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防排烟通风工程与设计规范的有关若干问题(向国成)

防排烟通风工程与设计规范的有关若干问题

浙江江南工程管理股份有限公司

向国成

 

近几年来,建筑火灾给人们的生命财产造成了极大的危害。国内外大量火灾案例统计数据表明,因火灾造成的伤亡者中,受烟害直接致死的约占1/32/3。而在被火烧死的受害者中,多数也是被烟气晕倒后而烧死的。由于火灾烟气具有极大的危害性,使得房屋建筑的防排烟设计成为暖通空调设计的一项重要内容,也是消防主管部门重点关注的一个环节。

但是,在工程实践中,有时会发生一些因设计违反规范而被要求整改的情况。记得几年前本人参与建设的某政府工程项目,在竣工验收前按规定进行消防验收时,被消防主管部门认定存在违反《高层民用建筑设计防火规范》有关规定的缺陷。工程都已竣工了,却因设计违反强规而被要求对建筑结构伤筋动骨进行整改,这个局面搁谁都是hold不住的,损失无疑也是巨大的。通过这件事,本人意识到,建设工程暖通技术管理人员在对施工图进行图纸会审时,既要搞清设计意图和要求,又要对施工图设计文件是否符合消防、节能、环保、卫生、人防、安全等有关的强制性标准和规范,即所谓的合规性给予足够的重视。本文根据对房建防排烟通风工程相关专业设计规范的学习、理解,结合工程实践中的教训和体会,从专业角度把阅图时需要重点关注的一些问题罗列如下。如有理解错误之处,恳请各位同仁指正。

(一)排烟设施的设置

    1.自然排烟  除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外,对靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和防烟楼梯间合用前室,有条件时应尽量采用自然排烟。

2.机械排烟  根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB 500452005)的规定,对一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位,应设置机械排烟设施:

 无直接自然通风,长度超过20m的内走道;或虽有直接自然通风,但长度超过60m的内走道(前述某政府项目消防设计正是违反了这一规定)。

    面积超过100㎡,且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间。

    ③不具备自然排烟条件或净高度超过12m的中庭。

    ④除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外,各房间总面积超过200 ㎡或一个房间面积超过50 ㎡,且经常有人停留或可燃物较多的地下室。

在这里,需要注意地上无窗房间面积超过100㎡,而地下室房间超过50㎡就应设置机械排风装置。此外,根据《人民防空工程设计防火规范》GB 5009819982001版)】的规定,人防工程中要求在下列部位设置机械排烟设施:

⑤建筑面积超过50㎡,且经常有人停留或可燃物较多的地下各种房间、大厅。

⑥总长度超过20m的疏散走道。

⑦电影放映厅、舞台等。

⑧排烟量应按防烟区面积≥603/(h·㎡)计算,当排烟风机负担两个以上防烟分区时,应按最大防烟区面积≥1203/(h·㎡)计算。

(二)防烟设施的设置   

1.高层建筑的下列部位要求设置独立的机械加压送风防烟设施:

①不具备自然排烟条件的防烟楼梯间,消防电梯前室或合用前室。

②采用自然排烟措施的防烟楼梯间,其不具备自然排烟的前室。

③封闭避难层(间)

2.人防工程要求设机械加压送风防烟设施的部位有:

①防烟楼梯间及其前室(或合用前室)。

②避难走道及其前室。

(三)防火和防烟分区

1.《高层民用建筑设计防火规范》(GB 500452005)规定1类建筑、2类建筑和地下室,每个防火分区允许最大建筑面积分别为1500㎡、1000㎡和500㎡ ;当设有自动灭火系统时,上述面积可增大一倍。

2.竖向防火分隔设施主要有楼板、避难层、防火挑檐、功能转换层等;对于建筑高度不超过100m的高层建筑,电缆井、管道井等竖向管井,其井内每隔23层在楼板处作防火分隔;建筑高度超过100m的高层建筑,应在每层楼板处作防火分隔。这里应注意建筑高度不超过100m与超过100m之间的区别,设计应予以明确规定。

3.设置排烟设施的走道及净高不超过6m的房间,要求划分防烟分区。防烟分区可通过挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.5m的梁来划分。防烟分区的建筑面积不宜超过500㎡,且不应跨越防火分区。

4.防烟加压送风的设置要点

①机械加压送风的防烟楼梯间、前室及其与消防电梯合用的前室,宜分别设置送风系统。在同一个防火分区内,所有前室允许设计一个送风系统。很明确,楼梯间与前室应分别设置送风系统。

②超过32层的高层建筑,其送风系统及送风量应分段设计。

③防烟楼梯间的加压送风口,宜每隔23层设一个,地下室部分宜每层设一个。

④前室的送风口应每层设置一个。火灾时送风口的开启数量,20层次以下为2个;20层次以上为3个(火灾层及上、下层)。

⑤加压送风系统的管道上不应装设防火阀。

⑥加压送风系统应采用金属风道,且应设置在土建管道井内。

⑦加压送风机应设置在送风机房内,并应考虑工作时的新鲜空气源。

⑧加压送风机置于天面时,应注意和天面排烟出口的距离,避免将烟气吸入送风系统。 

5.排烟设备及风道的布置原则

①当用隔墙或挡烟壁划分防烟分区时,每个防烟分区应分别设置排烟口。

②排烟口应尽可能设在防烟分区的中心部位,排烟口至该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m,且排烟口与疏散口沿走道方向相邻边缘之间的水平距离不应小于1.5m(见图1)。

                              1  排烟口设置示意图

        L130m;L260m;L330m;L60

        L4+L5+L630m;L91.5m;L7+L830m 

③排烟口必须设置在距顶棚800㎜以内的高度上。对于顶棚高度超过3m的建筑物排烟口可设在距地面2.1m以上的高度上(见图2)。

           

  2  排烟口设置的有效高度                            3  进风口与排烟口设置高度

 

④防烟楼梯间及其前室排烟口与进风口的设置高度安排,应如图3所示。这里要注意不应为了外观效果而把排烟口与进风口设置成左右对称,这将影响排烟效果。

⑤排烟风道不应穿越防火分区,垂直穿越各层的竖井风道应用耐火材料构成的管道井或为混凝土管道。

⑥风道材料宜采用镀锌钢板或冷轧钢板,也可采用混凝土制品,其配件应采用钢板制作。与防火阀门连接的排烟风道,穿过防火楼板或防火墙时,风道厚度应采用不小于1.5㎜的钢板制作。

⑦排烟风道应采用不燃材料进行保温。排烟风道在穿越排烟机房楼板或防火墙处,应设置280℃排烟防火阀。

⑧烟气排出口的位置,既不能将排出的烟气直接吹在其他建筑上,也不能妨碍人员避难和灭火救援,还不能让排出的烟气再被通风或空调设备吸入,更要避开有燃烧危险的部位。另外,尚应考虑有防止雨水、虫鸟等侵入的措施。

(四)高层建筑地下车库的机械排烟

根据《高层民用建筑设计防火规范》及《人民防空工程设计防火规范》GB 5009819982001版)】的规定:

1.一类建筑和高度超过32m的二类建筑面积超过100㎡,且经常有人停留的地下车库应设机械排烟设施。

2.在排烟支管上应设置280℃排烟防火阀,并应在排烟风机入口处设置280℃排烟防火阀。

3.机械排烟系统与通风、空调系统宜分开设置,若合用时,必须采取可靠的防火安全措施,系统应符合排烟系统的要求。

4.设置机械排烟的地下车库,应同时有新鲜空气的进风系统,其进风量不宜小于排风量的50%。

5.排风口应均匀布置,并应尽可能地靠近车体。

6.地下车库防火分区的划分原则是:主要考虑汽车通行与停放的合理性,同时兼顾建筑平面分割的恰当性。防烟分区划分的原则是:主要考虑机械排烟系统的配置和排烟量计算的合理性。送风机、排烟机可采用轴流风机或离心风机,其电动机应选用防爆型。

 (五)  人防地下室通风

1.人防地下室通风设计,必须严格按《人民防空地下室设计规范》(GB500381994)进行,设计中可采取平战功能转换的措施。其口部平面图如图4所示。风机房与滤毒室用墙分隔开,滤毒室的门开在防护密闭门8与密闭门9之间,风机房的门开向清洁区。

 

               4  口部平面布置图

 

2.通风系统设计。宜将防火分区与防护单元协调一致,可减少平战转换工作,保证战时使用。

3.通风方式。平时采用自然通风或机械通风,战时采用机械通风。机械通风应能满足清洁通风、过滤通风及隔绝通风三种通风方式。

4.防护通风的进风系统设置

①清洁通风与滤毒通风合用的系统,如图5所示。

 

  

5  清洁通风与滤毒通风合用系统

 

清洁通风系统气流:12313258

                     关闭密闭阀3334

   滤毒通风系统气流:12333458

                     关闭密闭阀3132

隔绝通风系统气流:758

                     关闭密闭阀3234

②平时与战时合用通风系统,如图6所示。

6  平时与战时合用通风系统

          清洁通风系统气流:12313258

                                  关闭密闭阀33,34,停风机51

                滤毒通风系统气流:123334518

                                  关闭密闭阀3132,停风机5

                隔绝通风系统气流:758→; 关闭:3234,停风机51

5.防护通风的排风系统设置:防空地下室排风系统由消波设施、密闭阀门、超压自动排气活门或防爆超压自动排气活门等防护通风设备组成。

①设防爆超压自动排气活门的排风系统,如图7所示。穿越密闭墙的风管要采取密闭措施。

 

                 7  防爆超压自动排风系统

 

  ②设简易洗消间自动排气阀门的排气系统,如图8所示。  

 

              8  设简易洗消间和自动排气阀门的排风系统

 

 ③设洗消间的排风系统,如图9所示。

             9  洗消间的排风系统

 

④扩散室可以用混凝土或厚度超过3㎜的钢板制作,出风管在L3处,如图10所示。

                 10   扩散室出风口布置

⑤地下室外的排风口尽可能采用竖井,并应设在进风主导风向的下风侧。

⑥排风口距室外地面高度不小于0.5m.

 

(六)结 

防排烟通风是近年来发展起来的新兴通风方式,防排烟设计是暖通空调设计的一项重要内容,也是消防主管部门重点关注的一个环节。因此,对于国家相关规范的一些强制性条文的理解和把控,不仅仅是设计人员的责任,相关专业工程管理人员在图纸会审及施工阶段始终应予足够重视,发现问题,及时向设计提出,以便妥善处理,避免损失。

 

                                                                                                                                                                     

[2012/10/10] [关闭]
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