談高層建筑防煙系統(tǒng)余壓值調(diào)試的常見問題

程 鵬

(山西四建集團有限公司，山西 太原 030024)

在高層建筑內(nèi)，防煙系統(tǒng)承擔(dān)著阻止煙氣向疏散通道擴散，保證建筑內(nèi)人員順利疏散和避難的重要任務(wù)，所以規(guī)范規(guī)定加壓送風(fēng)機的風(fēng)壓除沿程損失外應(yīng)能保證有余壓值。但是在進行余壓調(diào)試時經(jīng)常會有送風(fēng)口風(fēng)量不足、余壓值基本為零等情況發(fā)生。

造成上述問題的原因有多個方面，在設(shè)計、生產(chǎn)和施工過程中我們需要針對這些問題采取相應(yīng)的預(yù)控措施，通過多個渠道解決。問題主要為以下幾個大類。

1 系統(tǒng)的管轄范圍問題

1.1 原因分析

超過100 m的高層建筑在深化設(shè)計或?qū)嶋H施工時，機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)沒有分段，造成了防煙系統(tǒng)內(nèi)部送風(fēng)量不平衡情況嚴重，風(fēng)壓分配嚴重不均，所要求的余壓值難以形成。

1.2 預(yù)控措施

規(guī)范強制性條文規(guī)定：對于超高層建筑(高度大于100 m)來說，機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該豎向分段并且要互相獨立設(shè)置，且每段高度不超過100 m；為了均衡風(fēng)壓，風(fēng)道內(nèi)每100 m要進行封堵，人為豎向分段，并分別設(shè)置風(fēng)機加壓送風(fēng)。

2 送風(fēng)方式問題

2.1 原因分析

采用了直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)。該種送風(fēng)方式效率并不高，會導(dǎo)致距離風(fēng)機近的地方風(fēng)壓大，而距離風(fēng)機越遠風(fēng)壓越小。并且送風(fēng)過程中漏風(fēng)量比較大，導(dǎo)致風(fēng)壓不夠。

2.2 預(yù)控措施

當(dāng)實際條件不允許，只能采用此種系統(tǒng)時，32 m以上的高層建筑的樓梯間，應(yīng)該采用兩點送風(fēng)，要兩個部位同時往里吹；這兩個送風(fēng)口之間的距離應(yīng)該不小于建筑高度的1/2，因為要均衡風(fēng)壓，所以兩個點要盡量分散；并且考慮到沿程損失，設(shè)計送風(fēng)量應(yīng)按計算值的1.2倍來考慮，這樣才能彌補直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)的先天缺陷，見圖1，圖2。

3 風(fēng)機選型問題

3.1 原因分析

直接按照表格或規(guī)范給出的值確定風(fēng)量，造成了所選的風(fēng)機風(fēng)量和風(fēng)壓不達標；或者采用了通風(fēng)空調(diào)—機械排煙兼用系統(tǒng)，卻未按設(shè)計要求選擇雙速風(fēng)機；甚至不按照設(shè)計文件標注的型號供貨，導(dǎo)致風(fēng)機功率偏小，這些都是風(fēng)機選型不正確導(dǎo)致的問題。

3.2 預(yù)控措施

規(guī)范規(guī)定：建筑高度小于24 m時，風(fēng)量查表即可；建筑高度大于24 m時，防煙樓梯間和各種前室(獨立、合用、消防電梯)的風(fēng)量應(yīng)該按照計算值與查表得到的值，二者相比取大值來確定，應(yīng)該比較后再確定風(fēng)機風(fēng)量，見表1。

表1 防煙樓梯間、獨立前室、合用前室各自加壓送風(fēng)的送風(fēng)量

在按照風(fēng)量選擇風(fēng)機時應(yīng)注意，風(fēng)機風(fēng)量應(yīng)為計算風(fēng)量的1.2倍，如果是直灌式加壓送風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)管，風(fēng)量還需再增加20%，也就是風(fēng)機風(fēng)量=計算風(fēng)量×1.2×1.2。

4 風(fēng)口設(shè)置問題

4.1 原因分析

1)高層建筑的剪刀樓梯間的加壓送風(fēng)口設(shè)置不合理：只在一趟樓梯內(nèi)設(shè)置或兩趟樓梯內(nèi)交錯布置都是錯誤的做法，送風(fēng)口數(shù)量不夠，實際加壓效果不佳。

2)加壓送風(fēng)口周圍布置了自然排煙口，可開啟外窗等漏風(fēng)源。發(fā)生火災(zāi)時，加壓送風(fēng)系統(tǒng)基本失去了作用，防煙樓梯間無法形成正壓。

3)機械加壓送風(fēng)口設(shè)置在了容易被門擋住的地方，疏散時門開啟擋住了出風(fēng)口，導(dǎo)致風(fēng)量不足，同時由于送風(fēng)風(fēng)速過大，疏散門很難推開，也會阻礙人們正常疏散。

4)部分送風(fēng)口選型不正確：防煙樓梯間采用常開式送風(fēng)口時，豎向加壓送風(fēng)風(fēng)管內(nèi)部風(fēng)壓不均勻，倘若各風(fēng)口型號尺寸大小均一致，則會影響各層風(fēng)量的平衡，距離送風(fēng)機較遠的風(fēng)口風(fēng)量不達標，甚至末端的送風(fēng)口的風(fēng)速、風(fēng)量接近于零，無法保證送風(fēng)系統(tǒng)的正壓值。

4.2 預(yù)控措施

新的防排煙規(guī)范明確規(guī)定：剪刀樓梯的兩個樓梯間、獨立前室、合用前室的機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)分別獨立設(shè)置。因而高層剪刀樓梯間的兩趟樓梯間的送風(fēng)口應(yīng)該分別獨立設(shè)置，即兩趟樓梯間各自每隔2層～3層設(shè)置一個常開式送風(fēng)口。

檢查設(shè)置了機械加壓送風(fēng)的場所，是否存在百葉窗或者可開啟的外窗(除避難層需設(shè)置的固定窗)，漏風(fēng)處無法形成正壓，理論上說，自然通風(fēng)和機械加壓是不能共用的。

檢查送風(fēng)口是否被門擋住。

各層送風(fēng)口面積應(yīng)根據(jù)該風(fēng)口的風(fēng)速來確定，并且該風(fēng)速應(yīng)符合規(guī)范標準，一般來說，加壓送風(fēng)口的風(fēng)速不宜超過7 m/s，否則會影響人員疏散。

5 送風(fēng)管道問題

5.1 原因分析

1)出于成本和施工便利等因素考慮，多數(shù)防煙送風(fēng)管道借用土建的井道，這是不規(guī)范的做法，如果送風(fēng)豎井內(nèi)被其他專業(yè)如水暖管道占用，有效截面面積減小，管井內(nèi)風(fēng)速上升，沿程損失就會成倍增加。

2)由于豎井風(fēng)道施工條件比較困難，采用土建風(fēng)道的施工質(zhì)量往往不過關(guān)，風(fēng)道內(nèi)部抹面工序不認真，表面粗糙，甚至有其他專業(yè)的預(yù)留洞口沒有封堵，漏風(fēng)現(xiàn)象十分嚴重。

5.2 預(yù)控措施

防排煙新規(guī)3.3.7條明確規(guī)定：機械加壓送風(fēng)管道應(yīng)采用不燃材料制作且內(nèi)壁光滑，且不應(yīng)采用土建風(fēng)道。3.3.8條規(guī)定：豎向設(shè)置的送風(fēng)管道應(yīng)獨立設(shè)置在管道井內(nèi)。也就是說，豎向的送風(fēng)井需要做成內(nèi)襯風(fēng)管，外層混凝土的管道井，在施工中的通常做法是先安裝金屬管道，再在金屬管道外做管道井，這種做法更便于操作。

主干風(fēng)管的嚴密性檢驗是檢測漏風(fēng)量的關(guān)鍵步驟，新規(guī)范6.3.5條規(guī)定抽查比例不應(yīng)小于整個風(fēng)管系統(tǒng)的30%，且不少于1個系統(tǒng)。漏風(fēng)量應(yīng)該符合GB 50243通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范的相關(guān)規(guī)定。法蘭連接的金屬風(fēng)管，螺栓孔之間距離應(yīng)不大于150 mm，非金屬風(fēng)管螺栓孔的間距應(yīng)不大于120 mm，并且法蘭四個角應(yīng)該有螺栓固定。風(fēng)管以密封膠密封時，密封面應(yīng)在風(fēng)管的正壓側(cè)，不應(yīng)在負壓側(cè)。并且在風(fēng)管安裝完畢后，其接口的有效截面面積不得縮小。

6 前室常閉送風(fēng)口和防火門關(guān)閉不嚴密的問題

6.1 原因分析

對于防煙樓梯間和前室合用一個系統(tǒng)的高層建筑，如果非聯(lián)動開啟的前室常閉送風(fēng)口的漏風(fēng)量很大，那么在風(fēng)壓調(diào)試時調(diào)試層(著火層及上下層)的風(fēng)速和風(fēng)壓就達不到要求，加壓送風(fēng)風(fēng)道的壓力分布也無法達到設(shè)計標準。此外，應(yīng)該關(guān)閉的防火門的縫隙也是主要的漏風(fēng)點，這也是無法保證余壓值達標的主要原因。

6.2 預(yù)控措施

日常巡查前室的常閉送風(fēng)口應(yīng)該保持在完全關(guān)閉的位置，直到火災(zāi)發(fā)生或者調(diào)試時再打開，以及排查防火門是否完全關(guān)閉不留縫隙。

7 余壓閥問題

7.1 原因分析

防煙樓梯間與前室之間的正壓值過大導(dǎo)致疏散門很難推開，這是因為合用正壓送風(fēng)系統(tǒng)未設(shè)計壓差調(diào)節(jié)裝置。按規(guī)范要求，防煙樓梯間和合用前室，宜分別獨立設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。但實際條件只能讓二者共用一個正壓送風(fēng)系統(tǒng)，又沒有在樓梯間和前室之間加設(shè)余壓閥時，如果樓梯間比前室的壓力大的多，從前室進入樓梯間的門則難以打開。

7.2 預(yù)控措施

機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置測壓裝置和風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施，即測超壓和余壓的裝置。樓梯間與前室合用送風(fēng)系統(tǒng)時需要在相鄰的墻上裝設(shè)余壓閥，保證防煙樓梯間及前室之間、前室和疏散走道之間的壓力差不超過規(guī)定值。防排煙新規(guī)對余壓值作出的規(guī)定為：前室、避難層與走道之間壓差應(yīng)為25 Pa～30 Pa，樓梯間與走道之間壓差應(yīng)為40 Pa～50 Pa，余壓值超過壓差時要采取泄壓措施。確保從防煙樓梯間到前室，前室到走道，走道到房間，壓力是遞減的。

8 結(jié)語

如何保證防煙系統(tǒng)的風(fēng)量，減少系統(tǒng)沿程損失，直接影響著高層建筑的防煙效果，更與整棟樓內(nèi)人員的安全疏散緊密相連。最新頒布的GB 51251—2017建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標準已經(jīng)開始實施，我們應(yīng)該以高度的責(zé)任感，在施工過程中嚴格按照規(guī)范執(zhí)行，及時發(fā)現(xiàn)問題，采取多項預(yù)控措施避免此類問題的發(fā)生，保障防煙系統(tǒng)的高效運行。