2 mm，無窗，為0.04）

（墻，樓板及地板的縫隙取總表面積0.2%，為0.62）

△ P取50 P a；N取2；

分別代入計(jì)算后得L y=17370 C MH

根據(jù)表9.3.2中前室不送風(fēng)的防煙樓梯間的加壓送風(fēng)量25000 C MH與計(jì)算值L y=17370 C MH比較后取值25000 C MH。

此值是現(xiàn)規(guī)范中唯一參考值，但由于其對應(yīng)的防煙樓梯間余壓值為40~50 P a，和前室的壓差在10~25 P a以內(nèi)，對維護(hù)結(jié)構(gòu)的耐壓性及疏散門的開啟便利性都有綜合考慮，但封閉樓梯間并無前室，如保持樓梯間與室內(nèi)壓差在40~50 P a，可能會造成樓梯間正壓過大及疏散門開啟困難。筆者查閱了美國NF P A（National firepro tection associ taion）92 A，其中未明確規(guī)定樓梯間性質(zhì)，只需根據(jù)樓梯間高度可查得余壓值至少≥30 P a，基本和14建規(guī)中防煙前室余壓值一致。

綜合考慮，在樓梯間疏散門上方安裝余壓閥，保證樓梯間和室內(nèi)壓差在25～30 P a以內(nèi)，與06建規(guī)9.3.3中前室的壓力值保持一致。

二、設(shè)置送風(fēng)管道井的影響

通常防煙樓梯間的送風(fēng)風(fēng)管無需設(shè)置專用管道井，可直接在樓梯間側(cè)墻上設(shè)置送風(fēng)口，但封閉樓梯間卻必須設(shè)置專用管道井。因?yàn)楦鶕?jù)14建規(guī)的6.4.2.2封閉樓梯間的墻上不應(yīng)開設(shè)正壓送風(fēng)口洞口，但6.4.3.5卻允許防煙樓梯間開設(shè)正壓送風(fēng)口洞口。

封閉樓梯間只能通過設(shè)置管道井使樓梯間的墻外延，并再設(shè)一道設(shè)置送風(fēng)口的墻為樓梯間的“內(nèi)墻”，來滿足規(guī)范的要求。

14建規(guī)并沒給出兩種樓梯間在開洞限制上有區(qū)別的原因，但這點(diǎn)確實(shí)造成了封閉樓梯間的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，特別是如由于空間狹小問題無法設(shè)置防煙樓梯間時卻還必須給封閉樓梯間額外預(yù)留管道井的空間。

三、防火外墻設(shè)置自然排煙窗的可能性

封閉樓梯間靠外墻設(shè)置，但卻有防火要求，北側(cè)為防火墻（耐火極限3 h），東側(cè)為防火隔墻（耐火極限2 h），根據(jù)14建規(guī)6.4.2.1如能設(shè)置自然排煙窗就可以無需設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

筆者認(rèn)為如在此處設(shè)置可手自動開啟的熱熔斷式防火窗作為自然排煙窗，即接受到火災(zāi)信號后，自動或手動打開防火窗進(jìn)行排煙，并當(dāng)溫度處于68±5度時，自行平穩(wěn)關(guān)閉防火窗（釋放狀態(tài)），滿足防火要求。雖然此時樓梯間失去了排煙能力，但如設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)仍需設(shè)置70℃熔斷的防火閥，防火閥關(guān)閉后，樓梯間也會失去加壓送風(fēng)能力，實(shí)際上兩者在樓梯間防排煙功能上是等價的。唯一區(qū)別是通過自然排煙窗排出的煙氣會蔓延到有防火間距要求的室外，但70℃以下煙氣到底對周圍有多大影響如有機(jī)會可以通過消防模擬認(rèn)證方式進(jìn)行確認(rèn)。經(jīng)與消防部門溝通，本次設(shè)計(jì)最終還是采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

四、結(jié)語

封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)并不復(fù)雜，卻是防排煙系統(tǒng)中極其重要一環(huán)，和排煙系統(tǒng)互相影響，但國內(nèi)規(guī)范中對其有多處無明確說明，如參考防煙樓梯間相關(guān)條文又容易給設(shè)計(jì)人員造成困擾。筆者通過此次項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思考及總結(jié)，對其也有了更深刻認(rèn)識，期待拙文能起到拋磚引玉作用。

參考文獻(xiàn)：

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