时间:2022-07-15 06:23:10
摘要:本文详细介绍地下室人防平、战转换及超高层建筑通风防排烟系统设计,就防排烟系统布置及竖向分区分段进行详细描述。
关键词:超高层建筑 分段加压 封闭避难层 平战结合
中图分类号: TU97 文献标识码: A 文章编号:
工程概况:
本工程建设用地位于坂田街道雅宝水库西北侧,东临五和南路,西至民治水库,南至梅版大道,北至民治水库,由深圳市雅宝房地产开发有限公司投资兴建;项目地下三层,地上由A座(超高层建筑)、B座、C座(高层建筑)三座组成,其中:A座地上36层,十层、十九层和二十八层为消防避难层;B、C座地上均为18层。裙房一层为架空车库及配套商业及塔楼大堂;建设用地面积23270.82平方米,总建筑面积179968.98平方米,其中地上125711.98平方米,地下54257平方米,建筑总高度为193.2米,属一类高层建筑。地下共三层,主要功能为车库及设备用房,其中地下三层平时为汽车库,战时为人防,采用平战结合方式,地下二层及地下一层为汽车库、水泵房、冷水机房、变配电用房、弱电机房、发电机房等设备用房。本文仅对地下室及A座超高层通风及防排烟系统进行介绍。
通风及防排烟系统设计:
2.1地下室车库及人防部分通风及排烟系统设计:
车库地下三层层高4米,净高3.65米,地下二层层高3.6米,净高3.45米,地下一层层高5.1米,净高4.85米,部分区域覆土1.5米,按净高换气次数6次/h设计机械排烟系统,按3米层高换气次数6次/h设计机械排风系统,排风与排烟合用系统,采用双速风机进行切换,平时根据车库室内情况开启风机(低速),进行排风,火灾时开启风机(高速)进行排烟,地下三层及地下二层、地下一层不具备自然进风条件的部分设置机械补风系统,补风量不小于平时排风量的80%且不小于火灾时消防排烟量的50%。地下二层、地下一层具备自然进风条件的汽车库自然补风。
人防位于地下三层,共四个防护单元,一个物资库,一个区域人防电站,清洁送风及滤毒送风风机均采用电动风机,不设置电动脚踏风机,人防计算以建筑提供人防掩蔽人数及建筑平面布置进行计算选用设备,人防区域电站以建筑专业提供平面及电气专业提供资料进行设计,人防区域平时为机械汽车库,战时人防进风机房兼平时车库排(烟)风机房,平、战合用风管系统,战时设备切换在机房内完成,可减少战时转换工作量,节省平战转换时间,同时减少车库内风管数量,减少车库内管线交叉,平战结合风机房设计简图如下:
平战转换简图
2.2设备用房通风及防排烟系统设计:
1) 公共卫生间按换气次数12-15次/小时设置机械排风,负压补风。
2) 变配电房设置平时排风兼火灾后排除废气系统和补风系统,排风量按15次/小时进行设计,补风量不小于平时排风量的80%,排风及进风系统风管接风井处均设置70℃电动防火阀,平时开启,火灾时关闭,同时联动平时排风机关闭,火灾后电动开启70℃电动防火阀,同时联动开启风机,排除火灾后气体灭火产生的废气;变配电房内电气专业预留空调插座。
3)柴油发电机房设置机械排风系统,排风量按6~10次/小时进行设计,平时排风系统兼火灾后排除灭火时产生的有害气体,通风系统接风井处风管上安装70℃电动防火阀,平时开启,火灾时关闭,气体灭火后开启,排除废气,柴油发电机工艺通风系统由专业厂家进行深化设计。储油间设置独立的排风系统并通过独立竖井排放,选用独立的防爆型排风机。
4)水泵房房设置机械排风及送风系统,排风量按6次/小时进行设计,补风量不小于平时排风量的80%。
5)电梯机房排风按照15次/小时换气次数进行设计,并预留分体空调。
6)大堂和标准层室内及走道设置机械送风(空调)系统,保证人员最小新风量要求。
A座塔楼通风防排烟系统设计:
1)A座为超高层建筑,高193.2米,36层,十层、十九层和二十八层为消防避难层。
2)标准层公共卫生间设置机械排风系统,负压进风,排风系统竖向布置,排风机设置于十九层避难层和屋顶层,卫生间排风排往避难层多联机设备用房,对多联机设备用房内气流进行扰动,改善多联机机房的气流状态。
3)标准层为回型走道,排烟系统竖向布置,分别在各层走道的对边设置两个280℃常闭式排烟风口,火灾时开启,280℃关闭,同时联动排烟风机,排烟风机设置在十九层避难层和屋顶层;各层排烟风口排烟量按照各层走道面积每平方米60m3/h进行计算,排烟井道及排烟风机风量按照最大走道面积每平方米120m3/h进行计算;标准层室内采用自然排烟,建筑设置手动开启窗,开启窗有效排烟面积不小于房间地面面积的2%。
4)一层大堂为两层通高,设置机械排烟系统,排烟口设置在高位,手电动控制装置设置在距地1.6米处,排烟风机设置在室外架空部分。
5)一层小上铺均直通室外,面积不大于100平方米,不设置排烟系统。
6)A座楼梯间均为防烟楼梯间,楼梯间与前室仅对楼梯间加压送风,楼梯间与合用前室对楼梯间和合用前室分别进行送风,避难层内楼梯间出现单独前室时,对此前室单独进行加压送风;合用前室在每层均设有电控常闭加压送风口,风口与加压风机进行联锁,火灾发生时,打开着火层及上层相邻层的送风口,同时启动加压风机进行加压送风;防烟楼梯间每二~三层设置一个自垂式百叶送风口,当有火灾发生时,向上述区域加压送风,使其处于正压状态。(设计参数:防烟楼梯50Pa,合用前室、避难空间25Pa)。加压送风量按照计算及高层民用建筑设计防火规范8.3.2条规定取大值,加压送风机设置于十层避难层和二十八层避难层,其中十层避难层加压风机负责对地下室楼梯间及一至十层楼梯间及合用前室进行加压送风,二十八层避难层加压风机负责对十一至三十六层楼梯间及合用前室进行加压送风。
7)避难层为封闭避难层,设计独立的加压送风系统,按照30m3/(h·m2)计算加压送风量,正压值25~30Pa,避难层内设备用房均集中布置,进风尽量由城市主导风向上游进风,排风由下游排放,多联机室外机组避开城市主导风向,避免因风压过大而造成多联机室外机组无法正常运行。
8)因设计时排烟设备均布置在十九层避难层和屋顶层,而加压送风设备均布置在十层避难层和二十八层避难层,消防排烟设备与加压送风设备分别设置在不同的避难层和屋顶,此外,因塔楼标准层房间内采用自然排烟,避难层设置的加压风机入口均安装烟感装置,与加压风机联动,当烟感探测到加压风机已经吸入烟气时,加压风机停止加压送风,避免烟气被加压风机吸入而直接送进楼梯间、合用前室及避难层;排烟系统及加压送风系统设计如下图所示:
防排烟系统简图
3、设计总结:
3.1 人防设计时最好将平时排风机房与战时进风机房合用,以缩短平战转换时间及减少进入车库的风管数量。
3.2变配电用房、电梯机房除设置平时通风系统外宜预留设置空调条件。
3.3避难层设备最好放置在机房内,且设备房宜集中布置,当避难层设备房较多,不能设置不同的敞开面时,宜将避难层设置为封闭避难层,且按照规范对避难层进行加压送风。
3.4超高层防排烟系统设计应分段进行设计,且最好将排烟设备与加压送风设备分别设置在不同的避难层。
3.5 当标准层采用自然排烟时,为了避难层下一层的排烟被相临避难层的加压风机吸入而直接送进楼梯间,宜在加压送风机入口设置烟感器,当检测到加压送风机入口已经含有烟气时,宜立即停止加压送风机工作。
3.6 消防电梯井道火灾时会产生烟囱效应及活塞效应,但因加压送风缺少规范及实验数据的支持,本次设计并未对消防电梯井道进行加压送风,有待进一步探讨。
参考文献:
【1】高层民用建筑设计防火规范
【2】汽车库、修车库、停车场设计防火规范
【3】全国民用建筑工程设计技术措施(暖通空调动力2009版)
【4】实用供热空调设计手册