安科瑞 鮑靜君

　　摘 要：對現(xiàn)行防火設計規(guī)范中未明確指明的地下防煙樓梯間加壓送風進行了探討, 給出了地下防煙樓梯間加壓送風量計算方法及送風方式, 為地下防煙樓梯間的防煙設計提供了參考依據(jù)。

　　關鍵詞: 高層民用建筑；地下防煙樓梯間； 加壓送風量

　　0 引言

　　隨著建筑技術的發(fā)展和建設規(guī)模的不斷擴大, 高層民用建筑日益增多, 高層民用建筑由于使用功能、結構埋深等原因, 基本上都設有1層~ 3 層不等的地下層, 其中以1層, 2 層居多。地下層一般無外窗, 不能實現(xiàn)自然通風, 一旦發(fā)生火災, 疏散與撲救困難。GB 50045- 95 高層民用建筑設計防火規(guī)范( 2005 版) ( 以下簡稱《高規(guī)》) 、GB 50098- 98 人民防空工程設計防火規(guī)范( 2001 版)( 以下簡稱《防規(guī)》 ) 均對不能滿足自然排煙條件的防煙樓梯間做出了防煙的要求。

　　防煙設計不僅是暖通設計的重要組成部分, 也是消防審查、施工圖審查的項目。《高規(guī)》、《人防規(guī)》作為設計和審核共同遵循的依據(jù), 其條文及其解釋具有重要意義。但規(guī)范條文及解釋并非包羅萬象, 仍有值得探討的地方。文中結合工程實踐及在審圖中遇見的問題做一探討。

　　1 地下防煙樓梯間加壓送風系統(tǒng)的設置

　　目前在設計中, 對于不滿足自然排煙條件的防煙樓梯間設置機械加壓送風主要有以下幾種方式:

　　1) 防煙樓梯間分地上防煙樓梯間、地下防煙樓梯間, 按兩個樓梯間分別設置獨立的機械加壓送風, 送風道分開, 送風口均采用常開型；

　　2) 防煙樓梯間分地上防煙樓梯間、地下防煙樓梯間, 但采用一個送風道, 防煙樓梯間均采用常閉風口, 又分兩種情況:

　　a. 加壓送風機合用一套, 當?shù)厣喜糠职l(fā)生火災時, 開啟地上部分加壓送風口; 當?shù)叵聦影l(fā)生火災時, 開啟地下部分加壓送風口。

　　b. 加壓送風機分別設置, 當?shù)厣喜糠职l(fā)生火災時, 開啟地上部分加壓送風機與送風口; 當?shù)叵聦影l(fā)生火災時, 開啟地下部分加壓送風機與送風口；

　　3) 防煙樓梯間不分地上、地下, 按一個防煙樓梯間設計, 采用一個送風道, 防煙樓梯間均采用常開型送風口, 送風口按 2 層~ 3層設置一個, 大小相同或地下層更大一些。

　　《高規(guī)》第6.2.8 條及《人防規(guī)》第5.2.2條均規(guī)定: 地下室、半地下室的樓梯間, 在首層應采用耐火不低2. 00 的隔墻與其他部位隔開并應直通室外, 當在隔墻上開門時, 應采用不低于乙級的防火門。地下室或半地下室與地上層不應共用樓梯間, 當共用樓梯間時, 應在首層與地下室或半地下室的出入口處, 設置耐火不低于2. 00的隔墻和乙級防火門隔開, 并應有明顯標志。該條文作為《高規(guī)》及《人防規(guī)》的強制性條文推出, 嚴格執(zhí)行。對該條文解釋為: 地下室與地上建筑沒有進行分隔, 容易造成地下層火災蔓延到地上建筑； 為防止地下層煙氣和火焰蔓延到上部其他樓層, 同時避免上面人員在疏散時誤入地下層, 應對地上層和地下層設置耐火不低于2. 00的隔墻和乙級防火門隔開, 并應有明顯標志。

　　由規(guī)范條文來看, 希望在有條件的情況下, 地下層樓梯間單獨建, 當在同一位置設置的共用樓梯間并不是一個樓梯間,而是分地上、地下兩個樓梯間, 在首層分開。因此, 防煙設計也應按兩個樓梯間分別設計機械加壓送風。

　　在上述防煙樓梯間防煙設計的三種做法中, 第三種方法按一個防煙樓梯間設計, 顯然沒有把規(guī)范看清楚, 與規(guī)范的本意不符,因此, 此種設計方法不妥。

　　由于采用同一個加壓送風道, 加壓送風機往往布置在屋面或地上設備層, 加壓送風口按2 層~ 3 層布置, 布置比較簡單；而前種方法由于需要設兩個加壓送風道, 在工程中因為建筑布置往往沒有地方對地下防煙樓梯間另設送風道, 希望與地上部分共用送風道, 遇到這種情況通常把送風道在1層頂板或2層頂板處用樓板分隔成上、下兩個送風道, 地上部分送風機布置在屋面或地上設備層, 加壓送風口從2層或3層開始, 按2層~3 層布置, 地下防煙樓梯間加壓送風機布置1層或2層。

　　2 地下防煙樓梯間加壓送風量

　　對防煙樓梯間的機械加壓送風量計算通常采用壓差法和風速法。

　　2. 1 壓差法

　　當疏散通道門關閉時, 加壓部位保持一定的正壓值所需送風量為:

　　對防煙樓梯間加壓送風分兩種情況: 1) 前室不送風；2) 合用前室加壓送風；地下室按樓層又分1層, 2層及 2層以上, 以下按上述情況分別計算。

2. 2 風速法

　　開啟著火層疏散門時需要相對保持門洞處一定風速所需送風量。

2. 3 壓差法與風速法的對比

　　根據(jù)以上壓差法和風速法分別算出的送風量取大值, 按風速法計算送風量比較合適。

　　由于《人防規(guī)》適用于供平時使用的商場、醫(yī)院、旅館、餐廳、展覽廳、公共娛樂、小型體育場所等, 一般地下人員較多。因此《人防規(guī)》規(guī)定對人防工程按門數(shù)( 即一進一出) n= 2 計算；但對于不屬于以上范圍的地下室, 比如庫房、設備用房等人員很少, 當只有1層時, 同時開啟的門數(shù)按 n= 1計算比較合適。

　　3 安科瑞余壓監(jiān)控系統(tǒng)及產(chǎn)品選型

　　3.1系統(tǒng)簡介

　　針對各類機械加壓送風系統(tǒng)的應用特點，安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)了余壓監(jiān)控系統(tǒng)，是集工業(yè)計算機技術、通訊、抗電磁干擾、數(shù)字傳感技術及消防二總線于一體的智能化系統(tǒng)。采用高靈敏度壓力信號傳感器，24小時實時自動巡檢并采集監(jiān)控區(qū)域壓力變化等工作狀態(tài)，對超壓故障發(fā)出報警信號并記錄，當防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監(jiān)控值時，余壓探測器發(fā)出報警信號，余壓控制器打開加壓風機風管上的旁通閥泄壓；余壓回落到正常區(qū)間值后，余壓探測器發(fā)出信號，余壓控制器關閉旁通閥，通過控制旁通閥的開啟，來保持余壓值穩(wěn)定在規(guī)范要求的區(qū)間值內(nèi)，系統(tǒng)具有實時性、數(shù)字化、智能化，自動化連續(xù)監(jiān)控的特點。余壓監(jiān)控系統(tǒng)結構圖見圖1。

　　余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器（主機）、余壓控制器、余壓探測器、風閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控軟件等部分或全部設備組成滿足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》、GB50016《建筑設計防火規(guī)范》和GB50098《人民防空工程設計防火規(guī)范》等相關國家標準中的功能需求。

圖1余壓系統(tǒng)監(jiān)控結構圖

　　設計說明：

　?、佟∮鄩罕O(jiān)控器（主機）與余壓控制器之間是485通訊，連接方式為手拉手連接，線型NH-RVSP 2*1.5mm2，通訊距離為500米；

　?、凇≈鳈C支持2路RS485通訊回路，每條回路可連接32個余壓控制器；

　?、邸∮鄩嚎刂破髋c余壓探測器之間為二總線通訊，通訊距離500m， 線型NH-RVSP2*2.5mm2；

　　④　一只余壓控制器可帶120個余壓探測器。

　　3.2 產(chǎn)品型號及功能

　　3.2.1 ARPM100/B3余壓監(jiān)控器

產(chǎn)品特點：

　　?滿足國家標準GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》；

　　?與余壓控制器、余壓探測器、風閥執(zhí)行器等配接，靈活構建大容量疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)；

　　?可通過余壓控制器監(jiān)控疏散通道余壓變化，適應現(xiàn)代建筑復雜多變的要求；

　　?抗干擾能力強，可以長距離供電；

　　?提供2條RS485通訊回路，每條回路可連接32個余壓控制器。

　　3.2.2 ARPM-S余壓探測器

產(chǎn)品特性：

　　?電源：15～28VDC（二總線）

　　?工作電流： ＜4mA

　　?測量范圍： -1000Pa~1000Pa

　　?通訊方式： 二總線

　　?尺寸：86mm*86mm*20mm

　　?安裝孔距：60mm

　　?安裝方式：86盒安裝

　　?工作溫度：-20℃-70℃

　　?儲存溫度：-40℃-85℃

　　LED顯示：

　　?運行指示燈：當設備正在處于通訊狀態(tài)時，運行指示燈閃爍。

　　?故障指示燈：當設備自校準失敗時，故障指示燈點亮。

　　?報警指示燈：當探測器檢測到余壓差值超出設定值時，報警指示燈點亮。

　　?安裝接線

　　本模塊采用通用于86盒安裝方式，水平安裝孔距為60mm。探測器的工作電源為15～28VDC，請保證接線末端的電壓符合工作電源的范圍。使用橡膠軟管與低壓氣嘴相連，軟管另一端接到低壓區(qū)。（設備若安裝在低壓側，則用橡膠軟管與高壓氣嘴相連，軟管另一端接到高壓區(qū)。）

　　3.2.3 ARPM-C余壓控制器

產(chǎn)品特性：

　　?工作電源：  AC 220V  50Hz

　　?功耗： 待機狀態(tài)＜3W，動作狀態(tài)＜10W

　　?執(zhí)行輸出：24V（接執(zhí)行器）

　　?開關量輸入：2路

　　?開關量輸出：1路繼電器輸出

　　?通訊：1路二總線、1路RS485

　　?通訊距離：500m

　　?安裝方式：導軌式安裝

　　?工作溫度范圍： -20℃～60℃

　　?儲存溫度范圍：-30℃～80℃

　　?環(huán)境濕度：相對濕度≤90%，不結露

　　?防護等級： IP30

　　?產(chǎn)品符合：GB16806-2006

　　?外形尺寸

3.2.4 ARPM-DC24V風閥執(zhí)行器

產(chǎn)品特點：

　　?滿足國家標準GB51251《建筑防煙系統(tǒng)技術標準》及GB 50016《建筑設計防火規(guī)范》等相關國家標準中的工能要求

　　?接收余壓控制器命令，控制調(diào)節(jié)旁通泄壓閥的開、閉角度

　　?可選擇旋轉(zhuǎn)角度，轉(zhuǎn)接頭，設置獨立的運行時間，具有手動控制按鈕

　　?采用DC24V工作電壓確保系統(tǒng)穩(wěn)定和人身安全

　　3.3 產(chǎn)品選型

4 結論

　　1) 建議《高規(guī)》明確對地下防煙樓梯間應設獨立的機械加壓送風系統(tǒng)。優(yōu)先采用前者, 控制與調(diào)試簡單。后種方法雖然采用常閉風口, 但在對地下防煙樓梯間送風時, 地上部分送風口由于施工安裝等原因仍有不少漏風。因此, 需校核加壓送風機風量與風壓, 此方法控制與調(diào)試較復雜, 需與電氣密切配合, 整個工程造價較高。

　　2) 建議《高規(guī)》對地下防煙樓梯間加壓送風量做出明確規(guī)定:當?shù)叵率覟?層時, 送風量可按《高規(guī)》減半； 當?shù)叵聦訛? 層及2層以上時, 加壓送風量按《高規(guī)》要求。加壓送風量一定要設計適當, 做到既可以保證在打開疏散門時, 門洞斷面處能有足夠大的氣流速度, 阻止煙氣的入侵, 保證人員安全疏散與避難, 又可以在疏散門關閉時, 保持門兩側一定的壓力差。如果加壓送風量過大時, 防煙樓梯間與前室、合用前室之間壓差過大, 易造成門開啟困難, 影響疏散, 且送風機與送風管布置不便。

　　3) 如果地下建筑為人防工程, 嚴格按《人防規(guī)》中 6.2.1條執(zhí)行。