港匯廣場二座消防防排煙升級改造工程實例研究

文/郭繼志 恒基兆業(yè)地產(chǎn)集團-上海濱恒房地產(chǎn)開發(fā)有限公司 上海 200030

自上世紀九十年代以來，上海建造的甲級辦公樓越來越多，早期的甲級辦公樓室內(nèi)分割防煙分區(qū)是滿足當時防火設計規(guī)范和較為一般的辦公租賃要求為準，并未適應新時代發(fā)展需求。隨著上海經(jīng)濟近三十多年的高速發(fā)展，吸引了進駐上海的國內(nèi)大公司及跨國大公司越來越多，對辦公樓的辦公實用性需求也謂越來越高，比如一整層大空間辦公或幾個整層大空間辦公，這就需要對辦公樓層大空間辦公的消防排煙進行升級改造，以滿足國家現(xiàn)行消防規(guī)范或當?shù)匾?guī)程和競爭激烈的租賃市場。

本文以產(chǎn)權(quán)屬于恒基集團的上海徐匯港匯廣場二座進行消防防排煙升級改造工程作為實例，從建筑結(jié)構(gòu)客觀條件、深化設計要點、排煙量計算、可改造區(qū)域、風管拆改施工及排煙風機升級等方面設計了本工程的消防防排煙系統(tǒng)，以滿足國家現(xiàn)行消防規(guī)范或當?shù)匾?guī)程涉及大空間辦公的標準規(guī)定，同時為辦公大空間二裝消防驗收奠定了基礎(chǔ)條件。作為派駐任職本項目的現(xiàn)場工程經(jīng)理，筆者獨立主持了本工程的整個設計、施工及驗收過程，其技術(shù)及施工成果可供類似辦公樓防排煙升級改造參考應用。本工程于2017年8月完成消防設計報審和2018年10月完成施工及消防驗收，歷時近一年。

l、辦公樓消防防排煙升級改造工程概況

上海市徐匯區(qū)港匯二座辦公樓消防防排煙升級改造工程項目，位于虹橋路3號，建筑（改造）層數(shù)：地面 7～47 層，層高 3.725m；建筑功能：8～46層為辦公標準層，分為低區(qū)8～22 層、中區(qū)24～37 層及高區(qū)39～46層，其中 23、38層為設備及避難層及7、47層為機房層，防排煙系統(tǒng)升級改造面積為24781㎡，本消防防排煙升級改造工程包括設計、供應、安裝及驗收等，消防中心位于二座地下一層消防控制中心室。

2、消防防排煙升級改造深化設計內(nèi)容

2.1 設計范圍

本次為標準層（L8-L46）防排煙系統(tǒng)改造，分階段分低區(qū)、中區(qū)及高區(qū)進行施工，不改變大樓的整體功能，維持原有的商業(yè)、辦公等不變。本工程為僅提升現(xiàn)有防排煙主系統(tǒng)排煙風機、新增補風機并配合大空間租戶安裝排煙口及升級報警系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)說明

2.2.1 排煙設計

提升大樓原有的機械排煙系統(tǒng)，辦公區(qū)內(nèi)排煙口和公共區(qū)域排煙口位置不變。排煙風機及新增補風風機設置在設備機房內(nèi)。排煙區(qū)域所需的補風系統(tǒng)與排煙系統(tǒng)聯(lián)動開啟，排煙口或排煙閥平時為關(guān)閉時，在鄰近處應設置手動開啟裝置。設置在墻上手動開啟裝置離地面宜為1.50米。補風口與排煙口的距離不小于5m。

[1]排煙井道應采用耐火極限不小于1h的隔墻與相鄰區(qū)域分隔；水平排煙管道穿越防火墻時設排煙防火閥；穿越兩個及以上防火分區(qū)或排煙管道在走道的吊頂內(nèi)時，其管道的耐火極限不應小于1h（或用同等級的防火板包裹）；排煙管道穿越前室或樓梯間時，其耐火極限不應小于2h（或用同等級的防火板包裹）。

2.2.2 防煙設計

原有防煙樓梯間、消防合用前室、消防電梯前室的加壓送風系統(tǒng)，維持不變。

2.3 標準層（L8-L46）

[2]根據(jù)《建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》（DGJ08-88-2006）4.2.3第4條，設有噴淋的大空間辦公室，其排煙量可按6次/h換氣計算且不應小于30000m3/h，或設置不小于室內(nèi)面積2%的排煙窗；無噴淋的客房，或單元的建筑面積小于100m2且舍友噴淋的房間，其走道或回廊的機械排煙量不應小于13000m3/h。

根據(jù)此規(guī)程要求，本工程應升級辦公樓標準層防排煙系統(tǒng)，更換排煙風機及主風管大小相應調(diào)整[3]。故此原6臺排煙風機排煙量由22500 m3/h升級改造為排煙量為33600m3/h、靜壓1043Pa、電機功率22kW，具體如下圖1標準層改造陰影區(qū)域，左邊及右邊各排煙量設計值為走道13000+辦公區(qū)15000=28000 m3/h，風機選型風量為33600 m3/h，標準層環(huán)形走道左右兩側(cè)各新增一處擋煙垂壁，下垂高度不小于500mm；新增辦公樓租戶排煙補風系統(tǒng)，消防補風風管與空調(diào)新風管共用風管，補風量不小于排煙量的50%，其參數(shù)為風量為16800m3/h、靜壓711Pa、電機功率11kW。

圖1 標準層各層排煙主管道改造區(qū)域

當火災時，相應的防煙分區(qū)排煙機、排煙閥及排煙口由消防中心發(fā)出信號后執(zhí)行相應開啟動作，其他防煙分區(qū)的排煙閥及排煙口執(zhí)行關(guān)閉動作，并在15S內(nèi)自動關(guān)閉通風、空調(diào)系統(tǒng)；總補風閥打開，火災層之相關(guān)防煙分區(qū)空調(diào)新風機及風閥會自動關(guān)閉，火災層之相關(guān)防煙分區(qū)補風機及各補風閥自動開啟（其他樓層及防煙分區(qū)補風閥自動關(guān)閉）。

3、可改造區(qū)域和風管拆改

3.1 設備及避難層施工區(qū)域

更換6臺加大排煙量排煙風機和新增5臺新增補風風機，對L8-L46各層進行排煙和補風，每臺風機負責每層近一半排煙面積；拆改主風管為外防火板內(nèi)鍍鋅鋼板風管、更換排煙風機控制箱、新增補風機控制箱、變動一級箱空開及電纜、弱電控制、連鎖以及安裝相關(guān)所需材料等。

3.2 標準層風管拆改

加大排煙每層主風管和變徑風管、更換排煙閥、弱電控制電纜電線、連鎖以及安裝相關(guān)所需材料等。每層增加新風主管道風閥、風閥連鎖以及相關(guān)材料等。

4、排煙風機升級

4.1 排煙量檢測

本工程低區(qū)辦公樓于2018年4月完成實物量施工后，對低區(qū)排煙量進行了第三方檢測，發(fā)現(xiàn)實測排煙量與設計值有一定的差異。隨即對因現(xiàn)場條件限制部分無法改造的風管、現(xiàn)場所改造的風管、風閥、風機軟接處等易漏風點進行了全方面的排查、自測及多次整改，系統(tǒng)風量仍無法滿足原設計及驗收要求。

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4.2 排煙風機再次升級

經(jīng)現(xiàn)場查勘分析，主要原因為現(xiàn)場客觀條件限制部分無法改造的風管之管路的漸擴風管、漸縮風管、上翻風管、下翻風管及彎頭阻力太大，無法加大這些風管尺寸，原設計風機參數(shù)風量33600m3/h及風壓1043Pa無法滿足現(xiàn)場消防驗收所需的風量要求[3]。后續(xù)在適當考慮增大彌補漏風量、不可預知的風管管路壓損和風機性能進行全方位分析計算后，所得的結(jié)果為如按風量36500m3/h、風壓1400Pa的參數(shù)再次升級置換低區(qū)排煙風機（表1、表2）可滿足排煙量設計值，補風機風量風壓維持原設計值。

根據(jù)排煙風機再次升級參數(shù)進行重新訂貨，低區(qū)、中區(qū)及高區(qū)也安排煙風機再次升級參數(shù)進行重新訂貨、安裝后，經(jīng)第三方檢測均達到或稍高于設計值參數(shù)，并取得消防第三方檢測合格報告和通過消防驗收。

結(jié)論與建議：

本防排煙升級工程改造成功，完全是仔細全面地對因現(xiàn)場客觀條件限制部分無法改造的阻力太大風管之管路的漸擴風管、漸縮風管、上翻風管、下翻風管及彎頭進行的摸排而取得了真實的排煙風量及風壓數(shù)據(jù)，解決了防排煙量不足問題，鑒于早期很多辦公樓依據(jù)當時消防防排煙規(guī)范設計的土建排煙風井已無法滿足現(xiàn)行規(guī)范、土建排煙風井內(nèi)襯排煙風管和設備層各類管線交叉布滿安裝造成的主要風管無法加大尺寸改造限制而只能升級風機，實屬一種折中辦法。

符合當時規(guī)范和地規(guī)的老舊辦公樓如需滿足大空間辦公和提升辦公樓租賃品質(zhì)，則都需進行防排煙升級改造，使之滿足DGJ08-88-2006《建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》或2018年8月1日實施的GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》的要求，建議對原建筑排煙風井、排煙風管、變徑管、彎頭、風閥進行詳細排查和計算，得出確實數(shù)據(jù)，只有這樣做的防排煙改造才會滿足現(xiàn)行消防排煙規(guī)范，并建議新建辦公樓防排煙設計應考慮為滿足更加將來的消防法規(guī)預留改造的土建空間。