建筑消防排煙論文.doc

建筑消防排煙論文摘要：針對民用建筑工程設(shè)計中遇到的防排煙及通風空調(diào)系統(tǒng)防火問題,分析了現(xiàn)行國家標準關(guān)于內(nèi)走道排煙、通風空調(diào)系統(tǒng)防火閥設(shè)置、地下室及半地下室 向疏散通道正壓送風系統(tǒng)設(shè)置等的相關(guān)規(guī)定,并提出了個人見解。關(guān)鍵詞民用建筑防火防排煙工程設(shè)計0引言隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國建筑業(yè)方興未艾,各地正大量新建各種功能復雜、形式多樣的建筑。功能的復雜、形式的多樣,增加了火災(zāi)時疏散的難度,設(shè)計的安全性要求也越來越高。作為暖通設(shè)計者,在設(shè)計民用建筑時,應(yīng)本著安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的原則。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,規(guī)范編制工作的相對滯后性就顯現(xiàn)出來了;而且隨著規(guī)范的不斷應(yīng)用,規(guī)范中某些規(guī)定的不科學性也顯現(xiàn)出來了。目前,暖通設(shè)計者需要遵循的防火設(shè)計規(guī)范有高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)(GB5004595)1(以下簡稱高規(guī))、建筑設(shè)計防火規(guī)范(GBJ1687)2(以下簡稱建規(guī))、汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范(GB5006797)、人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范(GB5009898)3(以下簡稱人規(guī))。本文將就以上規(guī)范中的一些有疑問的內(nèi)容及在防火排煙設(shè)計中遇到的問題進行討論。1內(nèi)走道排煙問題內(nèi)走道是火災(zāi)發(fā)生時聯(lián)系著火房間與豎向疏散通道(樓梯間、前室等)的惟一通道,其排煙設(shè)計是相當重要的。1.1高規(guī)與建規(guī)的對比高規(guī)第8.1.3,8.2.2.3及8.4.1.1條對內(nèi)走道排煙要求的規(guī)定如下。一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的下列部位:1)長度超過20m的內(nèi)走道應(yīng)設(shè)排煙設(shè)施(含自然排煙設(shè)施和機械排煙設(shè)施);2)采用自然排煙時,長度不超過60m的內(nèi)走道可開啟外窗面積不應(yīng)小于走道面積的2%。3)無直接自然通風,且長度超過20m的內(nèi)走道或雖有直接自然通風,但長度超過60m的內(nèi)走道應(yīng)設(shè)機械排煙設(shè)施。建規(guī)第5.1.1.1A條對內(nèi)走道排煙要求的規(guī)定如下:設(shè)在首層、二層或三層以外樓層的歌舞廳、錄像廳、夜總會、放映廳、卡拉OK廳(含具有卡拉OK功能的餐廳)、游藝廳(含電子游藝廳)、桑拿浴室(除洗浴部分外)、網(wǎng)吧等歌舞娛樂放映游藝場所(以下簡稱歌舞娛樂放映游藝場所)的超過20m且無自然排煙的疏散走道或有直接自然通風,但長度超過40m的疏散內(nèi)走道,應(yīng)設(shè)機械排煙設(shè)施。高規(guī)第4.1.5A.5條同時規(guī)定,上述場所應(yīng)設(shè)置防煙、排煙設(shè)施,并應(yīng)符合本規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)對高規(guī)防煙、排煙和通風空調(diào)部分(81113,8121213及8141111條)的理解,可認為在高度低于32m的二類高層建筑內(nèi),不管走道情況如何,設(shè)計時均可不考慮排煙設(shè)施;設(shè)在高度低于32m的二類高層建筑內(nèi)的歌舞娛樂放映游藝場所的內(nèi)走道也可不考慮排煙設(shè)施。根據(jù)對高規(guī)總平面布局和平面布置部分(4.1.5A.5條)的理解,可認為有直接自然通風、但長度超過60m的疏散內(nèi)走道,才應(yīng)設(shè)機械排煙設(shè)施。高規(guī)前后表述沒有呼應(yīng),且對設(shè)內(nèi)走道排煙開始就附加了一個限定條件:“一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的下列部位”,使得高規(guī)寬于建規(guī)。這顯然是違背常理的,因為不管怎樣,高層建筑的疏散始終會比多層建筑要困難。因此建議高規(guī)對機械排煙的走道長度作適當調(diào)整。1.2關(guān)于內(nèi)走道設(shè)置機械排煙的條件的探討高規(guī)、建規(guī)、人規(guī)均對走道設(shè)置機械排煙的條件作了要求,同時規(guī)定機械排煙口距最遠點的水平距離不應(yīng)超過30m;但對自然排煙,未規(guī)定自然排煙口距最遠點的水平距離;同時也未對內(nèi)走道長度確定方法進行表述。在實際工程中,設(shè)計者往往為計算走道長度而大費腦筋。特別是文獻4中列舉的Y形、H形、形走道,設(shè)計人員根本無法計算出走道的長度。由于建筑平面的多樣化,還有很多的走道無法計算出長度。因此,設(shè)計時就很難判斷出應(yīng)該采用自然排煙,還是采用機械排煙。文獻4還提出了“30m原則”,這是一個很好的提法,很多設(shè)計人員已按這個原則進行設(shè)計。在高規(guī)和人規(guī)的條文說明里面提到了走道設(shè)置排煙設(shè)施的理由是“據(jù)火災(zāi)實地觀測,人在濃煙中低頭掩鼻最大通行距離為2030m”。本文提出另外一種思路,供大家參考?；馂?zāi)時,人在走道里通行的目的是跑到前室或樓梯間逃生,而在建筑內(nèi)一般設(shè)有疏散指示燈,逃生人員是比較容易找到逃生方向的。既然人在濃煙中低頭掩鼻最大通行距離為2030m,那么是否可以首先根據(jù)走道任何一點到前室或樓梯間的疏散門的距離大于20m或30m來作為是否設(shè)置機械排煙和設(shè)置排煙口的位置依據(jù)呢?我們姑且稱之為“疏散原則”。然后再結(jié)合“30m原則”,就可以確定走道是否設(shè)置機械排煙了。假如按這種方式來確定是否設(shè)置機械排煙設(shè)施,是否就可以避開計算走道長度,把問題簡單化呢?具體做法是,首先確定走道任何一點到前室或樓梯間的疏散門的距離,如果小于20m或30m,則可不考慮機械排煙;如果大于20m或30m,再根據(jù)走道內(nèi)任一點到外窗的距離是否大于30m,可開啟外窗的面積是否達到走道面積的2%來確定是否設(shè)置機械排煙。2關(guān)于通風空調(diào)系統(tǒng)防火閥設(shè)置問題高規(guī)和人規(guī)都對通風空調(diào)系統(tǒng)的風管上設(shè)置防火閥的情況作了表述,共4條。高規(guī)第8.5.3條規(guī)定,下列情況之一的通風、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風管道應(yīng)設(shè)防火閥:1)管道穿越防火分區(qū)處;2)穿越通風、空氣調(diào)節(jié)機房及重要的或火危險性大的房間隔墻和樓板處;3)垂直風管與每層水平風管交接處的水平管段上;4)穿越變形縫處的兩側(cè)。人規(guī)第6.7.6條規(guī)定,通風、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風管,當出現(xiàn)下列情況之一時,應(yīng)設(shè)防火閥:1)穿越防火墻或防火樓板處;2)穿過設(shè)有防火門的房間隔墻和樓板處;3)每層水平風管同垂直總管的交接處;4)穿越變形縫處的兩側(cè)。在表述4個相同的內(nèi)容時,第一種情況高規(guī)表述得清楚完善一些,因為防火分區(qū)的劃分除了采用防火墻和防火樓板外,還可以采用防火卷簾、水幕等進行劃分。第二種情況人規(guī)的表述要合理一些,因為實際工程中這些重要房間很可能采用的是普通門或玻璃門,很難起到防火的作用,既然建筑本身都不能防止火勢的蔓延,通風管道上加設(shè)防火閥就顯得有點畫蛇添足了。第三種情況高規(guī)表述得明確一些。第四種情況表述完全一樣。筆者恰恰是想對完全相同的第四種情況進行討論。第四種情況兩側(cè)設(shè)置防火閥的理由在高規(guī)和人規(guī)的條文說明里都有表述,目的是“為了有效阻隔火勢,保證防火閥可靠”?？梢岳斫鉃樵O(shè)置防火閥是為了防止火勢通過風管蔓延。高規(guī)第8.5.3.4條條文說明里特地畫出了示意圖,見圖1。仔細分析此圖,不難發(fā)現(xiàn),在變形縫的兩側(cè)砌了兩堵墻,可以認為是防火墻,即變形縫的兩側(cè)應(yīng)是兩個防火分區(qū)。這樣兩側(cè)設(shè)置防火閥是非常合理的。圖1變形縫處的防火閥示意圖但在實際工程中,有很多時候變形縫處沒有設(shè)置墻體,變形縫的兩側(cè)是一個連通空間。那么,在這種情況下,還有必要在兩側(cè)均設(shè)置防火閥嗎?也許我們會懷疑,是不是必須在變形縫處設(shè)置防火墻呢?但高規(guī)僅在第5.4.3條涉及變形縫的內(nèi)容。該條內(nèi)容為“設(shè)置變形縫處附近的防火門,應(yīng)設(shè)在樓層較多的一側(cè),且門開啟后不應(yīng)跨越變形縫”。并未要求必須在此處進行防火分區(qū),對應(yīng)的條文說明也未要求在此處必須設(shè)防火分區(qū)。因此在實際工程中,建筑師在設(shè)計車庫、商場等大空間、允許防火分區(qū)面積較大的功能房間時,往往在變形縫處不進行防火分區(qū),而在變形縫處進行防火填充處理,保證煙火不能從該層蔓延到其他樓層。對于這種情況,設(shè)置防火閥就顯得多余了。因此建議該條區(qū)別對待,體現(xiàn)經(jīng)濟合理的原則。改為:變形縫處設(shè)置防火墻時,變形縫的兩側(cè)設(shè)置防火閥。3地下室、半地下室豎向疏散通道正壓送風系統(tǒng)的設(shè)置問題3.1地下室、半地下室防煙樓梯間的防煙設(shè)施高規(guī)第6.2.8條規(guī)定“地下室、半地下室的樓梯間,在首層應(yīng)采用耐火極限不低于2.00h的隔墻與其它部位隔開并應(yīng)直通室外地下室或半地下室與地上層不應(yīng)共用樓梯間,當必須共用樓梯間時,應(yīng)在首層與地下或半地下層的出入口處,設(shè)置耐火極限不低于2.00h的隔墻和乙級防火門隔開,并應(yīng)有明顯的標志”。可以理解為地下室、半地下室的樓梯間與地上部分的樓梯間是分開的,是獨立的,應(yīng)考慮獨立的防煙設(shè)施。目前,許多高層建筑的地下室樓梯間沒有設(shè)置獨立的防煙設(shè)施。建議高規(guī)從安全的角度增加相關(guān)規(guī)定。3.2地下室、半地下室豎向疏散通道正壓送風量的確定地下室、半地下室防煙樓梯間和前室(包括防煙樓梯間前室、消防電梯間前室、合用前室)的正壓送風量確定是相當費事的。因為地下室、半地下室防煙樓梯間通常只有幾層,有時甚至只有1層。對前室而言,如果地上部分能自然排煙,需要正壓送風的樓層也可能是幾層或1層。高規(guī)第8.3.2條及其條文說明對風量的計算作了規(guī)定。即采用壓差法和流速法計算,并與規(guī)范的控制風量比較后確定。但按此規(guī)定,1層的防煙樓梯間和19層的防煙樓梯間需要的加壓送風量可能是一樣的。這顯然不合常理,而且按此風量設(shè)計,樓層少的樓梯間的疏散門有可能超壓,疏散門很難打開。相對而言,滿足高規(guī)第8.4.3條規(guī)定的前室正壓值,送風量就可以小很多。因為該條規(guī)定“帶裙房的高層建筑防煙樓梯間及其前室,消防電梯間前室或合用前室,當裙房以上部分利用可開啟外窗進行自然排煙,裙房部分不具備自然排煙條件時,其前室或合用前室應(yīng)設(shè)置局部正壓送風系統(tǒng),正壓值應(yīng)符合8.3.7條的規(guī)定”(實際就是2530Pa)。但通常情況下,壓差法計算出的風量都會小于流速法計算出的風量。這就使得相同樓層的前室,送風量可能相差若干倍。人規(guī)第6.2.1條對正壓值、正壓送風量也作了規(guī)定,但有套用高規(guī)的嫌疑。筆者認為地下室、半地下室豎向疏散通道正壓送風量不宜按照高規(guī)第8.3.2條規(guī)定計算。因為加壓送風時,既要阻止煙氣的侵入,同時要保證人員的順利疏散,后一點至關(guān)重要。由于沒有性能曲線非常平坦的加壓送風機,風量過大,將導致過高的壓力,疏散門無法開啟。地下室、半地下室豎向疏散通道正壓送風量應(yīng)該以保持正壓值為主來確定。高規(guī)應(yīng)對地下室、半地下室豎向疏散通道正壓送風量確定方法作出明確規(guī)定,以便于設(shè)計者執(zhí)行。4結(jié)語民用建筑的消防設(shè)計尤為重要,由于相關(guān)研究的相對滯后及實際情況的復雜多樣,使得制定規(guī)范難度很大,規(guī)范未能及時更新,未能跟上建筑行業(yè)的發(fā)展。建議大家多開展相關(guān)研究,使得規(guī)范更加完善