多層建筑中庭防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、多層建筑中庭防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：介紹了某多層建筑（商場(chǎng)）中庭防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，認(rèn)為此類建筑的中庭應(yīng)當(dāng)設(shè)置防排煙設(shè)施，并有必要對(duì)其設(shè)置依據(jù)、方法、排煙量計(jì)算等相關(guān)問(wèn)題開(kāi)展深入的研究和討論，制訂出相應(yīng)的規(guī)范條文。關(guān)鍵詞：多層建筑中庭排煙量排煙設(shè)施隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展，設(shè)有中庭的多層民用建筑如商場(chǎng)、會(huì)展中心等建筑大量涌現(xiàn)。這類建筑的中庭建筑高度大多超過(guò)12m，屋面采用大跨度輕型鋼結(jié)構(gòu)、玻璃采光頂。它具有內(nèi)部空間大、使用功能復(fù)雜、人員密度大、可燃物較多、火災(zāi)強(qiáng)度大等特點(diǎn)。一旦發(fā)生火災(zāi)，人員的疏散、火災(zāi)的救援難度較大。鑒于以上特點(diǎn)，這類建筑的中庭的確有設(shè)置防排煙設(shè)施的必要。成都人民商場(chǎng)、上海友誼商城、上海

2、心族商廈和上海名品商廈等均為此類建筑，其中庭均設(shè)置有防排煙設(shè)施。而在現(xiàn)行的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16-87（2001年版）（以下簡(jiǎn)稱建規(guī)）中無(wú)此類建筑防排煙設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范條文。本文僅就筆者以前設(shè)計(jì)的XX商場(chǎng)（多層建筑），結(jié)合切身經(jīng)驗(yàn)，從具體操作上談?wù)劧鄬咏ㄖ型サ呐艧熛到y(tǒng)設(shè)計(jì)。1、工程概述XX商場(chǎng)坐落在四川成都市，總建筑面積13973m?,地下一層，地上三層，局部五層，建筑高度24.0m,為一歐式建筑。地下一層建筑面積1300m?,主要用作貯藏室、變配電室、消防水池和泵房等；一、二層建筑面積（除中庭）各3600用作商場(chǎng)、超市；三層建筑面積（除中庭）3600m?,用作商務(wù)辦公；局部四、五層用作辦

3、公。中庭貫穿一至三層，筒體直徑37.0m,高14.4m；屋面采用大跨度輕型鋼結(jié)構(gòu)、玻璃采光頂；其兼有購(gòu)物、休閑和內(nèi)部交通組織等功能。2、中庭排煙設(shè)施的設(shè)置依據(jù)多層建筑內(nèi)的中庭一般設(shè)在建筑物內(nèi)部，上下貫穿多層空間，其用途多種多樣，因此其防災(zāi)措施既有共同的特征，又具有自身的特點(diǎn)。由于中庭空間形似煙囪，因此易產(chǎn)生煙囪效應(yīng)。若中庭空間與周圍樓層間無(wú)分隔、中庭空間又未考慮排煙設(shè)施，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙氣很快就進(jìn)入中庭，并向周圍樓層擴(kuò)散，進(jìn)而擴(kuò)散到整個(gè)建筑物。同樣中庭內(nèi)上升的煙氣會(huì)在上部形成煙氣層，并緩慢下降，進(jìn)而影響消防救災(zāi)活動(dòng)。因而在中庭中對(duì)煙氣的控制，防止燃燒的傳播和擴(kuò)散是很重要的。除了在建筑設(shè)計(jì)中正確

4、確定防火分區(qū)，進(jìn)行防火設(shè)計(jì)和設(shè)置滅火設(shè)施外，其防排煙設(shè)計(jì)也非常重要。建規(guī)第5.1.2條“建筑物內(nèi)如設(shè)有上下相連通的走馬廊、自動(dòng)扶梯等開(kāi)口部位時(shí)，應(yīng)按上、下連通層作為一個(gè)防火分區(qū)，其建筑面積之和不宜超過(guò)本規(guī)范第5.1.1條的規(guī)定?！逼涓阶ⅰ岸鄬咏ㄖ闹型?，當(dāng)房間、走道與中庭相通的開(kāi)口部位，設(shè)有可自行關(guān)閉的乙級(jí)防火門或防火卷簾；與中庭相通的過(guò)廳、通道等處，設(shè)有乙級(jí)防火門或防火卷簾；中庭每層回廊設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；以及封閉屋蓋設(shè)有自動(dòng)排煙設(shè)施時(shí)，可不受本條規(guī)定限制?！备鶕?jù)上條內(nèi)容之規(guī)定，該商場(chǎng)在房間、過(guò)廳與中庭相通的開(kāi)口部位等處，設(shè)置乙級(jí)防火門或防火窗，一、二層每層一個(gè)防火分區(qū)，

5、三層設(shè)兩個(gè)防火分區(qū)，中庭單獨(dú)作為一個(gè)防火分區(qū)。同時(shí)，中庭每層回廊還必須設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；中庭封閉屋蓋設(shè)置自動(dòng)排煙設(shè)施。3、中庭排煙設(shè)施的方式選擇建筑物的排煙設(shè)施分為機(jī)械排煙設(shè)施和可開(kāi)啟外窗的自然排煙設(shè)施。機(jī)械排煙是設(shè)置專用的排煙口、排煙管道及排煙風(fēng)機(jī)等，把火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣和熱量排至室外。自然排煙是利用火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的熱壓，通過(guò)可開(kāi)啟的外窗或排煙窗（包括在火災(zāi)時(shí)破碎玻璃以打開(kāi)外窗）把煙氣排至室外。多層建筑中庭的自動(dòng)排煙設(shè)施究竟該選用哪種方式，建規(guī)尚無(wú)明文規(guī)定。雖然高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045-95（2001年版）（以下簡(jiǎn)稱高規(guī)）不適用于多層建筑，但在具體設(shè)計(jì)中，消防從

6、嚴(yán)，不妨予以參照借鑒，用以確定此類中庭的排煙方式和排煙量。參照高規(guī)第8.4.1.3條：“不具備自然排煙條件或凈空高度超過(guò)12m的中庭應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施。也就是說(shuō)，凈空高度小于12m、且具備自然排煙條件的中庭，可采用自然排煙設(shè)施；其可開(kāi)啟外窗的面積也可參照高規(guī)第8.2.2.5條：“凈空高度小于12m的中庭可開(kāi)啟的天窗或高側(cè)窗的面積不應(yīng)小于該中庭地面積的5%”的規(guī)定執(zhí)行。不具備自然排煙條件或凈空高度超過(guò)12m的中庭，必須采用機(jī)械排煙設(shè)施。該商場(chǎng)中庭的凈空高度為14.4m,因此設(shè)計(jì)采用機(jī)械排煙設(shè)施。4、中庭機(jī)械排煙設(shè)施的設(shè)置多層建筑的中庭，屋面一般采用大跨度輕型鋼結(jié)構(gòu)、玻璃采光頂，因此，中庭頂部通風(fēng)

7、、排煙管道的設(shè)置，無(wú)論從建筑自然采光、美觀的角度還是從結(jié)構(gòu)安全性的角度上來(lái)看，都是不太現(xiàn)實(shí)和經(jīng)濟(jì)的。文獻(xiàn)34則系統(tǒng)地介紹了高層建筑中庭常見(jiàn)的三種類型和相應(yīng)的防煙、排煙設(shè)計(jì)方法，但對(duì)于多層民用建筑，仍具有較高的參考價(jià)值。在具體工程設(shè)計(jì)中，為簡(jiǎn)化排煙系統(tǒng)，節(jié)省投資，同時(shí)又能保證系統(tǒng)的排煙效果和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的集中控制的可靠性，筆者認(rèn)為，有條件時(shí)應(yīng)盡可能采用設(shè)置多臺(tái)屋頂風(fēng)機(jī)來(lái)進(jìn)行集中排煙的方式。另外，中庭排煙設(shè)施采用此種設(shè)置方式，主要還基于其具有如下優(yōu)點(diǎn)：排煙系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)合用，節(jié)約投資；對(duì)排煙風(fēng)機(jī)經(jīng)常使用可保持其良好的工作狀態(tài)；系統(tǒng)無(wú)風(fēng)管，不影響建筑美觀和采光；風(fēng)機(jī)分散布置，有效的降低屋面荷載；

8、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)控制量少，系統(tǒng)更可靠。在該商場(chǎng)中庭的排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)選用4臺(tái)高溫雙速屋頂排煙風(fēng)機(jī)，均分設(shè)置于屋面上。由于該商場(chǎng)（包括中庭）設(shè)置有集中空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)時(shí)，屋頂風(fēng)機(jī)可關(guān)閉。為了防止玻璃屋頂部的熱滯留現(xiàn)象，也可開(kāi)啟風(fēng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)；并根據(jù)室內(nèi)空氣品質(zhì)狀況，確定屋頂風(fēng)機(jī)的開(kāi)啟臺(tái)數(shù)，進(jìn)行全面通風(fēng)換氣，排除集聚在屋頂下的熱空氣。中庭發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)自動(dòng)將屋頂風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入火災(zāi)運(yùn)行模式，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)排除高溫?zé)煔夂蜔崃俊?、中庭排煙量的確定建規(guī)同樣也缺乏建筑中庭排煙量的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也可參照高規(guī)第842.3條之規(guī)定“中庭體積小于17000m3時(shí)，其排煙量按其體積的6次/h

9、換氣計(jì)算；中庭體積大于17000m3時(shí),其排煙量按其體積的4次/h換氣計(jì)算;但最小排煙量不應(yīng)小于102000m孑h.”來(lái)確定中庭的排煙量和排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。該中庭筒體直徑37.0m，建筑面積1080m?,體積15552m3,計(jì)算排煙量為93400m3/h；排煙風(fēng)機(jī)計(jì)算風(fēng)量為102000m3/h.設(shè)計(jì)選用4臺(tái)高溫雙速屋頂排煙風(fēng)機(jī)（高速時(shí)：1450rpm，風(fēng)量3142126012m孑h,全壓600723Pa）,平時(shí)需要時(shí)可低速排風(fēng)，火災(zāi)時(shí)高速排煙。6其他相關(guān)消防設(shè)施的設(shè)置為了早期發(fā)現(xiàn)和通報(bào)火災(zāi)，并及時(shí)采取有效措施，控制和撲滅火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全，在現(xiàn)代重要公共建筑中，火災(zāi)自動(dòng)

10、報(bào)警系統(tǒng)已成為必不可少的消防設(shè)施。該建筑分類：二類；耐火等級(jí)：二級(jí)，屬重要公共建筑；同時(shí)，根據(jù)建規(guī)第.1.2條之規(guī)定，該建筑中庭每層回廊設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中，整個(gè)建筑物火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)采用集中報(bào)警控制器，中庭單獨(dú)設(shè)置1個(gè)區(qū)域報(bào)警控制器，每層回廊設(shè)置有感溫探測(cè)器、感煙探測(cè)器、手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕等設(shè)施。7、結(jié)論由于建筑技術(shù)的進(jìn)步（結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)計(jì)等）隨著新型建材的大量使用，設(shè)有多功能中庭的多層建筑的規(guī)模日趨龐大，此類建筑中庭應(yīng)當(dāng)設(shè)置防排煙設(shè)施。而對(duì)于其設(shè)置依據(jù)、方法、排煙量計(jì)算等諸多問(wèn)題，尚無(wú)統(tǒng)一規(guī)定，目前問(wèn)題顯得日益突出；而現(xiàn)行建規(guī)在此方面也是一個(gè)空白。因此，有必要加緊對(duì)這一系列問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和討論，制訂出相應(yīng)的規(guī)范條文。參考文獻(xiàn)1、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火