地下KTV场所通风排烟设计问题探讨

刘正清 蒲 隽



地下KTV场所通风排烟设计问题探讨

刘正清 蒲 隽

（四川省建筑设计研究院 成都 610041）

针对地下KTV场所中通风排烟的重要性，通过对自贡市一个设有地下KTV场所的工程中KTV部分防烟分区的确定、排风排烟量的计算、排风排烟系统的确定、风口大小的计算与选择以及排风排烟系统的控制等设计问题进行讨论和分析，探讨了地下KTV场所中通风排烟设计中的问题，提出了地下KTV场所中通风排烟设计的一些建议。

地下KTV场所；通风排烟；设计

0 引言

随着我国城镇化进程的快速推进，到本世纪中叶我国城市化水平将达到50%～60%，城市发展与地上土地资源短缺的矛盾将会变得更加突出，开发利用地下空间将是城市化可持续发展的必经之路[1]。在人们物质文化生活日益丰富的同时，KTV等公共娱乐场所也随之增多，为了提高地下空间利用率公共娱乐场所也随之被设置于地下，然而地下空间的密闭不通风特性给KTV等公共娱乐场所增加了更多的安全隐患。地下设置KTV场所中人员集中，一旦发生火灾，火势迅速蔓延，产生大量有毒气体，人员所处地下疏散困难，大部分人员由于火灾中产生的浓烟和有毒气体造成伤亡[2]，因此设计好地下KTV场所的通风排烟系统对人员安全疏散存在着至关重要的作用。笔者结合自贡市某高层建筑地下室中KTV场所设计时遇到的问题对地下KTV场所的通风排烟设计进行探讨，供同行讨论。

1 工程概况

本工程是位于自贡市一幢集办公、酒店于一体的综合体，其中地下室部分建筑面积约为10万m2，包括地下车库、地下超市、酒店辅助用房、KTV和设备用房等。其中KTV场所位于地下一层，层高4.8m，包含3个防火分区，面积约2300m2，每个防火分区内包含若干小房间，房间之间设置有内走道。

2 相关规范规定

《建筑设计防火规范》中第9.1.3.5条规定“设置在一、二、三层且房间建筑面积大于200m2或设置在四层及四层以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所”[3]应设置排烟设施。本工程中KTV场所位于地下一层，因此根据规范规定必须设置排烟设施。文献[3]中第9.4.6.4条规定“设置机械排烟系统的地下、半地下场所，除歌舞娱乐放映游艺场所和建筑面积大于50m2的房间外，排烟口可设置在疏散走道”。换言之，当KTV场所设置于地下、半地下场所时，排烟口应设置于房间内。因此本工程中KTV场所中每个房间内均应设置排烟口，以满足规范要求。

3 通风排烟设计内容

鉴于KTV场所复杂的建筑形式和通风排烟的重要性，本工程中通风排烟设计包括有防烟分区的确定、排风排烟量的计算、排风排烟系统的确定、风口大小的计算与选择以及排风排烟系统的控制。

3.1 防烟分区的确定

KTV场所的建筑形式多为一个大空间内设置有若干房间，通常为沿外墙布置一圈，中间再分几组布置，组与组之间由内走道连通起来。本工程中KTV场所通过防火卷帘划分为3个防火分区，每个防火分区内设置有数十个房间，房间设乙级防火门，使每个房间均自成一个独立的防烟分区，连通房间的内走道单独为一个防烟分区，这样一个防火分区内KTV场所由多个防烟分区组成。

3.2 排烟量的计算

KTV场所是由内走道连通若干房间组成，其中《实用供热空调设计手册》中指出“内走道面积：应按走道面积与最大一间需要排烟的房间面积之和（当房间为防火门时，内走道排烟面积即为走道地面面积）”[4]，而《高层民用建筑设计防火规范》中第8.4.2.2条规定“担负两个或两个以上防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算”[5]。以本工程中某防火分区内KTV房间为例，如图1所示，内走道与KTV大堂相通面积为342m2，连通房间的最大面积为30.15m2，但是由于房间设有乙级防火门，因此根据文献[4]中指出的走道面积应仅为内走道地面面积即342m2。由于房间和内走道各成独立防烟分区，在共用一套排烟系统时，本系统担负两个以上防烟分区且最大面积为内走道面积即为342m2，因此根据文献[5]规定计算方法可以得到本排烟系统中排烟风机的排烟量为：1=342×120m3/h=41040m3/h。

图1 某防火分区内KTV房间平面图

3.3 排风量的计算

鉴于KTV场所内房间设置有卫生间以及可能存在人员在室内抽烟情况，为保持良好的室内空气品质，需使室内维持正压，因此排风量按送入房间内新风量的90%计算。根据《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调·动力》中表1.2.3推荐的卡拉OK歌厅的新风量取30m3/（h·p）[6]，计算可以得到此防火分区内KTV场所的排风量为7000m³/h。

3.4 排风排烟系统的确定

KTV场所内房间通风系统中包括有送风、排风、排烟和补风等，为了便于风管布置安装和避免风管穿越房间时烟气乱窜现象发生，风管在设计时选择布置在内走道上。然而由于本工程中排烟量较大使得排烟风管比较大，内走道宽度有限，排烟风管和排风风管不能并排设置于内走道上，因此必须把排烟、排风风管分层设计。如此一来，为了便于风管检修，风管之间必须留有一定的检修空间，这样在本工程层高受限情况下，此种分层布置风管的设计不可采用。因此为了保证建筑吊顶后层高和满足风管检修等要求，笔者选择了排烟与排风共用一套风管的形式。上述计算得到本工程中排烟量为41040m³/h、排风量为7000m³/h，二者相差较大，选用双速风机不能满足要求，因此本系统中排烟风机和排风风机各选一台，然后使两台风机并联使用，达到平时排风火灾时排烟目的[7]，风机的布置如图2所示。

图2 排风排烟风机布置平面图

3.5 风口大小的计算与选择

KTV场所内每个房间都是一个独立防烟分区，内走道作为一个独立的防烟分区，在风口设计时，排风量按送入房间内新风量的90%进行计算，但是排烟量的计算根据《高层民用建筑设计防火规范》中第8.4.2.1条规定“担负一个防烟分区时，应该每平方米不小于60m³/h计算”[5]，因此内走道的排烟量为2=342×60m3/h=20520m3/h；由于房间面积大小不等，计算房间排烟量时按面积最大的房间计算各个排烟量，因此各个房间的排烟量为3=30.15×60m3/h=1809m3/h；而通过计算面积最大房间的排风量为400m³/h，如果排烟口与排风口共用一个风口选用单层百叶风口，在满足排风口风速的情况下排风口选用300×200mm，排烟时风口的风速为11m/s，超过了《高层民用建筑设计防火规范》中第8.1.5.3条规定“排烟口的风速不宜大于10m/s”[5]，针对此种情况笔者选择了排烟口与排风口分开设置，排烟口与排风口各选用一个单独风口，风口的布置形式如图3所示。由于选择排烟风机时是按内走道面积乘以120m³/h的结果来选定，但是实际计算内走道和房间的排烟量是按内走道面积与最大房间面积各自乘以60m³/h计算得到，然后按照此排烟量来选择确定排烟口大小。这样就会存在一个问题：如果按上面计算排烟量来选择排烟口的大小，在保证排烟风口风速不大于10m/s的情况下，一般选择接近10m/s的风速来选择排烟风口，但是由于最大房间面积相对于内走道较小，在火灾时排烟风机实际上提供的排烟量约是内走道与最大房间计算排烟量之和的2倍，这样在发生火灾时选择的风口风速就会超过10m/s，不符合规范要求。因此在选择风口的大小时，为了满足规范要求，笔者建议内走道和房间的排烟风口风速按不大于5m/s设计，这样可以保证在火灾发生时排烟风口风速不超过10m/s。

排风口选用单层百叶风口（常开），排烟口选用电控多叶防火排烟口（平时关闭，火灾时开启）。

图3 房间内排风排烟风口布置平面图

3.6 排风排烟系统的控制

排风与排烟共用一套风管的系统，火灾发生时排风与排烟之间的正确切换控制是确保生命安全的重要保障[8]。笔者结合本工程简单阐述排风排烟系统的控制问题。如图2所示，排风风机与排烟风机并联，排风风机风管上设置有70℃电动防火阀，排烟风机风管上设置280℃电动防火阀。平时排风风机开启，排烟风机关闭；火灾时通过70℃电动防火阀联动排风风机关闭，同时排烟风机开启，当烟气温度超过280℃时，通过280℃电动防火阀联动排烟风机关闭，实现对风机的控制。如图3所示，排烟口采用常闭的电动多叶防火风口，平时关闭火灾时开启；排风口采用单层百叶风口，风管上设置有70℃电动防火阀，平时排风，房间发生火灾时排风管上的70℃电动防火阀关闭，并且联动当前房间内的常闭电动多叶防火风口开启进行排烟，同时走道内的排烟风口开启，确保走道内的人员安全疏散。整个排风排烟系统的流程图如图4所示。

图4 排风排烟系统控制流程图

4 结论与建议

（1）KTV场所设置于地下部分进行通风排烟设计时，若受建筑层高等因素限制，可以考虑排风排烟共用一套风管系统；若排风排烟量相差较大时，可以考虑各选一台排烟、排风风机且两风机并联使用，满足平时排风，火灾时排烟要求。

（2）当排风排烟共用一套风管时，排烟量与排风量相差较大可以考虑排风口与排烟口分开设置，但排风口前风管上应设置70℃电动防火阀来控制排风口开关。

（3）对于设置有内走道的房间，当内走道和房间各为独立防烟分区且共用一套排烟系统时，为确保排烟口风速满足规范要求，建议在选择排烟口时风速按不大于5m/s设计。

[1] 黄强.城市地下空间开发利用关键技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2] 张树平,邢烨炯,万杰,等.KTV火灾安全隐患与对策及性能化评估[J].消防科学与技术,2006,25(6):756-758.

[3] GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2015.

[4] 陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[5] GB 50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,1995.

[6] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司,中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施（暖通空调·动力）[Z].北京:中国计划出版社,2009.

[7] 左振海,颜鹏程.地下汽车库通风与排烟设计探讨[J].制冷与空调,2010,24(3):108-110.

[8] 周利娜.地下商场通风设计[J].暖通空调,2004, 24(7):63-65.

Study on the Design of Ventilation and Smoke Exhaust in Underground KTV

Liu Zhengqing Pu Jun

( Sichuan Provincial Architectural Design and Research Institute, Chengdu, 610017 )

As all we know the importance of ventilation and smoke exhaust in the underground KTV place, this paper discusses the problems in the design of ventilation and smoke exhaust in underground KTV by discussing and analyzing the setting of smoke prevention zone, the calculation of air exhausting and smoke exhausting amount,the setting of air exhausting and smoke exhausting system, the calculation and selection of inlets of ventilation and the control of air exhausting and smoke exhausting system of a KTV in a project in Zigong City, and some suggestions are proposed then.

underground KTV; ventilation and smoke exhaust; design

1671-6612（2017）02-184-04

TU834

B

2016-01-05

作者（通讯作者）简介：刘正清（1985-），男，工学硕士，工程师，E-mail：lzqwuse@163.com