建筑防火设计中关于加压送风方面应

建筑防火设计中关于加压送风方面应 摘要：本文重点介绍了在建筑防火设计中在加压送风方面是如 何进行应用的，以及存在的一些问题和解决的办法。 关键词：建筑防火；加压送风；应用 中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号： 随着我国建筑行业的发展，尤其是高层建筑的推广，防火设计 问题越来越值得人们的关注，其中在防火设计中加压送风应用方 面我国也取得了不错的成就，下面我就来详细的阐述下。 1 关于建筑加压送风问题 1.1 防烟楼梯间及前室的正压送风工作原理 在高层建筑中，使楼梯间压力前室压力走道压力，以便阻止 烟气流向前室及楼梯间，或者说，当非加压区开向加压区的门关 闭(或敞开)时，由于两侧有一定的压力差(或门洞处存在一般与烟 气扩散方向相反的空气流)，使走道内烟气无法进人前室及楼梯间。 1.2 开门情况的分析 用加压送风达到正压防烟的重要问题是向楼梯间和前室送多少 风量才能满足防烟要求?为了确定这一风量问题，我们首先看看火 灾时各层开门的情况。火灾发生时，由于受灾人员疏散活动，正 压防烟楼梯间的某些门总是要打开的，对于一幢楼层数为 n 的高 层建筑来说，在某一瞬间所有楼层的楼梯间门、前室门都同时处 于开启状态的机率是极小的，但某些楼层的前一道门、后一道门 或两道门同时处于开启状态的情况则是存在的，我们将火灾时同 时开门的楼层数记为 m。火灾时，开门机率最大的楼层是着火层， 其次是火灾层的上一层和下一层;另外，楼梯间底层的门由于成为 二层以上受灾人员疏散的必经出口，也会长时间处于开启状态。 但这并不意味着，同时开启的楼层仅仅局限于这些楼层。所以，m 值的物理意义是代表火灾时可能同时开门的楼层数。一般来说， 随着楼层数 n 的增大，同时开门的楼层数 m 也相应增大。在这里 无法精确推算出 m 值，只能按经验做出适当规定，同时对于 m 的 取值各国不同。根据国外资料，结合我国人口众多的特点，国内 有些专家建议，当 n 小于 15，取 m=1;n=16 一 20，取 m=2:n=21 一 32，取 m=3;n32 分段设计。 1.3 分别对楼梯间及前室加压 明确了火灾时各门开启的情况后，还有一问题也应明确，那就 是应给楼梯间加压还是要给前室加压，还是应分别加压?对这一问 题，也还有不同看法，笔者认为，在正压防烟楼梯间加压送风系 统的设计中，同时开门的楼层数 m 的取值固然重要，但所涉及到 的仅仅是送风量的大小问题，而开门的情况的影响就更大了，它 不仅涉及到送风量的大小，而且还关系到整个加压系统的工作安 全性问题，即指既满足防烟性能要求，又能保证方便疏散的开门 情况。显然，正压防烟楼梯间的设计首先应该建立在安全的开门 情况基础上。例如当楼梯间底层有直接通向室外的门时，若采用 对楼梯间直接加压送风实现对前室间接加压的送风系统时，那么 只要底门或两道门两者之一打开时，关门前室或开门前室就将处 于不安全的状况。为了确保正压防烟楼梯间的防烟效果，应当采 用对楼梯间及前室分别加压的系统。当然在实际上这种分别送风 的设计计算和运行控制较为复杂，当不同楼层中楼梯间与前室间 的门以及前室与走道间的门同时开启时，会引起气流走向与风量 分配的变化，需对楼梯间和前室的送风量设置自动控制系统，加 以合理分配，以维护二者之间的压力差。我国现在设计中一般楼 梯间取为 50pa 的正值，前室为 25pa 的正压值。 2 加压送风若干技术问题的讨论 2.1 前室送风口型式选择问题探讨 调查结果表明，在大多数工程中，许多设计人员均采用常闭送 风口，即火灾发生时只开启着火层和着火层上、下相邻两层风口， 这种风口型式就必须在送风口处设置电动阀，并设逻辑控制电路 由消防控制室控制。这种控制方式系统复杂，投资大，而效果又 不尽如意。例如，上海某大厦，设计中按开启着火层及上下相邻 层的送风口，在测试中发现，当加压风机启动后，相邻的三层风 口开启，此时如果前室的门均处在关闭状态，三个前室的正压值 高达 284pa，比要求的前室及合用前室正压为 25pa 的标准高出许 多，因此从走道内无法打开通向前室的门，一旦发生火灾，这种 送风系统反而给疏散带来困难，是十分危险的。还有，常闭风口 结构复杂，长期不用，部件易生锈，很可能关键时刻打不开。且 常闭风口价格比常开风口贵几倍。为了克服常闭风口带来的缺陷， 在设计中就必不可少地采用余压阀装置以减少前室内压力，但目 前有的 ya 一 1，2 型余压阀泄压能力似乎从理论上难以满足要求 (其最大泄风量为 1500m/h)，这就要我们从风机的选择及风 口的形式上找些答案。 笔者认为，前室的送风系统应独立设置，送风口应每层设置， 送风口为常开百叶窗，以防火灾时突然加压使前室风量过大。前 室送风口型式不同，加压送风量就不同，对于常闭风口，前室加 压送风量仅同前室门的几何面积有关，而与建筑层数无关。对于 常开的加压送风口而言，各未开启门缝的漏风量不为零，与建筑 层数及门的形式数量有关，而门打开时，保证最小正压度所需风 量同建筑层数也有关。即随建筑层数的增加开启门的数量也增加 (见前述)，可见，对于常开风口保证最小正压度所需的风量随建 筑层数增加而成倍增加。同时，常开风口结构简单，土建开洞容 易，节省电路设计，管理方便，可靠性能高。然而有关常开风口 风量的具体计算，还有待于专家进一步研究。笔者认为，虽然各 层均是常开风口，但由于其它楼层前室并不开启，风口进风量必 然很少，所以总送风量除应包括前述各项内容外，尚应增加各层 前室漏风量。 2.2 压力反馈系统 如前所述，目前高层建筑防排烟各种加压方法都是开式的，就 是说系统本身没有能力来判断加压区是否能保持一定压力，或系 统中泄漏过大，使压力达不到标准，起不到防烟作用，或因压力 过大而造成疏散门阻塞，而如何能及时探测系统内压力状况，以 便调整风量，使楼梯间和前室保持相对稳定的压力是一个有待探 讨的课题。 能否设计出一种压力反馈式系统，通过它及时探测出压力状况， 有效地控制系统风量，这种系统可通过可变风量的风机系统和压 力反馈装置实现对楼梯间内的增压控制。在变风量风机系统中， 空气可由阀门控制的风道送到每个受控区。楼梯间和居住区之间 的静压差由压差控制器来测量。压差低于设定值时风口就打开， 从而加大送风量。当高于设定值时，风门就开始关闭，以便减少 送风量。当火灾层风口开启最大位置仍不能满足压力要求时，由 控制反馈系统加大风机转速，提高送风量。其它风口将随压力变 化由各处的压力控制器使其恢复原来位置。 2.3 超高层建筑同时多层着火 这时，建议对超过 100m 的建筑，酌情按两个着火层计算风量， 其邻层可只考虑一层，这样系统风量即按四层门同时开启计算。 若设有避难层，可按两个系统设计考虑。 2.4 高层建筑空调新风竖井与加压送风竖井合并的可能性分析 上述的几种加压送风系统，均是将集中空调送风竖井与楼梯间 及前室加压送风竖井分开设置，而在建筑行业日趋发展的今天， 人们对建筑功能的要求也越来越多.各个专业各种设备需在有限的 建筑空间内占据更多的位置。如何在不损失功能的情况下节省空 间是人们一直探讨的题目。如果能将集中空调的新风竖井与楼梯 间及前室的加压送风竖井合并，这样就大大节省管道井空间，同 时也可以降低投资，这种设想对高层建筑尤为适用。这种设想在 运行方式及安全性上也是可以满足要求的，即在合并竖井每层空 调送风口处设置防火电控阀门，此阀门由消防控制室控制，并与 烟感报警系统联动，同样，加压送风口也与报警系统联动，当发 生火灾时，烟感报警启动，使新风口阀门关闭，同时打开加压风 口，达到送风加压目的。合并竖井采用同一增压风机，这对于防 止单独增压风机由于长期不用及缺乏维修而生锈破损，也是有相 当大作用的。 2.5 加压风机的选择 可根据具体设计方案选择不同形式的风机，或普通型、或双速、 或多速，为防止吸风口吸入被排烟风机排出烟气污染的空气，风 机吸入口应设烟感元件与风机联锁，以便消防人员及时掌握情况， 有效控制疏散空间。关于加压送风机设置位置有的是在顶层，笔 者认为应放在底层，以免吸入烟气或风机受损。 结语 总之，高层建筑防排烟系统已成为高层建筑防火设计中一个非 常重要的部分，如何更有效地减少浓烟毒气的危害，使高层建筑 更安全可