关于暖通消防设计的探讨
2020-07-13诸燕潘敏华
诸燕 潘敏华
摘 要 暖通设计的角度来讲,消防设计应当属暖通设计中的最关键要素。暖通消防设计应当严格遵照现行的建筑设计防火规范和建筑防烟排烟系统技术标准执行。消防设计关乎生命,设计人员应当从思想上对其重视起来。消防对于暖通而言,主要包含防烟和排烟两部分。因此,文章重点就暖通效果设计展开分析。
关键词 暖通;消防;设计
在暖通设计中,消防设计为其中最重要的一个环节。笔者多年来从事设计工作,总结了一些该方面的设计经验及常见问题,本文将通过结合工程实例进行相关讲解,并希望与同行们进行探讨。
1浅析防烟与排烟及其分类
首先,先简单说明防烟与排烟的区别。顾名思义,防烟是火灾发生时为了保证该区域人员安全,阻止烟气进入;排烟是火灾发生时产生大量烟气,为保证该区域人员安全将烟气排出[1]。防烟分为自然防烟和机械防烟,自然防烟主要是通过可开启外窗将室外空气直接引进而实现;机械防烟是通过风机将室外空氣强制引进而实现。设置防烟的区域主要有:防烟楼梯间及其前室;消防电梯前室或合用前室;避难走道的前室、避难层(间);不具备自然防烟条件的封闭楼梯间。排烟分为自然排烟和机械排烟,自然排烟主要是通过可开启外窗,将室内烟气自然排出而实现;机械排烟是通过风机将室内烟气强制排出而实现。设置排烟的区域主要有:设置在一、二、三层房间面积大于100平方米的歌舞、游艺、放映娱乐场所,设置在四层及以上、地下或半地下的歌舞、游艺、放映娱乐场所;中庭;公共建筑内建筑面积大于100平方米且经常有人停留的地上房间;公共建筑内建筑面积大于300平方米且可燃物较多的地上房间;建筑内长度大于20米的疏散走道;地下或半地下建筑(室)、地上建筑内的无窗房间,当总建筑面积大于200平方米或一个房间建筑面积大于50平方米,且经常有人停留或可燃物较多的房间。
2工程实例
2.1 工程概况
某高层公共建筑,耐火等级为一级,项目四周设置环形消防车道,消防车道距建筑外墙5~10m,满足消防车的通行要求,并在首层13个部位设置可供消防救援人员进入的通道。结合消防车道,在项目建筑南侧设置消防救援作业场地,且要求消防救援作业场地宽度在10m以上,长度为135m,场地内坡度不大于3%。项目建筑四周均设有消防救援登高作业面,且消防救援登高作业面的外墙上,每层都设置可供消防救援人员进入的救援窗,其窗口净宽1.0m、净高1.0m,窗口下沿距室内楼面高度小于1.2m,相邻救援窗的水平距离小于20m,并在救援窗内外侧设置明显的标志。项目消防控制中心(慧云机房)设置在1A层经九路一侧靠外墙一侧。
2.2 暖通消防设计要点
(1)排烟系统及室内净高优化。需要强调的是,当一套排烟系统负责多个防烟分区排烟时,计算系统的排烟量应依照以下规定:①当系统负担的所有区域的净高相同时,当建筑空间净高大于6m,系统的排烟量应选取排烟量最大防烟分区的数值;当建筑空间净高不大于6m 时,系统的排烟量应选取同一防火分区中任意两个相邻防烟分区的排烟量之和的最大值计算。②当系统负担的区域净高不同时,应根据前一款的方法对系统中每个场所的排烟量分别进行计算,系统的排烟量取其中的最大值。
考虑到实际运营后,商铺划分具有较大的未来可变性,若单个防烟分区划分面积过小,将造成未来商铺内出现过多挡烟垂壁,影响室内效果;若单个防烟分区面积划分过大,将造成排烟风管过大,影响室内净高。排烟系统采用竖向系统,每个防火分区划分2~3个立管,排烟分区尽量控制在350~500m2,以保证排烟管的高度控制在500mm以内,且尽量减少水平管长度。排烟干管、立管及风机的设计按照单个防烟分区≤500m2进行计算选型。补风采取自然补风的形式,按防火分区于外墙设自然补风窗,每防火分区补风窗面积≥6m2,补风窗位于储烟仓以下,且不可为防火窗。风管管线综合设置的原则是:排烟干管和空调送风干管尽可能设于商铺内,并在平面布局上分设于外区和内区,减少平面交叉。水管考虑检修,建议设于走道区域吊顶内。
(2)消防固定窗。①商业平面固定窗。对于顶层:面积不小于每个防烟分区楼地面面积的2%;窗下沿距地面高度不小于层高的1/2或位于屋面。由于屋面固定窗需采用夹胶玻璃,而夹胶玻璃破拆困难,且顶面固定窗对于商场的室内设计影响较大,故顶层固定窗设于侧墙。对于非顶层:每个面积≥1m2,间隔≤20m,窗下沿距地面高度不小于层高的1/2。结合消防救援窗按照间隔20m成组设置,同时兼顾消防补风窗的要求。②中庭应设固定窗。《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017)(以下简称烟规)规定:靠外墙或贯通至建筑屋顶的中庭设排烟固定窗[2]。固定窗总面积不应小于中庭楼地面面积的5%。本项目在中庭在屋面层的侧墙上开设符合面积要求的中庭固定窗。③楼梯间消防固定窗。本项目中重点考虑内区且不通至顶层的楼梯间的固定窗,地上、地下不靠外墙的无窗楼梯间,通过在楼梯间高位区域设置土建夹层通向外墙,实现了符合烟规规定的外墙处设置≥1m2的固定窗。
(3)风机和控制柜检查。现场查看正压送风机和排烟风机的铭牌是否清晰完整,其风量、风压等功能参数是否符合设计要求。风机控制柜的仪表盘显示应正常,指示灯标记明确,开关及控制按钮动作灵活可靠,手自动控制切换功能正常。在消防控制室远程手动启、停风机,运行及反馈信号应正常;任一常闭排烟阀或排烟口开启时,排烟风机均应能联动启动;全部风机在消防控制柜是否设有手动启动按钮;正压送风机和排烟风机均应采用消防电源,并在最末一级配电箱上能进行主备电源自动切换;风机的配电线路连接正确且符合相应的防火性能要求。
3结束语
总之,通过上述内容可以了解到,防烟、排烟设计对于暖通专业至关重要。由于新规(G B51251-2017)的实施,再加上新、老规范对于防烟、排烟的设计和要求上存在的巨大差异,暖通设计师要对此引起足够的重视[3]。特别是对于经验相对丰富的老设计师,面对新项目时切忌再采用老思路、老方法去考虑和处理防、排烟问题。
参考文献
[1] 薄涛.谈地下建筑防烟排烟系统设计及消防检查要点[J].山西建筑,2020,46(10):105.
[2] 刘婷婷.某文化中心项目消防系统设计探讨[J].消防界(电子版),2020,6(8):201.
[3] 武锐.有顶步行街建筑的消防设计策略[J].江苏建筑,2020(2):56.