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2010-03-18 18:12 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
內容提示:正壓送風(fēng)作為一種行之有效的防煙樓梯間(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“樓梯間”)與前室(合用前室)的防煙方式,在國內外高層建筑設計中已被廣泛接受與采用。在進(jìn)行正壓送風(fēng)系統的設計計算時(shí),首先遇到的問(wèn)題是如何確定與設計計算密切相關(guān)的一些因素,如火災疏散時(shí)開(kāi)啟門(mén)的層數與數量、樓梯間與前室應保持的正壓度、前室加壓送風(fēng)口的形式,等等。只有這些計算因素確定后,才能建立一定的計算模型,進(jìn)行系統的設計計算。筆者根據近幾年來(lái)的設計工作中的經(jīng)驗,提出個(gè)人看法,以供討論。
1關(guān)于正壓送風(fēng)防煙系統的正壓度問(wèn)題
不論國內或國外的防火規范,都有一致的加壓要求,即應使在火災時(shí),樓梯間壓力>前室壓力>走廊或室內壓力。
所謂正壓度,指防煙樓梯間的防火門(mén)、前室與走廊間的防火門(mén)兩側的壓力差值。而正壓度又可分為最大允許壓差值與最小壓差值。所謂最大允許壓差值,是指所有防火門(mén)在關(guān)閉狀態(tài)下防火門(mén)兩側允許的一般人力能推開(kāi)的最大壓差值,關(guān)于最大允許壓差值,各國的取值不完全一致,多數國家均把50Pa作為最大允許壓差。所謂最小壓差值,是指火災時(shí)人員進(jìn)行疏散。防火門(mén)一旦打開(kāi),樓梯間及開(kāi)門(mén)前室的壓力將瞬時(shí)下降,為了防止煙氣侵入,要保持門(mén)洞處具有一定的反吹風(fēng)速應有的最小的壓力差值。關(guān)于火災時(shí)防煙要求的最小壓差值(或最小門(mén)洞風(fēng)速),各國也有不同的規定與要求。
我國原《高規》對防煙的最小壓差(或最小門(mén)洞風(fēng)速)未提出明確的數值要求,僅指出“應保持正壓,且樓梯間的壓力應略高于前室的壓力”。而新《高規》第8.3.2條中提出了開(kāi)門(mén)時(shí)的門(mén)洞風(fēng)速要求,即“開(kāi)啟門(mén)時(shí),通過(guò)門(mén)風(fēng)速不宜小于0.7m/s。”還在第8.3.7條中提出了防煙樓梯間與前室的余壓要求,即其余壓值應符合下列要求:防煙樓梯間為50Pa;前室、全用前室、消防電梯前室、封閉避難層(間)為25Pa。
2關(guān)于加壓送風(fēng)口的形式問(wèn)題
2.1樓梯間的加壓送風(fēng)口一般每2-3層設1個(gè),均為常開(kāi)百葉風(fēng)口,具體形式可為單層百葉或雙層百葉,雙層百葉對送風(fēng)量的調節與平衡更為有利些。
2.2前室的加壓送風(fēng)口一般每層設1個(gè),而對送風(fēng)口的形式,則有不同的選擇與做法。
2.2.1一般做法把前室(合用前室)的加壓送風(fēng)口選為常閉式(靜電接點(diǎn))。當發(fā)生火災時(shí)立即啟動(dòng)加壓送風(fēng)機,同時(shí)僅打開(kāi)著(zhù)火層、著(zhù)火層相鄰層的前室之送風(fēng)口。這種做法,把前室的送風(fēng)量集中用于加壓這3層(或4層)上,這些層的送風(fēng)量基本不受其它層前室開(kāi)門(mén)與否的影響,當然這對保證這3層(或4層)的防煙效果是有利的,但也存一定問(wèn)題:
如果疏散人員尚未打開(kāi)樓梯間、前室的防火門(mén),則這些送風(fēng)層前室內的壓力將會(huì )急驟上升,出現這些層前室壓力高于樓梯間壓力(樓梯間壓力一般不開(kāi)門(mén)時(shí)可通過(guò)余壓閥保持在50Pa)的情況,如不采用足夠的泄壓措施,將影響走廊至前室門(mén)的開(kāi)啟,顯然是非常危險的。因此這種做法要求每層前室均設泄壓閥,若向室內泄壓則還需接防火閥,以確保防火隔斷。
常閉送風(fēng)口一般都有一定的規格要求,在閥體的土建留洞受限制的情況下較難采用,另外,電氣控制上也要求較高。常閉閥動(dòng)作件多,控制較為復雜,長(cháng)期不用,易生銹失靈。如果日常維護管理不善,要用是反而可能無(wú)法打開(kāi),影響使用。
常閉閥及其電氣控制系統投資較高。
2.2.2另一種做法,前室送風(fēng)口與樓梯間一樣也采用常開(kāi)百葉風(fēng)口(一般可采用雙層百葉),這種做法有以下特點(diǎn):
在樓梯間與前室(合用前室)的防火門(mén)全閉的情況下,前室送風(fēng)量較均勻地分配在所有層,每個(gè)前室送風(fēng)量不大(一般為600-1000m3/h),一般只要設計恰當,不會(huì )出現前室(合用前室)與走廊(或室內)的壓差值超過(guò)最高允許壓差值的情況。
在樓梯間及前開(kāi)門(mén)的情況下,開(kāi)門(mén)層前室的壓力將迅速下降,樓梯間的送風(fēng)量將基本流向開(kāi)門(mén)層前室,而前室本身的送風(fēng)量中,流向開(kāi)門(mén)層的比例也會(huì )變大。而且,開(kāi)門(mén)層越多,風(fēng)量越分散,即開(kāi)門(mén)層數對送風(fēng)量的再分配影響很大。此外,由于非開(kāi)門(mén)層前室也有送風(fēng),這對減少甚至避免樓梯間送風(fēng)量向非開(kāi)門(mén)層前室的滲漏,無(wú)疑是非常有利的。再有,非開(kāi)門(mén)層合用前室的送風(fēng)對防止煙氣通過(guò)電梯井道流竄至非火災層也是有利的。
以上做法各有特點(diǎn)。采用哪種更好目前尚無(wú)定論,還有待于實(shí)踐的進(jìn)一步檢驗。
3關(guān)于加壓送風(fēng)量的計算問(wèn)題
3.1在進(jìn)行加壓送風(fēng)量計算時(shí),首先應把樓梯間與前室的加壓送風(fēng)作為一個(gè)防煙整體來(lái)對待,不可孤立地考慮其防煙問(wèn)題;其次還應注意分析樓梯間、前室在關(guān)門(mén)、開(kāi)門(mén)狀態(tài)下的壓力變化,切不可盲目地套用某個(gè)公式。下面談?wù)動(dòng)嘘P(guān)加壓送風(fēng)量計算步驟與方法的意見(jiàn)。
3.1.1確定加壓送風(fēng)的目標
在全關(guān)門(mén)的狀態(tài)下樓梯間與前室保持一定的正壓值(一般分別為50Pa、25Pa);在發(fā)生火災疏散開(kāi)門(mén)(一般按開(kāi)啟3層門(mén)考慮)時(shí),保持開(kāi)門(mén)處具有最小門(mén)洞風(fēng)速(或最小壓差值),以防煙氣侵入。
3.1.2計算關(guān)門(mén)情況下樓梯間、前室保持一定正壓值分別所需的加壓送風(fēng)量。
當前室為普通前室時(shí),靠樓梯間門(mén)縫滲入前室的風(fēng)量將可以繼續通過(guò)前室與走廊的門(mén)縫壓入走廊而保持一定的壓力梯度。這種情況下,樓梯間設加壓送風(fēng)系統即可,前室不一定要設。
當前室為合用前室時(shí),因其各種滲漏的縫隙較多,單靠樓梯間門(mén)縫的漏風(fēng)量不足以保證合用前室走廊的門(mén)縫形成所要求的壓力梯度,故合用前室必須設加壓送風(fēng)系統。而在這種情況下,合用前室送風(fēng)口形式的不同,其要求的加壓送風(fēng)量也不同。
若送風(fēng)口為常閉風(fēng)口,當發(fā)生火災時(shí),由于合用前室送風(fēng)層一般按3層考慮,其余層不送風(fēng),故非送風(fēng)層的壓力完全靠樓梯間的滲漏風(fēng)量形成,往往無(wú)法達到一般要求的25Pa.。而送風(fēng)層合用前室要達到設計要求的關(guān)門(mén)時(shí)的壓力,其本身的送風(fēng)層往往顯得很小。
若送風(fēng)口為常開(kāi)百葉風(fēng)口,則所有層合用遂室均有送風(fēng),只要設計計算恰當,完全可以保證樓梯間與合用前室在關(guān)閉時(shí)的壓力符合設計要求,相應的合用前室送風(fēng)量也較大。
3.1.3計算火災時(shí)開(kāi)門(mén)情況下維持開(kāi)門(mén)處兩側壓差為最小壓差所需要的加壓送風(fēng)量。下面按前室的送風(fēng)口為常開(kāi)百葉風(fēng)口和常閉帶電接點(diǎn)風(fēng)口兩種情況加以說(shuō)明。
前室送風(fēng)口常開(kāi)百葉風(fēng)口。首先驗算一下,若樓梯間、前室按前述關(guān)門(mén)條件下計算所得的送風(fēng)量分別進(jìn)行加壓送風(fēng),能否滿(mǎn)足3個(gè)開(kāi)門(mén)樓層,保持各層門(mén)洞風(fēng)速≥0.7m/s的防煙要求。
要進(jìn)行驗算,首先涉及原有送風(fēng)量在開(kāi)門(mén)狀態(tài)下的再分配問(wèn)題。由于開(kāi)門(mén),開(kāi)門(mén)層前室與樓梯間的壓力將急驟下降,前室本身送風(fēng)量流向開(kāi)門(mén)層的比例將會(huì )加大,但出于設計計算安全性的考慮,每個(gè)開(kāi)門(mén)層前室本身的送風(fēng)量仍按原來(lái)關(guān)門(mén)狀態(tài)下的均勻送風(fēng)量計;而樓梯間的送風(fēng)量,則由于非開(kāi)門(mén)層前室仍有送風(fēng),存在一定的壓力(此壓力甚至可能高于開(kāi)門(mén)后的樓梯間的壓力),故可近似地認為將完全流向開(kāi)門(mén)層的前室。按此分析,即可近似地確定原有送風(fēng)量的再分配,從而進(jìn)行開(kāi)門(mén)層門(mén)洞風(fēng)速的驗算。
一般情況下,上述驗算所得的門(mén)洞風(fēng)速往往達不到要求的風(fēng)速,必須增加附加送風(fēng)量。故第二步即進(jìn)行附加送風(fēng)量的計算,附加送風(fēng)量的計算,以滿(mǎn)足開(kāi)門(mén)層各處門(mén)洞風(fēng)速≥0.7m/s為原則。
前室送風(fēng)口為常閉風(fēng)口
a樓梯間加壓送風(fēng)量的計算
維持開(kāi)門(mén)層樓梯間至前室防火門(mén)兩側壓差為最小壓差(或門(mén)洞處保持最小風(fēng)速)所需要的送風(fēng)量L1。
非開(kāi)門(mén)層由于前室不送風(fēng),故還需考慮樓梯間漏向這些層前室的門(mén)縫滲漏風(fēng)量L2。
故樓梯間的加壓送風(fēng)量L=L1L2。最后把計算所得的樓梯間在開(kāi)門(mén)時(shí)的送風(fēng)量與在關(guān)門(mén)時(shí)的送風(fēng)量進(jìn)行比較,按兩者差值確定樓梯間的泄壓面積。
b前室加壓送風(fēng)量的計算
火災時(shí)開(kāi)門(mén)層前室的總送風(fēng)量,應滿(mǎn)足在前室至走廊開(kāi)門(mén)處兩側保持最小壓差的要求,同時(shí)還應考慮開(kāi)門(mén)層前室的其它滲漏。
3.2計算所得的總風(fēng)量減去樓梯間泄入的風(fēng)量,即為開(kāi)門(mén)時(shí)前室本身所需的送風(fēng)量。
最終加壓系統送風(fēng)量的確定
上面分別闡述了關(guān)門(mén)時(shí)與開(kāi)門(mén)時(shí)樓梯間及家室送風(fēng)量的計算,加壓系統送風(fēng)量按兩者之間較大者確定。當然計算時(shí)還須考慮由于風(fēng)道等因素而造成的漏風(fēng)系數及一定的安全系數。
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