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【摘要】电梯给人们的生活带来了巨大的便利,高楼节省了土地资源。然而高楼发生火灾时极易造成人员伤亡,因此做好高层建筑的排烟送风系统对于在紧急时刻人员的疏散和救援至关重要。本文针对高层建筑机械加压送风系统的设计进行了简单的阐述,阐明了建筑防烟部位的设计要点,希望对同行或者相关行业工作人员的工作有所帮助。
【关键词】高层建筑;加压送风;防烟楼梯;安装调试
引言
改革开放几十年来,我国的经济取得了非凡的发展成就。城市化给建筑行业提供了较大的发展契机,广大人民群众对建筑物内部的机械送风排烟问题更加重视,对于高层建筑排烟的标准制定也逐渐趋近于发达国家。加强对高层建筑机械加压送风系统设计的分析,有助于提高我国建筑行业防烟水平,使建筑物的安全系数更高,满足人们高层次的需求。通常高层民用建筑的防排烟设施主要包括防烟楼梯间及前室、封闭楼梯间、合用前室无窗或设有固定窗房间等部位设置的排烟设施。防排烟设施是在民居中必不可少的安全措施,目前在我国建筑行业排烟设施设计存在着以下几点问题,本文将逐一进行分析,并相应的提出解决办法。
1自然排烟设施存在的问题
自然排烟本应是一种操作性最强,简单实惠的排烟方式。然而现实总是与理想的状态有些许不同,一些工程在设计本身或者在施工过程中为了节省原材料或者缩短工时,没有按照工程规范来进行施工,其结果往往导致本该是自然排烟的设施无法正常起到相应的作用。一般来说导致自然排烟设施无法正常投入使用的原因有以下几点:
第一在对自然排烟窗的位置设计上存在着不合理的地方。从物理角度来分析,要想达到最好的排烟效果,自然排烟窗不能设置在墙的下部而应该安装于墙的上部分位置。当前,有绝大部分的自然排烟窗设置在距离吊顶和天花板距离远的墙体下部,这样的设计不利于最大程度上发挥自然排烟的作用。如若安置在墙体上部分,其效果将大大增强。
第二是自然排烟窗面积不合乎规范。我国对于高层民用住宅的自然排烟部位和开窗面积大小有着明确的规定。然而在设施时,设计人员没有从规范标准出发,认真计算出所需的开窗面积。往往会按照惯性思维模式或者把开窗的面积变成一个定值,造成在一些高层建筑工程中自然排烟达不到效果,形同虚设,其根源就在于排烟窗的面积不符合国家的明文规定。
第三是自然排烟窗的结构形式设计缺乏科学性。在一些工程中,把排烟窗设置成了无法正常打开的固定窗户,有的是直接为了省事把窗户的上部分当成固定窗,可开启的排烟窗安排在固定窗的下边。种种的这些设计都是不合理的,严重干扰到排烟窗发挥它的功能。
第四是安装高度较高的排烟窗设计的开关操作不方便。从明文规定中我们可以看到排烟窗需要有灵活的开关装置,在高层建筑中,排烟窗的位置设置居高时,没有考虑到配备相应的开启操作装置,在意外火灾情况发生时难以起到其该有的作用。
2 防烟楼梯间及前室的机械防烟
在《高规》中对于机械防烟有以下几点规定,第一在运用自然排烟的楼梯间,配备的无法做到自然排烟的前室需要设置出独立的机械加压送风的防烟设施。第二,带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室,当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟,裙房部分不具备排烟条件时,其前室或合用前室应设置局部正压送风系统,正压值应符合条例规定。第三,除去计算最不利环路管道压头的损失之外,机械加压送风会有余压,余压值也是有规定的。防烟楼梯间的余压是40Pa到50Pa,前室、消防电梯问前室和合用前室的余压是为30Pa”。
在用机械加压送风系统设计中会有以下的情况发生,防烟楼梯间自带天然的排烟条件,这种情况当楼梯间的窗户面积大于两平方米就可以实现,然而防烟楼梯间前室却不具备纯天然去排烟的功能,依据《高规》中的条款规定,该防烟楼梯间可以直接运用自然风来排烟,不用单独设置正压送风系统,然而在这个楼梯间的前室需要设置正压送风系统,该户型每层楼梯间的前室都需要设置一个常闭型多页送风口。当地的消防中心控制该送风口的开启和关闭。在遇到高层建筑物发生意外的火灾之时,消防中心快速开启失火层的前室送风口以及相邻楼层的前室送风装置,防烟楼梯间的自然排烟可以采用人工或者自动开启,两种都是符合逻辑的。
3机械加压送风防烟部位的确定
目前国内国外防烟排烟技术的进展情况,根据高规的具体要求,对与防烟部位的确定有以下几个注意事项。
3.1防烟楼梯间及其前室
在一些不具备自然排烟的楼梯间和前室应该可以只对防烟楼梯间配备机械加压送风排烟系统,加强楼道的送风,这样在压强大的情况下,空气可以从门缝中流入前室,空气压力增加之后便可以实现防烟的目的。
前室配置的有自然排烟窗,而防烟楼梯间不能达到自然排烟的情况时,通常以前的传统做法是在楼梯间不设置防烟措施。这种行为是用不得的。原因有以下两个,第一自然排烟受到室外风速风向的强烈影响,在火灾发生时,排烟窗处于逆风的方向,烟气无法瞬间被清除。第二,当着火层在大楼的热压中和面以下时,在前室的烟气会在楼道内的热压差作用下进到楼梯间。
3.2楼梯间的前室
当楼梯间有开启方便的自然排烟装置,同时前室没有靠着外墙,只需在前室进行送风装置。当消防电梯前室不具备自然排烟条件时,也需要同样配备该装置。
3.3送风口的设置与选型
防烟楼梯间的加压送风口应在每隔两层设置一个,前室的风口每层都需要配备。风口的类型应是敞开的百叶形或者自垂百叶形。敞开的百叶风口需要开启电动阀门,这项是必须要格外注意的,不能有所差池,风口截面积需要根据楼梯间送风量的平均数值来计算。对于送风量计算影响因素较多,惯例是按照流速法和压差法来计算。
3.4风道的风速
送风口的风速应该小于7m/s。金属风道的风速要低于20 m/s。混凝土风道的表白光滑,风速要小于15 m/s。同时需要注意的是,机械加压送风系统管道不需要设置防火阀,因为装置本身就已经达到了规定的安全系数。
4 系统安装调试
机械加压送风机有两种可以选择,分别是中低压离心风机和轴流风机,受到风量分配多少,供电大小和污染程度等多个因素综合考虑。机械加压送风机应采用耐火极限不低于两个半小时的隔墙和一个半小时的楼板,把风机与其他零件分开来,同时在隔壁的门要采用最高级的防火门,以免在火灾发生时影响到排烟装置的正常运行。
机械加压送风系统安装的关键在于加压送风口的安装位置及可靠性,直接影响加压送风效果。发生火灾,人们自上而下疏散时,身体会向前下方弯曲,自加压送风口的空气应该自下方喷出,有利于人身安全。因此,加压送风口应安装在楼梯间或电梯前室墙的下方。机械加压送风口操作机构为电动操作机构,依靠电动机或电磁阀带动机械机构动作而打开送风口,机械机构应可靠灵敏。在安装前,应对加压送风口进行不少于5次的动作模拟试验,每次动作都正常时为合格,才可以用于安装使用。
5 结语
火灾无情,防火装置必须做到位。这样才能让人们住的安心,舒心,放心。在高层建筑中,机械加压送风系统的设计为人们的安全居住提供了重要保证,必须要端正对该系统设计的态度,以严苛的精神来设计施工,确保送风机装置位置的正确性,按照高规中的规定来实施。保护人民和国家的利益,做到有效的防火减灾功能。
参考文献:
[1]《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版)
[2]《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)
[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版),中国建筑工业出版社,2008年
[4]肖昀.前室机械防烟系统设计探讨.住宅科技,2007(8)
[5]李建新,韩青松.浅析高层民用建筑机械加压送风防烟系统设计.科技信息(2011)
【关键词】高层建筑;加压送风;防烟楼梯;安装调试
引言
改革开放几十年来,我国的经济取得了非凡的发展成就。城市化给建筑行业提供了较大的发展契机,广大人民群众对建筑物内部的机械送风排烟问题更加重视,对于高层建筑排烟的标准制定也逐渐趋近于发达国家。加强对高层建筑机械加压送风系统设计的分析,有助于提高我国建筑行业防烟水平,使建筑物的安全系数更高,满足人们高层次的需求。通常高层民用建筑的防排烟设施主要包括防烟楼梯间及前室、封闭楼梯间、合用前室无窗或设有固定窗房间等部位设置的排烟设施。防排烟设施是在民居中必不可少的安全措施,目前在我国建筑行业排烟设施设计存在着以下几点问题,本文将逐一进行分析,并相应的提出解决办法。
1自然排烟设施存在的问题
自然排烟本应是一种操作性最强,简单实惠的排烟方式。然而现实总是与理想的状态有些许不同,一些工程在设计本身或者在施工过程中为了节省原材料或者缩短工时,没有按照工程规范来进行施工,其结果往往导致本该是自然排烟的设施无法正常起到相应的作用。一般来说导致自然排烟设施无法正常投入使用的原因有以下几点:
第一在对自然排烟窗的位置设计上存在着不合理的地方。从物理角度来分析,要想达到最好的排烟效果,自然排烟窗不能设置在墙的下部而应该安装于墙的上部分位置。当前,有绝大部分的自然排烟窗设置在距离吊顶和天花板距离远的墙体下部,这样的设计不利于最大程度上发挥自然排烟的作用。如若安置在墙体上部分,其效果将大大增强。
第二是自然排烟窗面积不合乎规范。我国对于高层民用住宅的自然排烟部位和开窗面积大小有着明确的规定。然而在设施时,设计人员没有从规范标准出发,认真计算出所需的开窗面积。往往会按照惯性思维模式或者把开窗的面积变成一个定值,造成在一些高层建筑工程中自然排烟达不到效果,形同虚设,其根源就在于排烟窗的面积不符合国家的明文规定。
第三是自然排烟窗的结构形式设计缺乏科学性。在一些工程中,把排烟窗设置成了无法正常打开的固定窗户,有的是直接为了省事把窗户的上部分当成固定窗,可开启的排烟窗安排在固定窗的下边。种种的这些设计都是不合理的,严重干扰到排烟窗发挥它的功能。
第四是安装高度较高的排烟窗设计的开关操作不方便。从明文规定中我们可以看到排烟窗需要有灵活的开关装置,在高层建筑中,排烟窗的位置设置居高时,没有考虑到配备相应的开启操作装置,在意外火灾情况发生时难以起到其该有的作用。
2 防烟楼梯间及前室的机械防烟
在《高规》中对于机械防烟有以下几点规定,第一在运用自然排烟的楼梯间,配备的无法做到自然排烟的前室需要设置出独立的机械加压送风的防烟设施。第二,带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室,当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟,裙房部分不具备排烟条件时,其前室或合用前室应设置局部正压送风系统,正压值应符合条例规定。第三,除去计算最不利环路管道压头的损失之外,机械加压送风会有余压,余压值也是有规定的。防烟楼梯间的余压是40Pa到50Pa,前室、消防电梯问前室和合用前室的余压是为30Pa”。
在用机械加压送风系统设计中会有以下的情况发生,防烟楼梯间自带天然的排烟条件,这种情况当楼梯间的窗户面积大于两平方米就可以实现,然而防烟楼梯间前室却不具备纯天然去排烟的功能,依据《高规》中的条款规定,该防烟楼梯间可以直接运用自然风来排烟,不用单独设置正压送风系统,然而在这个楼梯间的前室需要设置正压送风系统,该户型每层楼梯间的前室都需要设置一个常闭型多页送风口。当地的消防中心控制该送风口的开启和关闭。在遇到高层建筑物发生意外的火灾之时,消防中心快速开启失火层的前室送风口以及相邻楼层的前室送风装置,防烟楼梯间的自然排烟可以采用人工或者自动开启,两种都是符合逻辑的。
3机械加压送风防烟部位的确定
目前国内国外防烟排烟技术的进展情况,根据高规的具体要求,对与防烟部位的确定有以下几个注意事项。
3.1防烟楼梯间及其前室
在一些不具备自然排烟的楼梯间和前室应该可以只对防烟楼梯间配备机械加压送风排烟系统,加强楼道的送风,这样在压强大的情况下,空气可以从门缝中流入前室,空气压力增加之后便可以实现防烟的目的。
前室配置的有自然排烟窗,而防烟楼梯间不能达到自然排烟的情况时,通常以前的传统做法是在楼梯间不设置防烟措施。这种行为是用不得的。原因有以下两个,第一自然排烟受到室外风速风向的强烈影响,在火灾发生时,排烟窗处于逆风的方向,烟气无法瞬间被清除。第二,当着火层在大楼的热压中和面以下时,在前室的烟气会在楼道内的热压差作用下进到楼梯间。
3.2楼梯间的前室
当楼梯间有开启方便的自然排烟装置,同时前室没有靠着外墙,只需在前室进行送风装置。当消防电梯前室不具备自然排烟条件时,也需要同样配备该装置。
3.3送风口的设置与选型
防烟楼梯间的加压送风口应在每隔两层设置一个,前室的风口每层都需要配备。风口的类型应是敞开的百叶形或者自垂百叶形。敞开的百叶风口需要开启电动阀门,这项是必须要格外注意的,不能有所差池,风口截面积需要根据楼梯间送风量的平均数值来计算。对于送风量计算影响因素较多,惯例是按照流速法和压差法来计算。
3.4风道的风速
送风口的风速应该小于7m/s。金属风道的风速要低于20 m/s。混凝土风道的表白光滑,风速要小于15 m/s。同时需要注意的是,机械加压送风系统管道不需要设置防火阀,因为装置本身就已经达到了规定的安全系数。
4 系统安装调试
机械加压送风机有两种可以选择,分别是中低压离心风机和轴流风机,受到风量分配多少,供电大小和污染程度等多个因素综合考虑。机械加压送风机应采用耐火极限不低于两个半小时的隔墙和一个半小时的楼板,把风机与其他零件分开来,同时在隔壁的门要采用最高级的防火门,以免在火灾发生时影响到排烟装置的正常运行。
机械加压送风系统安装的关键在于加压送风口的安装位置及可靠性,直接影响加压送风效果。发生火灾,人们自上而下疏散时,身体会向前下方弯曲,自加压送风口的空气应该自下方喷出,有利于人身安全。因此,加压送风口应安装在楼梯间或电梯前室墙的下方。机械加压送风口操作机构为电动操作机构,依靠电动机或电磁阀带动机械机构动作而打开送风口,机械机构应可靠灵敏。在安装前,应对加压送风口进行不少于5次的动作模拟试验,每次动作都正常时为合格,才可以用于安装使用。
5 结语
火灾无情,防火装置必须做到位。这样才能让人们住的安心,舒心,放心。在高层建筑中,机械加压送风系统的设计为人们的安全居住提供了重要保证,必须要端正对该系统设计的态度,以严苛的精神来设计施工,确保送风机装置位置的正确性,按照高规中的规定来实施。保护人民和国家的利益,做到有效的防火减灾功能。
参考文献:
[1]《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95)(2005年版)
[2]《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)
[3]陆耀庆.实用供热空调设计手册(第二版),中国建筑工业出版社,2008年
[4]肖昀.前室机械防烟系统设计探讨.住宅科技,2007(8)
[5]李建新,韩青松.浅析高层民用建筑机械加压送风防烟系统设计.科技信息(2011)