簡介：從通風(fēng)排煙系統(tǒng)劃分、通風(fēng)方式及通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)選擇方面,介紹了高層建筑地下室通風(fēng)系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)相結(jié)合,以充分利用地下室上部空間的設(shè)計(jì)方法,包括解決從平時(shí)運(yùn)行到火災(zāi)運(yùn)行的可靠轉(zhuǎn)換的做法。強(qiáng)調(diào)了風(fēng)機(jī)的選擇、布置及設(shè)計(jì)中需注意的問題。
關(guān)鍵字：地下室通風(fēng),排煙設(shè)計(jì)
高層建筑地下室面積大,層數(shù)多為1～3層,除大部分作地下車庫外,常設(shè)置部分設(shè)備用房,如高低配電室、水池、泵房、通風(fēng)排煙機(jī)房及空調(diào)冷凍機(jī)房。若設(shè)有六級(jí)人防地下工事,則地下層還應(yīng)設(shè)有人防進(jìn)出風(fēng)口部分(濾毒室、進(jìn)風(fēng)機(jī)房、密閉通道、消毒通道、擴(kuò)散室、活門室等)。因此,地下室集中了水電、通風(fēng)空調(diào)大部分管線,特別是通風(fēng)排煙管道,尺寸大,系統(tǒng)多。在工程設(shè)計(jì)中,有必要把平時(shí)通風(fēng)管道兼作火災(zāi)時(shí)該區(qū)的排煙管,以減少地下室上部空間占用及風(fēng)管用量,而排風(fēng)排煙機(jī)合理組合及控制,對(duì)于火災(zāi)時(shí)排風(fēng)排煙系統(tǒng)可靠地轉(zhuǎn)換為排煙系統(tǒng)就顯得很重要。
1系統(tǒng)劃分
通風(fēng)排煙系統(tǒng)劃分應(yīng)結(jié)合建筑防火分區(qū)來考慮,做到既有利于通風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng),又不會(huì)出現(xiàn)排煙風(fēng)管跨越防火分區(qū)的現(xiàn)象。根據(jù)文獻(xiàn)[1],地下室在設(shè)有自動(dòng)噴淋滅火設(shè)施時(shí),防火分區(qū)面積為1000m2,可分成2個(gè)防煙分區(qū),排煙量按60m3/(h·m2)計(jì)算,該防火分區(qū)排煙量為60000m3/h,而平時(shí)通風(fēng)量按換氣次數(shù)8h-1計(jì)算,層高(凈高)按3.9m計(jì),通風(fēng)量為1000×3.9×8=31200m3/h。可見,平時(shí)通風(fēng)量與火災(zāi)時(shí)排煙量相差約一半,而平時(shí)通風(fēng)管主干管風(fēng)速一般設(shè)計(jì)在8～10m/s,火災(zāi)時(shí)排煙風(fēng)管風(fēng)速允許最大達(dá)20m/s,所以使用一套風(fēng)系統(tǒng)可以滿足通風(fēng)與排煙要求,但應(yīng)注意,共用一套風(fēng)管時(shí)風(fēng)管應(yīng)滿足排煙風(fēng)管所要求的壁厚(最小厚度不應(yīng)小于1mm)。所以每個(gè)防火區(qū)應(yīng)設(shè)一套通風(fēng)、排煙系統(tǒng),按文獻(xiàn)[1]還應(yīng)設(shè)一套機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),進(jìn)風(fēng)量為火災(zāi)時(shí)排煙量的一半。此進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)除保證火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)風(fēng)外,最好平時(shí)也能開啟補(bǔ)風(fēng),特別是對(duì)于地下二層及更深層的地下室,靠車道補(bǔ)新風(fēng)已不可能。
2通風(fēng)方式
平時(shí)通風(fēng)采用均勻排風(fēng),即地下室均勻設(shè)置排風(fēng)管及排風(fēng)口,平時(shí)通風(fēng)用,火災(zāi)時(shí)兼作排煙風(fēng)管及排煙口;地下一層考慮由車道自然進(jìn)風(fēng),其它層由火災(zāi)時(shí)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)兼作平時(shí)進(jìn)風(fēng)。機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)可不接送風(fēng)管或接一小段風(fēng)管相對(duì)集中送風(fēng),此通風(fēng)方式比均勻送風(fēng)、集中排風(fēng)效果會(huì)好。另外,每個(gè)防火分區(qū)即對(duì)應(yīng)一個(gè)排風(fēng)、排煙系統(tǒng)及進(jìn)風(fēng)系統(tǒng),應(yīng)設(shè)置進(jìn)風(fēng)豎井、排風(fēng)豎井,進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)在地面潔凈處,若能與地面主樓有一定距離更好,其受火災(zāi)煙氣影響會(huì)小;排風(fēng)口位置應(yīng)高于附樓屋面,以減少排風(fēng)對(duì)地面環(huán)境影響。
3排風(fēng)排煙機(jī)及進(jìn)風(fēng)機(jī)設(shè)置
風(fēng)機(jī)選型:排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)可選離心風(fēng)機(jī)或者高溫軸流風(fēng)機(jī)。普通離心風(fēng)機(jī)即可滿足排風(fēng)排煙要求,但大風(fēng)量離心風(fēng)機(jī)只能安裝在地面,占地較大,需要較大機(jī)房。高溫軸流風(fēng)機(jī)為消防專用風(fēng)機(jī),也能滿足在280℃煙溫下運(yùn)行30min的要求,而高溫軸流風(fēng)機(jī)體積小,一般可吊裝,若設(shè)機(jī)房面積也小,實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,往往采用高溫軸流風(fēng)機(jī)排煙。下面就高溫軸流風(fēng)機(jī)與普通軸流風(fēng)機(jī)在排煙通風(fēng)系統(tǒng)的組合應(yīng)用方面分別討論。
圖1
1 高溫軸流風(fēng)機(jī) HIF - 8 # , 30 000m3/ h ,661Pa ,7. 5 kW 火災(zāi)時(shí)開啟,平時(shí)關(guān)閉
2 高溫軸流風(fēng)機(jī) HIF - 8 # , 30 000m3/ h ,661Pa ,7. 5 kW 火災(zāi)時(shí)開啟,平時(shí)開啟
3 消聲箱 2 300 ×1 000 ×900 ( H)
4 止回閥 ª850
5 防火閥 280 ℃
6 石棉布軟接 L = 200
3.1平時(shí)和火災(zāi)時(shí)均使用高溫軸流風(fēng)機(jī),如圖1。
可選2臺(tái)型號(hào)相同、風(fēng)量均為30000m3/h的高溫軸流風(fēng)機(jī)。壓頭按管路阻力定,平時(shí)開啟一臺(tái)作機(jī)械排風(fēng)用,火災(zāi)時(shí)另一臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)進(jìn)行排煙,當(dāng)煙溫280℃時(shí),通過風(fēng)機(jī)入口的280℃防火閥關(guān)閉2臺(tái)聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)停止工作。由于平時(shí)僅開啟一臺(tái),另一臺(tái)風(fēng)機(jī)停止,應(yīng)在每臺(tái)風(fēng)機(jī)管路上設(shè)止回閥,以免短路,同時(shí),也可防止上、下層氣流(煙氣)進(jìn)入。2臺(tái)風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)計(jì)為平時(shí)可手動(dòng)控制,互為備用,不致造成某臺(tái)風(fēng)機(jī)總不開啟,損壞也不知道。為了減少風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)車庫及其它房間的影響,應(yīng)在風(fēng)機(jī)前后接內(nèi)襯不銹鋼絲網(wǎng)的不燃石棉布軟接頭及消聲靜壓箱。為了盡量少占上部空間應(yīng)充分利用梁上部吊裝風(fēng)機(jī)及消聲靜壓箱(如圖2),但這種方式平時(shí)運(yùn)行時(shí)噪聲大。
3.2平時(shí)開啟低噪混流風(fēng)機(jī),火災(zāi)時(shí)僅開啟高溫軸流風(fēng)機(jī),這種方式高溫軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量為60000m3/h。
混流風(fēng)機(jī)僅為平時(shí)排風(fēng)用,火災(zāi)時(shí)停止。由于平時(shí)開啟低噪混流風(fēng)機(jī),故該方式平時(shí)運(yùn)行噪聲較小,但排煙用的高溫風(fēng)機(jī)功率容量較大,外形體積也大,必要時(shí),可選用2臺(tái)高溫軸流風(fēng)機(jī)供火災(zāi)排煙用。圖3為其安裝示意圖。此方式可用于平時(shí)要求噪聲小的場(chǎng)合。
以上兩種方式中的止回閥也可使用排煙閥及防煙閥等來達(dá)到要求,但這些閥門均要由火災(zāi)信號(hào)控制并與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng),其動(dòng)作可靠性直接影響到排煙系統(tǒng)的可靠性,并且防、排煙閥價(jià)格均較高,因此,使用止回閥會(huì)更合理、可靠。
3.3排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)選擇雙速高溫軸流風(fēng)機(jī),平時(shí)為低速運(yùn)行,火災(zāi)時(shí)高速運(yùn)行。
如:HTF-Ⅱ,12#,風(fēng)量60000m3/h或43000m3/h,風(fēng)壓680Pa或420Pa,功率17kW或8kW,轉(zhuǎn)速分別為960r/min和720r/min。風(fēng)機(jī)體積進(jìn)一步縮小,但低速時(shí)功率及風(fēng)速偏大,電氣應(yīng)做相應(yīng)轉(zhuǎn)換控制,噪聲也較大。
圖2
1低噪混流風(fēng)機(jī)SWF-9#,30000m3/h,300Pa,5.5kW平時(shí)開啟,火災(zāi)時(shí)關(guān)閉
2高溫軸流風(fēng)機(jī)HIF-12#,60000m3/h,680Pa,18.5kW火災(zāi)時(shí)開啟,平時(shí)關(guān)閉
3消聲箱2300×1000×900(H)
4止回閥ª700
5防火閥280℃
6石棉布軟接L=200
3.4地下室機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)可選一般低噪軸流風(fēng)機(jī)。
在軸流風(fēng)機(jī)與豎井連接處應(yīng)設(shè)置70℃防火閥,以防止層與層之間火、煙串通,進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為排煙風(fēng)量的一半。
圖3 安裝剖面示意圖
在設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意:當(dāng)一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)3個(gè)以上防煙分區(qū)時(shí),排煙量按最大防煙分區(qū)面積乘以120m3/(h·m2)計(jì)算,表示該排煙系統(tǒng)只能同時(shí)對(duì)2個(gè)防煙分區(qū)進(jìn)行排煙,其它未著火防煙分區(qū)必須關(guān)閉排煙口,否則,就影響著火區(qū)的排煙效果。因此,在系統(tǒng)管道中要相應(yīng)設(shè)置防煙閥、排煙閥或電動(dòng)閥來達(dá)到該要求,電氣控制比較復(fù)雜,控制點(diǎn)多,對(duì)防排煙閥或電動(dòng)閥的可靠性要求就高,就目前國產(chǎn)閥門及系統(tǒng)維護(hù)管理水平來看,驗(yàn)收時(shí)閥門還合格,過幾年有的就銹壞了,或控制機(jī)構(gòu)損壞。所以應(yīng)盡量使一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)1個(gè)或2個(gè)防煙分區(qū),只要其中1個(gè)分區(qū)著火就開啟全部排煙風(fēng)機(jī)及排煙口,對(duì)2個(gè)分區(qū)同時(shí)排煙�？紤]平時(shí)排風(fēng)口(即火災(zāi)時(shí)兼作排煙口)均設(shè)在地下室上部,下部排風(fēng)口可不設(shè)置,因?yàn)?地下室層高一般多為4.2m左右,而風(fēng)管又布置在梁下,并在
平面內(nèi)均勻布置,加上車庫內(nèi)行車的氣流擾動(dòng),通風(fēng)效果一般還是比較好的。另外,通風(fēng)排煙機(jī)房有條件應(yīng)盡量設(shè)置,沒條件時(shí),也可不設(shè)。但排煙機(jī)應(yīng)用不燃玻璃棉(50mm厚)保護(hù)起來,留出風(fēng)機(jī)散熱通風(fēng)孔,保證排煙機(jī)火災(zāi)時(shí)可靠地啟動(dòng)排煙。
