地下建筑防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

關(guān)鍵詞：地下建筑；防排煙系統(tǒng)；設(shè)計(jì) 

　　一、地下建筑火災(zāi)特點(diǎn) 

　　地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，主要有以下特點(diǎn)： 

　�。ㄒ唬┌l(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣的危害嚴(yán)重 

　　因?yàn)榈叵陆ㄖ�處于封閉狀態(tài)，空氣流通不暢，出入口少，供氣不足，這就導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)時(shí)生成大量濃煙，并很快充滿整個(gè)建筑物，彌漫的煙霧使人們呼吸困難，甚至窒息。同時(shí)，煙氣排不出去，熱量積聚，加上地下建筑散熱緩慢，發(fā)生火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣冷卻程度小，煙氣溫度提高較快，著火房間的氣溫可高達(dá)800―900℃，甚至1000℃以上。這種高溫均濃煙流竄到哪里，哪里的可燃物就會(huì)起火燃燒，使人們的精神處于極度恐怖狀態(tài)。 

　�。ǘ�）發(fā)生火災(zāi)時(shí)疏散困難，危險(xiǎn)性大 

　　地下建筑的出入口少。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)那些處在遠(yuǎn)離出入D部位的人員，疏散的路程長，危險(xiǎn)性大。特別是有些出入口在發(fā)生火災(zāi)時(shí)可能是排煙D，高溫濃煙的流動(dòng)方向與受災(zāi)人員的疏散方向相同，而煙的流動(dòng)速度往往比人們的疏散行進(jìn)速度快，使人們逃不脫高溫濃煙的危害，這一點(diǎn)是和地上建筑物大為不同的。地上建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，煙氣上升，人往下層逃離，煙氣在垂直方向的擴(kuò)散流動(dòng)路線與人們的疏散活動(dòng)路線相反，當(dāng)人逃到著火層以下時(shí)就比較安全。地下建筑則不燃，煙氣上升，人們往上層逃離，不論火災(zāi)發(fā)生在建筑物的哪個(gè)部位，人們只要逃不出地下建筑物，其安全就沒有保證。 

　�。ㄈ�）火災(zāi)撲救困難 

　　地下建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于人員無法直接觀察地下建筑物中起火點(diǎn)的位置及燃燒情況，滅火進(jìn)攻的路線少，無自然采光及濃煙危害，且不能使用有毒滅火劑，使得撲救地下建筑火災(zāi)十分困難。 

　　二、地下建筑防煙排、煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和要求 

　　對(duì)地下建筑來說，進(jìn)行防排煙設(shè)計(jì)既是安全疏散的需要，也是撲救火災(zāi)的需要。 

　�。ㄒ唬┑叵陆ㄖ�防煙排、煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 

　　進(jìn)行地下建筑的防排煙設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循“以防為主，防排結(jié)合”的原則，即： 

　　l、進(jìn)行非燃化防煙，對(duì)建筑材料和內(nèi)部裝修材料進(jìn)行非燃化處理，或采用阻燃處理； 

　　2、進(jìn)行嚴(yán)格的防排煙分隔，使著火區(qū)域所產(chǎn)生的煙氣控制在一定的區(qū)域之內(nèi)，不使其蔓延擴(kuò)散出去； 

　　3、在著火區(qū)域能積極進(jìn)行排煙。 

　　（二）地下建筑防煙排、排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 

　　參照《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50098―8沖規(guī)定，進(jìn)行地下建筑防）排煙設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)符合下列要求。 

　　l、下列部位應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)防煙設(shè)施：《人防》 

　　（1）防煙樓梯間及前室或合用前室； 

　�。�2）避難走道的前室。 

　　2、應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙設(shè)施的部位：《人防》 

　　（l）建筑面積大于50m2，且經(jīng)常有人停留和可燃物較多的房間、大廳和廠房； 

　�。�2）總長度大于20m的疏散走道； 

　�。�3）電影放映間、舞臺(tái)等； 

　　（4）設(shè)置在地下、半地下的歌舞娛樂放映場所；《建規(guī)》 

　�。�5）總建筑面積大于200m2或一個(gè)房間建筑面積大于50m2且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下、半地下建筑（室）�！督ㄒ�(guī)》 

　　3、需設(shè)排煙設(shè)施的部位，應(yīng)劃分防煙分區(qū)，并應(yīng)符合下列要求： 

　�。�1）各個(gè)防煙分區(qū)的使用面積不應(yīng)超過500m2，但當(dāng)頂棚（或頂板周度在6m以上時(shí)，可不受此服） 

　　（2）防煙分區(qū)不能跨越防火分區(qū)。 

　　4、需設(shè)排煙設(shè)施的走道，凈高不超過6m的房間，應(yīng)采用檔煙垂壁、隔墻或從頂棚突出不小于0.5m的梁劃分防煙分區(qū)。 

　　5、丙、丁、戊類物品庫直采用密閉防煙措施。 

　　6、走道或居間采用機(jī)械排煙時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量計(jì)算應(yīng)符合下列要求： 

　　（l）擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按該防煙分區(qū)面積每平方米不小于60m3/h上計(jì)算，但風(fēng)機(jī)的最小排煙風(fēng)量不應(yīng)小于7200m3/h； 

　�。�2）擔(dān)負(fù)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計(jì)算。 

　　7、走道或居間采用自然排煙時(shí)，其排煙口總面積（當(dāng)利用采光音井排煙時(shí)為窗口排煙的有效面積）不應(yīng)小于該防煙分區(qū)面積的2% 

　　8、防煙樓梯間及其前室，直采用獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)。 

　　9、每個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)必須設(shè)置排煙口，并應(yīng)設(shè)在該防煙分區(qū)的居中位置，并應(yīng)與疏散出口的水平距離在2m以上，且與該防煙分區(qū)內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)水平距離不應(yīng)超過30m。排煙口平時(shí)應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，可采用手動(dòng)或自動(dòng)開啟方式，手動(dòng)開啟裝置的位置應(yīng)便于操作。 

　　10、排煙風(fēng)機(jī)直采用離心式風(fēng)機(jī)，并應(yīng)在煙氣溫度280℃時(shí)能連續(xù)工作30min。排煙風(fēng)機(jī)與排煙口應(yīng)設(shè)有聯(lián)動(dòng)裝置，當(dāng)任何一個(gè)排煙口開啟時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)。排煙風(fēng)機(jī)的入口處，應(yīng)設(shè)當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的防火閥，并與排煙風(fēng)機(jī)連鎖。 

　　11、機(jī)械排煙和加壓送風(fēng)管道的風(fēng)速，采用金屬管道時(shí)，不應(yīng)大于20m/s；采用內(nèi)表面光滑的混凝土等非金屬管道時(shí)，不應(yīng)大于15m/s。排煙口的風(fēng)速不宜大于10m/s；送風(fēng)口的風(fēng)速不宜大于7m/s。 

　　三、地下建筑防煙排、排煙方式的選擇 

　　總結(jié)國內(nèi)外的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，防煙方式歸納起來主要有以下幾種： 

　�。ㄒ唬┓侨蓟�防煙方式 

　　非燃化防煙是從根本上杜絕煙源的一種防煙方式。這種方式主要對(duì)建筑材料和內(nèi)部裝修材料規(guī)定明確的燃燒特性，基本都采用非燃材料。這種材料的特點(diǎn)是不容易發(fā)煙，即不易燃燒且發(fā)煙量很少，所以非燃化材料可使火災(zāi)時(shí)煙氣量大大減少，煙氣光學(xué)濃度大大降低。 

　　地下車庫不適宜采用此類防煙方式，原因主要有： 

　　1、地下車庫可以做到建筑材料和內(nèi)部裝修材料的非燃化設(shè)計(jì)，但是投資很大，同時(shí)相對(duì)于地面建筑而言，車庫內(nèi)人員較少，較容易疏散。因此考慮到經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性的平衡，則沒有必要采用這種防煙方式； 

　　2、地下車庫內(nèi)主要的可燃物是汽車，從方便和資金投入上，都不允許做汽車非燃化櫥柜； 

　　3、汽車燃燒會(huì)產(chǎn)生很大的煙氣，這也決定了建筑材料和裝飾材料的非燃化沒有任何實(shí)際意義。 

　　因此，非燃化防煙方式不能在該地下車庫設(shè)計(jì)中采用。 

　　（二）密閉防煙方式 

　　密閉防煙方式的原理是采用密閉性能很好的墻壁和門窗等將房間封閉起來，并對(duì)進(jìn)出房間的氣流加以控制。當(dāng)房間起火時(shí)，一般是杜絕新鮮空氣流入，使著火房間內(nèi)的燃燒因缺氧而自行熄滅，從而達(dá)到防煙滅火的目的。地下車庫面積大，沒有像房間那樣的很小的封閉空間，不方便密閉，沒有使其內(nèi)部缺氧窒息的可能性，而且采用這種方法缺氧熄滅后已經(jīng)沒多少可挽回的東西了，所以密閉防煙方式也不能用于地下車庫。 

　�。ㄈ�）阻礙防煙方式 

　　阻礙防煙方式是在煙氣擴(kuò)散流動(dòng)的路線上設(shè)置各種障礙以防止煙氣繼續(xù)擴(kuò)散的方式。這種方式常常用在煙氣控制區(qū)域的分界處，比如防煙分區(qū)的分界處。防煙卷簾、防火門、防煙閥以及擋煙垂壁等都是這種阻礙結(jié)構(gòu)。該地下車庫面積較大，必須劃分防煙分區(qū)，各防煙分區(qū)之間則需要通過阻礙防煙方式阻止煙氣蔓延擴(kuò)散。 

　�。ㄋ模┘訅悍罒煼绞� 

　　加壓防煙是在建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)著火區(qū)以外的區(qū)域進(jìn)行加壓送風(fēng)，使其保持一定的正壓，以防止煙氣侵入的防煙方式。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于疏散和撲救的需要，加壓區(qū)域和非加壓區(qū)域之間的門總是要打開的，或者是在疏散期間打開，或者是在整個(gè)火災(zāi)期間打開，或者是忽開忽關(guān)，或者是常開。如果敞開門洞處的氣流速度方向與煙氣流向相反，且達(dá)到一定值時(shí)，仍能有效阻止煙氣的倒流，即阻止煙氣由非加壓的著火區(qū)向加壓的非著火區(qū)擴(kuò)散流動(dòng)。 

　　加壓防煙方式的優(yōu)點(diǎn)是能有效地防止煙氣侵入所控制的區(qū)域，而且由于送入大量新鮮空氣，特別適合于作為疏散通道的樓梯間、電梯間及其前室的防煙。這種方式可用于地下車庫人員疏散通道的防煙。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]程遠(yuǎn)平,李增華.消防工程學(xué)[M].南京:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2005. 

　　[2]張樹平.建筑防火設(shè)計(jì)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006. 

　　[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016-2006）[M].北京:中國計(jì)劃出版社,2006. 

　　[4]人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50098-98(2001版).