高層建筑地下室通風(fēng)與排煙設(shè)計(jì)通風(fēng)排煙
高層建筑地下室面積大，層數(shù)多為1-3層，除大部分作地下車庫處，常設(shè)置部分設(shè)備用房，如高低配電室，水池，下工事，則地下層還應(yīng)設(shè)有有防進(jìn)出風(fēng)口部分（濾毒室、進(jìn)風(fēng)機(jī)房、密閉通道，消毒通道，擴(kuò)散室、活門室等），因此，地下室集中了水電，通風(fēng)空調(diào)大部分管線，特別是通風(fēng)排煙管道，尺寸大，系統(tǒng)多，在工程設(shè)計(jì)中，有必要把平時(shí)通風(fēng)管道兼作火災(zāi)時(shí)該區(qū)的排風(fēng)排煙管，以減少地下室上部空間占用及風(fēng)管用量，而排風(fēng)排煙機(jī)合理組合及控制，對(duì)于火災(zāi)時(shí)排風(fēng)排煙系統(tǒng)可靠地轉(zhuǎn)換為排煙系統(tǒng)就顯得很重要。
1系統(tǒng)的劃分
通風(fēng)排煙系統(tǒng)劃分應(yīng)結(jié)合建筑防火分區(qū)來考慮，做到既有利于通風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)，又不會(huì)出現(xiàn)排煙風(fēng)管跨越防火分區(qū)現(xiàn)象。根據(jù)文獻(xiàn)1，地下室在設(shè)有自動(dòng)噴淋滅火設(shè)施時(shí)，防火分區(qū)面積為1000m2，可分成2個(gè)防煙分區(qū)，排煙量按60m3/（h·m2）計(jì)算，該防火分區(qū)排煙量為6000m3/h，而平時(shí)通風(fēng)量按換氣次數(shù)8h-1計(jì)算，層高（凈高）按3.9m計(jì)，能風(fēng)量為1000×3.9×8=31200m3/h。
可見，平時(shí)通風(fēng)量與火災(zāi)時(shí)排煙量相差約一半，而平時(shí)通風(fēng)管主干管風(fēng)速一般設(shè)計(jì)在8-10m/s，火災(zāi)時(shí)排煙風(fēng)管風(fēng)速允許zui大達(dá)20m/s，所以使用一套風(fēng)管時(shí)系統(tǒng)應(yīng)滿足通風(fēng)與排煙要求，但應(yīng)注意，共用一套風(fēng)管時(shí)風(fēng)客應(yīng)滿足排煙風(fēng)近所要求的壁厚（zui小厚度不應(yīng)小于1mm）。所以每個(gè)防火區(qū)應(yīng)設(shè)一套通風(fēng)，排煙系統(tǒng)，按文獻(xiàn)[1]還應(yīng)設(shè)一套機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，進(jìn)風(fēng)量為火災(zāi)時(shí)排煙量的一半，此進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)除保證火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)補(bǔ)風(fēng)，特別是對(duì)于地下層及更深層的地下室，靠車道補(bǔ)新風(fēng)已不可能。
2 通風(fēng)方式
平時(shí)通風(fēng)采用均勻排風(fēng)，即地下室均勻設(shè)置排風(fēng)管及排風(fēng)口，平進(jìn)通風(fēng)用，火災(zāi)時(shí)兼作排煙風(fēng)管及排煙口；地下一層考慮由車道自然進(jìn)風(fēng)，其它層由火災(zāi)時(shí)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)兼作平時(shí)進(jìn)風(fēng)，機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)可不接送風(fēng)管或接一小段風(fēng)管相對(duì)集中送風(fēng)，此通風(fēng)方式比均勻，集中排風(fēng)效果會(huì)好。另外，每個(gè)防火分區(qū)即對(duì)應(yīng)一個(gè)排風(fēng)，排煙系統(tǒng)及進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置進(jìn)風(fēng)豎井，排風(fēng)豎井，進(jìn)風(fēng)口應(yīng)設(shè)在地面潔凈處，若能與地下主樓有一定距離更好，其受火災(zāi)氣影響會(huì)小；若能與地面主樓有一定距離更好，其受火災(zāi)煙氣影響會(huì)小，排風(fēng)口位置應(yīng)高于附樓層面，以減少排風(fēng)對(duì)地面環(huán)境影響。
3排風(fēng)排煙機(jī)及進(jìn)風(fēng)機(jī)設(shè)置
風(fēng)機(jī)選型：排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)可選離心風(fēng)機(jī)或者高溫軸流風(fēng)機(jī)。普通離心風(fēng)機(jī)即可滿足排風(fēng)排煙要求，但大風(fēng)量離心風(fēng)機(jī)只能安裝在地面，占地較大，需要較大機(jī)房，高溫軸流風(fēng)機(jī)為消防風(fēng)機(jī)，也能滿足在280°C煙溫下運(yùn)行30min的要求，而高溫軸流風(fēng)機(jī)體積小，一般可吊裝，若設(shè)機(jī)房面積也小，實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，往往采用高溫軸流風(fēng)機(jī)排煙。下面就高溫軸流風(fēng)機(jī)與普通軸流風(fēng)機(jī)在排煙通風(fēng)系統(tǒng)的組合應(yīng)用方面分別討論。
3.1平時(shí)和火災(zāi)時(shí)均使用高溫軸流風(fēng)機(jī)，如圖1。可選2臺(tái)型號(hào)相同、風(fēng)量均為3000m3/h的高溫軸流風(fēng)機(jī)。壓頭按管路阻力定，平時(shí)開啟一臺(tái)作機(jī)械排風(fēng)用，火災(zāi)時(shí)另一臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)進(jìn)行排煙用，火災(zāi)時(shí)另一臺(tái)同時(shí)啟動(dòng)進(jìn)行排煙，當(dāng)煙溫達(dá)280°C時(shí)，通過風(fēng)機(jī)入口280°C防火閥關(guān)閉2臺(tái)聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)停止，由于平時(shí)僅開啟一臺(tái)，另一臺(tái)風(fēng)機(jī)停止，應(yīng)在每臺(tái)風(fēng)機(jī)管路上設(shè)止回閥，以免短路，同時(shí)，也可防止上、下層氣流（煙氣）進(jìn)入，2臺(tái)風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)計(jì)為平時(shí)可手動(dòng)控制，互為備用，不致造成某臺(tái)風(fēng)機(jī)總不開啟，損壞也不知道。為了減少風(fēng)機(jī)噪聲對(duì)車庫及其它房間的影響，應(yīng)在風(fēng)機(jī)前臺(tái)接內(nèi)襯不銹鋼絲網(wǎng)的不燃石棉布軟接頭及消聲靜壓箱。為了盡量少占上部空間應(yīng)充分利用梁上部吊裝風(fēng)機(jī)及消聲靜壓箱（如圖2），但這種方式平時(shí)運(yùn)行時(shí)噪聲大。
3.2平時(shí)開啟低噪混流風(fēng)機(jī)，火災(zāi)時(shí)僅開啟高溫軸流風(fēng)機(jī)，這種方式高溫軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量為60000m/h。混流風(fēng)機(jī)僅為平時(shí)排風(fēng)用，火災(zāi)時(shí)停止。由于平時(shí)開啟低噪混流風(fēng)機(jī)，故該方式平時(shí)運(yùn)行器噪聲較小，但排煙用的高溫風(fēng)機(jī)功率容量較大，外形體積也大，必要時(shí)，可選用2臺(tái)高溫軸流風(fēng)機(jī)供火災(zāi)排煙用，圖3為其安裝示意圖。此方式可用于平時(shí)要求噪聲小的場合。
以上兩種方式中的止回閥也可使用排煙閥及防煙閥等來達(dá)到要求，但這些閥門均要火災(zāi)信號(hào)控制并與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，其動(dòng)作可靠性直接影響到排煙系統(tǒng)的可靠性，并且防、排煙閥價(jià)格均較高.因此，使用止回閥會(huì)更合理、可靠。
3.3排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)選擇雙速高溫軸流風(fēng)機(jī)，平時(shí)為低速運(yùn)行、火災(zāi)時(shí)高速運(yùn)行。如：GTF、II，12#，風(fēng)量60 000m3/h或43000m3/h，風(fēng)壓680pa或420pa，功率17kw或8KW轉(zhuǎn)速分別為960r/min和720r/min.。風(fēng)機(jī)體積進(jìn)一步縮小，但低速時(shí)功率及風(fēng)速偏大，電氣應(yīng)做相應(yīng)轉(zhuǎn)換控制，噪聲也較大。
3.4地下室機(jī)械進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)可選一般低噪軸流風(fēng)機(jī)，在軸流風(fēng)機(jī)與豎井連接應(yīng)設(shè)置70°C防火閥，以防止層與層之間火、煙串通，進(jìn)風(fēng)機(jī)風(fēng)量為排煙風(fēng)量的一半。
在設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意：當(dāng)一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)3個(gè)以上防煙分區(qū)時(shí)，排煙量按zui大防煙分區(qū)面積乘以120m3/（h·m2）計(jì)算，表示該排煙系統(tǒng)只能同時(shí)對(duì)2個(gè)防煙分區(qū)進(jìn)行排煙，其它末著火防煙分區(qū)必要關(guān)閉排煙口，否則，就影響著火區(qū)的排煙效果。因此，在系統(tǒng)管道中要相應(yīng)設(shè)置防煙閥，排煙閥或電動(dòng)閥來達(dá)到該要求，電氣控制比較復(fù)雜，控制點(diǎn)多，對(duì)防排煙閥或電動(dòng)閥的可靠性要求高，就目前國產(chǎn)閥門及系統(tǒng)維護(hù)管理水平來看，驗(yàn)收時(shí)閥門還合格，過幾年有的就銹壞了，或控制機(jī)構(gòu)損壞。所以應(yīng)盡量使一個(gè)排煙系統(tǒng)負(fù)擔(dān)1-2防煙分區(qū)，只要其中1分區(qū)著火就開啟全部排煙風(fēng)機(jī)及排煙口（，對(duì)2個(gè)分區(qū)同時(shí)排煙。排風(fēng)口(即火災(zāi)時(shí)兼作排煙口)均設(shè)在地下室上部，下部排風(fēng)口可不設(shè)置，因?yàn)榈囟ㄊ覍痈咭话銥?.2m左右，而風(fēng)管又布置在梁下，并在平面內(nèi)均勻布置，加上車庫內(nèi)行車的氣流擾動(dòng)，通風(fēng)效電動(dòng)機(jī)一般還是比較好的。
另外，通風(fēng)排煙機(jī)房有條件應(yīng)盡量設(shè)置，設(shè)條件時(shí)，也可不設(shè)。但排煙機(jī)應(yīng)用不燃玻璃棉（50mm厚）保護(hù)起來，留出風(fēng)機(jī)散熱通風(fēng)孔，保證排煙機(jī)火災(zāi)時(shí)可靠地啟動(dòng)排煙。
高層建筑地下室通風(fēng)與排煙設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)
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