防烟楼梯间、消防电梯间机械加压安装防烟措施探讨

防烟楼梯间、消防电梯间机械加压安装防烟措施探讨

0防烟楼梯间和前室的安全改革开放以来，中国的经济和社会发展取得了令人瞩目的成就。城市化进程加快，高层建筑层出不穷。高层建筑发生火灾时,防烟楼梯间是高层建筑内部人员唯一的垂直疏散通道,对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室,合理的设置机械加压送风系统,是阻止烟气向楼梯间、前室扩散,确保建筑物内人员的顺利疏散和安全避难,并为消防救援创造有利条件的必不可少防烟措施。1建筑主体高度某集团公司高层住宅楼为一类高层建筑,地下1层为物类储藏室,地上35层全部为住宅,建筑主体高度98.5m,每单元设一部剪刀楼梯、防烟楼梯前室及其合用前室,位于核心筒部位,不具备自然排烟条件。2正压风力系统分段布置的布置方式高层建筑不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室应设置独立的机械加压送风的防烟设施;层数超过32层的高层建筑,其送风系统及送风量应分段设计。剪刀楼梯间可合用一个风道,其风量应按两个楼梯间风量计算,送风口应分别设置。根据文献的相关条款在本住宅楼的防烟楼梯间及其前室、合用前室分别设置机械加压送风系统,由于建筑空间的限制,本建筑的防烟剪刀楼梯间的正压送风风道合用,地下1层到17层为一个系统,18~35层为一个系统,共4个系统。由于本建筑共35层,送风系统需要分段设计,这种分段设计的正压送风系统,其送风风道及送风机等送风设施与层数小于32层的建筑相比,数量多布置较为复杂;其布置方式通常有以下两种:1)正压送风机放置于屋顶,送风道与送风机对应,位于不同的位置;2)送风机分别位于屋顶和地下或建筑物的首层,送风道位于同一位置,在分段处用楼板隔断。第一种方式的优点:(1)送风机便于布置,不需要占用地下室的空间;(2)安装、维护方便。缺点:(1)往楼下部分送风的送风系统,由于风道较长,阻力较大,其送风机的风压较高;(2)位于屋顶的风机,如果防雨等措施不周,容易锈蚀,影响风机的使用寿命。第二种方式与第一种方式相比,由于送风风道位于同一位置,其优点在于减小了核心筒在整个建筑中所占的比例,节省建筑空间,使建设方和使用方的利益扩大,所以本建筑的送风机和送风风道的布置采用第二种方式,地下1层到17层的正压送风系统的送风机位于地下室送风机房内;18~35层的正压送风系统的送风机位于屋顶采取相应的防雨措施。对地上和地下部分在同一位置的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室需要设置机械加压送风时,加压送风系统宜分别设置;若合用一个风道时,风量应叠加,且均应满足地上、地下加压送风系统的要求。目前,大多数建筑地上和地下部分楼梯间及其前室、合用前室的送风道均位于同一位置,本建筑也不例外,且由于本建筑地上35层,送风系统需要分段设计,如果单独对地下部分送风,那么本建筑楼梯间、前室及合用前室的正压送风系统均需要分别设置3套正压送风系统、3台送风机,不仅会增加建设方的初投资,而且给平时的运行、管理、维护都增加了一定的工作量及维护费用。所以本建筑采用地下与地上部分合用一个风道,即地下1层到17层共用一个风道,送风机设在地下室风机房内。3该防烟楼梯间的正压送风机参数本文仅针对地下和地上部分在同一位置防烟楼梯间的正压送风量的计算进行比对和总结。该高层住宅楼梯间通向前室的门的尺寸(m):1.0×2.1,地下1层到17层共用一个土建风道作为正压送风道,送风机位于地下室风机房内,依据公式计算:其中,n=2,v=1.0m/s,b=0.2,a=1.0,Lv=18144m3/h。由于此防烟楼梯是剪刀楼梯,所以正压送风量按两个防烟楼梯间算为36288m3/h(表1~2)。由表1和表2可知,此防烟楼梯间的正压送风机的选择有如下两种方式。1)选择双速风机其参数:型号GXF-9S,风量37831/25220m3/h,风压1103/490Pa,功率15/4.5kW。2)选择单速风机其参数:型号GXF-11C,风量53323m3/h,风压940Pa,功率22kW。选用双速风机的优点:(1)风机型号小,占用空间小;(2)功率低,节约能源。其缺点:控制较繁琐,地下和地上发生火灾时高速和低速转换要及时。选用单速风机的优点:电气控制简单。其缺点:(1)风机占用空间大;(2)功率大,不节能。针对本建筑的特点,选用双速风机。4地下防烟楼梯间送风口防烟楼梯间的加压送风口宜采用自垂百叶式风口,宜每隔2~3层设一个加压送风口;前室、合用前室宜采用常闭型加压送风口,宜每层设一个。本建筑地上18~35层的防烟楼梯间及其前室、合用前室的送风机均采用单速高效低噪斜流风机,放置于屋顶,其正压送风口分别采用自垂百叶式送风口和常闭型送风口,每层设一个;地下1层到17层的防烟楼梯间采用双速高效低噪斜流风机;防烟楼梯间前室、合用前室采用单速高效低噪斜流风机,分别放置在地下室的送风机房内,正压送风口均采用常闭型加压送风口,每层设一个。当地下部分火灾发生时,烟气信号经消防中心确认后,消防值班室即令防烟楼梯间地下1层的正压送风口开启,送风机低速运转;当地上部分火灾发生时,烟气信号经消防中心确认后,消防值班室即令1~17层防烟楼梯间的正压送风口全部开启,送风机高速运转。火灾发生时,只开启受灾层及其上一层前室及合用前室的正压送风口,其他楼层的送风口仍保持关闭状态。对于地下和地上部分的防烟楼梯间位于同一位置的正压送风系统,采用常闭型送风口具有如下优点:(1)可以降低送风机的风量,减小风机的型号;(2)缩小土建送风道尺寸,节省建筑空间;(3)避免地下部分由于超压影响门的正常开启。缺点:电气控制要求较繁琐。采用自垂百叶式常开型送风口,其优点是电气控制简单,缺点是由于地上和地下部分风道合用,风量叠加,送风机型号增大,当火灾发生时,所负担楼层的正压送风口均处于开启状态,易出现地下防烟楼梯间超压、地上部分楼层送风量不足的情况。5地下主流系统的选择1)对于超过32层的高层建筑物,其防烟楼梯间、前室、合用前室的正压送风系统风道的布置及送风机形式的选择需要根据建筑物的