建筑機(jī)械防排煙面積計(jì)算及設(shè)置要求論文
摘要:闡述了應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙的場(chǎng)所、建筑排煙口的面積計(jì)算及設(shè)置要求。提出了排煙口施工中應(yīng)注意的一些細(xì)節(jié)、注意事項(xiàng)。確保建筑防排煙系統(tǒng)從設(shè)計(jì)計(jì)算到施工應(yīng)用，能達(dá)到規(guī)范的具體要求，以便在建筑投入使用中，一旦發(fā)生火災(zāi)能發(fā)揮良好的作用，最大限度降低火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，保證人員安全疏散，減少人員傷亡。
關(guān)鍵詞:防排煙系統(tǒng);排煙口;面積計(jì)算;設(shè)置要求
建筑火災(zāi)中，大部分人死于火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的濃煙。這是因?yàn)?①濃煙中含有大量的有毒氣體，使人在極短時(shí)間內(nèi)昏迷甚至死亡;②煙氣溫度過高造成呼吸道灼傷或窒息導(dǎo)致死亡;③火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙氣及燃燒時(shí)空氣中氧含量迅速降低而導(dǎo)致缺氧窒息死亡。通常在建筑內(nèi)，對(duì)機(jī)械防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，排煙口的面積及設(shè)置經(jīng)常被忽視，特別是施工當(dāng)中更不被注意，導(dǎo)致在實(shí)際檢測(cè)和使用中發(fā)現(xiàn)防排煙系統(tǒng)的效果會(huì)大打折扣。筆者在日常監(jiān)督檢查中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，抽查到防排煙系統(tǒng)的最不利點(diǎn)時(shí)，風(fēng)量大多很小，基本無法測(cè)試。究其根本原因，就是在機(jī)械防排煙設(shè)計(jì)當(dāng)中，未能考慮到建筑內(nèi)的空間布局、結(jié)構(gòu)、裝修以及防煙分區(qū)內(nèi)儲(chǔ)煙倉的形成對(duì)防排煙系統(tǒng)的影響，造成機(jī)械防排煙系統(tǒng)的設(shè)置，不能真正有效地進(jìn)行排煙。另一方面，在工程施工時(shí)，排煙口設(shè)置及尺寸經(jīng)常與規(guī)范大相徑庭，有的尺寸過大，有的又尺寸過小;或是設(shè)置位置根本不考慮煙氣流動(dòng)的特質(zhì)和特性，以至于無法達(dá)到防排煙設(shè)計(jì)時(shí)的初衷，無法在火災(zāi)時(shí)發(fā)揮良好的排煙效果，導(dǎo)致建筑本身的消防設(shè)計(jì)不能滿足安全疏散及滅火救援的需求，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)極易造成火災(zāi)失控和重大人員傷亡。
1、設(shè)置機(jī)械排煙的場(chǎng)所［1］
1.1民用建筑
依據(jù)GB50016－2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，一般民用建筑的下列主要場(chǎng)所應(yīng)設(shè)機(jī)械排煙系統(tǒng)，具體如下:(1)在可燃物集中、人員相對(duì)較多的地上公共建筑，當(dāng)建筑面積超過300m2，未設(shè)置自然排煙或自然排煙不符合規(guī)范要求時(shí)。(2)建筑中庭內(nèi)當(dāng)未設(shè)置自然排煙或自然排煙不符合要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙。(3)在地下或半地下建筑內(nèi)，總建筑面積超過200m2，面積超過50m2的房間，且存在較多可燃物質(zhì)或者長時(shí)間有人員停留的場(chǎng)所內(nèi)，當(dāng)無自然排煙時(shí)或自然排煙不符合要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙。(4)歌舞娛樂場(chǎng)所設(shè)置在建筑地下、半地下或4層及4層以上，以及設(shè)在1～3層且建筑面積大超過200m2的房間內(nèi)，當(dāng)未設(shè)置自然排煙或自然排煙無法滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙。
1.2建筑走道內(nèi)
建筑走道內(nèi)設(shè)置機(jī)械排煙的場(chǎng)所:①走道內(nèi)設(shè)置自然排煙，但距離最遠(yuǎn)點(diǎn)大于30m;②走道長度大于20m無自然排煙;③走道長度大于60m。
2、機(jī)械排煙量以及排煙口面積的計(jì)算
2.1排煙量及風(fēng)速
(1)通常機(jī)械系統(tǒng)排煙量要求見表1。
排煙系統(tǒng)一般為豎向設(shè)置，火災(zāi)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮每個(gè)風(fēng)道一般承擔(dān)兩個(gè)以上分區(qū)的排煙量。所以，應(yīng)按建筑中最大的防煙分區(qū)面積設(shè)計(jì)排煙量，本文以≥120m3/hm2排煙量為例進(jìn)行計(jì)算。假設(shè)建筑中最大防煙分區(qū)面積為360m2，排煙管道內(nèi)排煙總量計(jì)算為:360×120=43200m3/h。在同一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)以上的排煙管道，從不同的方向進(jìn)行排煙更為安全可靠。
(2)通常排煙系統(tǒng)的風(fēng)速要求見表2。
由表2可見，①管道材質(zhì)使用金屬材料時(shí)，風(fēng)速不應(yīng)超過20m/s;②管道材質(zhì)使用內(nèi)部光滑平整的非金屬材料時(shí)，風(fēng)速不應(yīng)超過15m/s;③送風(fēng)口附近的最大風(fēng)速不宜超過7m/s，排煙口附近的最大風(fēng)速不宜超過10m/s。
2．2排煙口面積
(1)排煙口的數(shù)量。
按照每個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)的任意點(diǎn)，到最近排煙口的直線距離，不應(yīng)超過30m。任意兩個(gè)排煙口之間的距離不應(yīng)大于60m，每個(gè)分區(qū)應(yīng)設(shè)置至少兩個(gè)排煙口。
(2)排煙口的風(fēng)量。
以一個(gè)防煙分區(qū)兩個(gè)排煙口的排煙量為:43200(m3/h)/2=21600m3/h計(jì)算，則每個(gè)排煙口風(fēng)量=21600(m3/h)/2=10800m3/h。
(3)排煙口面積。
因排煙口的風(fēng)速應(yīng)不宜大于10m/s，排煙口面積為:10800/(3600×10)=0.3m2，計(jì)算還應(yīng)考慮到有效面積系數(shù)，由此應(yīng)選用面積(長×寬)為0.3m×0.8m=0.24m2，也可選尺寸(長×寬)為0.4×0.6m的排煙口。
3排煙口的設(shè)置要求
3.1常規(guī)要求
(1)每個(gè)防煙分區(qū)的排煙口設(shè)置，應(yīng)符合最遠(yuǎn)點(diǎn)的間距不超過規(guī)定值。
(2)排煙口應(yīng)設(shè)置在每個(gè)防煙分區(qū)所形成的儲(chǔ)煙倉結(jié)構(gòu)內(nèi)并盡量布置在頂部，以利于更有效的排煙。
(3)設(shè)置在走道的排煙口應(yīng)盡量設(shè)置在頂部，有利于良好的排煙。當(dāng)確有困難設(shè)置在墻面時(shí)，根據(jù)煙氣流動(dòng)的特性其最近距離吊頂或頂面最好應(yīng)不超過0.2m。
(4)每個(gè)排煙口必須同時(shí)設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)機(jī)械操作，在火災(zāi)時(shí)能自動(dòng)開啟排煙口并聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)，及時(shí)有效進(jìn)行排煙。排煙口或排煙閥必須能手動(dòng)開啟或關(guān)閉［2］。
(5)排煙口設(shè)置時(shí)，還應(yīng)當(dāng)考慮盡量使排煙氣流方向避開安全疏散的'人流方向。設(shè)置位置與最近出口間距，筆者根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)建議＞2m。
(6)排煙口的設(shè)置在吊頂位置或其它位置時(shí)，周圍1.0m范圍內(nèi)不應(yīng)有可燃物。
(7)排煙口的周圍及儲(chǔ)煙倉內(nèi)不應(yīng)設(shè)置阻礙煙氣流動(dòng)或影響排煙效果的結(jié)構(gòu)。
(8)排煙口及排煙閥的耐火極限應(yīng)符合規(guī)范要求。
(9)當(dāng)排煙管道采用金屬材料時(shí)，考慮到火災(zāi)時(shí)高溫的影響及最不利點(diǎn)排煙的風(fēng)量，一方面，一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)管道不宜布置過長;另一方面，建議對(duì)金屬風(fēng)道采取防火保護(hù)措施，可涂刷防火涂料或采取其它可行的防火措施，防止在火災(zāi)時(shí)管道因高溫變形斷裂造成無法有效排煙。
3．2在建筑內(nèi)裝修設(shè)置吊頂時(shí)，排煙口的設(shè)置要求
�。�3］(1)吊頂裝修應(yīng)當(dāng)采用燃燒性能為A級(jí)的材料，且在封閉吊頂內(nèi)的水平吊頂上的煙氣流速不應(yīng)大于1.5m/s。
(2)局部吊頂時(shí)，吊頂部分應(yīng)盡量不跨躍防煙分區(qū)。當(dāng)必須跨躍時(shí)，應(yīng)當(dāng)重新劃分防煙分區(qū)或在分區(qū)處增設(shè)擋煙垂壁;吊頂與非吊頂邊界應(yīng)進(jìn)行分隔，防止煙氣流入吊頂內(nèi)，且應(yīng)盡量根據(jù)邊界劃分防煙分區(qū)。排煙口的設(shè)置應(yīng)根據(jù)煙氣流動(dòng)特性及儲(chǔ)煙倉的實(shí)際情況進(jìn)行合理分布。
(3)當(dāng)?shù)蹴斁嚯x頂棚高度大于0．9m時(shí)或吊頂內(nèi)設(shè)置技術(shù)夾層存在可燃物時(shí)，應(yīng)考慮吊頂內(nèi)的排煙，排煙口應(yīng)設(shè)置在頂部，同時(shí)防煙分區(qū)劃分應(yīng)與吊頂以下部分相對(duì)一致。
(4)當(dāng)排煙口(排煙閥)為設(shè)置在吊頂內(nèi)的形式，通過吊頂以上空間排煙。
(5)吊頂內(nèi)設(shè)置排煙系統(tǒng)時(shí)，建議應(yīng)當(dāng)與吊頂外分開劃分防煙分區(qū)，同時(shí)排煙管道應(yīng)分開設(shè)置。
參考文獻(xiàn):
�。�1］GB50016－2014，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］．
�。�2］GB50116－2013，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］．
［3］GB50222－95(2001版)，建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.
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