高层民用建筑地下室通风排烟系统设计探讨

高层民用建筑地下室通风排烟系统设计探讨中国水利水电第十一工程局勘测设计院郑兴华巩宁峰摘要结合规范,归纳了高层民用建筑地下室通风排烟系统设计的几种常见形式,并分析了各系统的优缺点。关键词高层民用建筑排烟通风防火DISCUSSESONVENTILATIONANDSMOKEEXHAUSTSYSTEMDESIGNFORBASEMENTOFHIGHRISECIVILBUILDINGSBYZHENGXINGHUAANDGONGNINGFENGABSTRACTACCORDINGTOTHERELATINGDESIGNCODES,SUMMARIZESTHECOMMONSYSTEMSANDPRESENTSTHEADVANTAGESANDDISADVANTAGESOFEACHSYSTEMKEYWORDSHIGHRISECIVILBUILDING,SMOKEEXHAUST,VENTILATION,FIREPROTECTIONSURVEY排风口和排烟口独立设置称为形式2。3排风和排烟分别设置独立的系统称为形式3。对于送风和补风系统有1送风和补风共用同一系统,风机采用双速风机,高速补风,低速送风称为形式4。2送风个防烟分区排烟或净空高度大于600M的不划分防烟分区的房间时,应按每平方米面积不小于60M3/H计算单台风机最小排烟量不应小于7200M3/H。”“担负两个或两个以上防烟分区排烟时,应按最大防烟分区面积每平方米不小于120M3/H计算。”“设置机械排烟的地下室,应同时设置送风系统,且送风量不宜小于排烟量的50。”这里笔者将排烟时的送风系统称为补风系统。如图1所示,A,B,C三个房间建筑面积分别为300M2,100M2,100M2,层高35M,平时通风的换气次数为6H1,风机置于A房间一侧。则排和补风共用同一管道系统,送风机和补风机独立设置称为形式5。3送风系统和补风系统分别独立设置称为形式6。下面笔者就对这些系统的优缺点分别作以分析。郑兴华,女,1978年10月生,大学,助理工程师472000河南三门峡中国水利水电第十一工程局勘测设计院设备设计室03982813430EMAILSMXZXHSINACOM收稿日期20050321暖通空调HV排风量为300M2100M2100M235M6H110500M3/H。所以风机选用双速风机,高速排烟,排烟量36000M3/H低速排风,排风量10500M3/H。其主要优点就是节省初投资,而且消防风机平时一直处于低速运转状态,从而保证了消防风机在火灾期间能够正常运行。这种系统的缺点如下。1低速运行时消防风机的排风量一般大于平时通风时所计算的排风量。2风道系统的控制存在矛盾。排风系统要求采用常开风口进行排风,且各个支管间及各个风口的风量分配要求相对严格,当仅仅依靠风管截面积的变化达不到风量分配的要求时,应采用风量调节阀进行调节而排烟系统要求排烟风口常闭,因着火时只开启着火防烟分区的风口进行排烟,所以不需考虑各个支管段的风量平衡问题。所以,采用该系统时就存在以下几种矛盾风口的开闭问题。采用常闭风口在排烟时是可以的,但是不满足排风要求采用常开风口,排风情况是满足的,但在着火时,高速运行的排烟风机从着火的防烟分区排走的是烟气,而从其他未着火区域排走的就是洁净空气了。这会使排烟的效果显著降低。风量调节问题。前文提及在通过风道的断面改变调节风量达不到要求时,应设置风量调节阀来调节通风风量,但是调节阀的设置会改变排烟时烟气通道的截面积,增加排烟系统的阻力。3这种系统在平时低速运行时因为风量和电功率都比较大,所以噪声问题不容忽视。12形式2如图2所示排风排烟共用风管系统除了风管是共用的,风机和风口都是独立的。排风采用低噪声排风机,排风口采用带电控阀门的百叶风口。排风时风量调节可以通过电控阀门来实现,着火时百叶风口又可图2形式2示意图以通过电控阀门关闭。排烟时采用单速排烟风机,排烟口采用常闭排烟风口。排烟风口和带电控阀门的百叶风口都设置在同一风管上。合用风管系统在运行时既能满足平时通风对风口风机和噪声的要求,又能满足着火时排烟的要求。但是这种系统控制复杂,也因为排风口采用电动阀门,初投资未必会比消防通风共用系统少。在设计地下室排风排烟系统时,应综合考虑初投资、系统控制和运行费用等多方面因素。13形式3形式3示意图见图3。该系统的突出优点是图3形式3示意图控制简单。但两套系统各自独立,会增加工程造价,而且风管占用空间较大。2送风补风系统设置补风系统是为了当高层建筑的地下室着火时能形成向排烟口的气流流动,从而实现有效排烟。所以,补风系统的启动应该是哪里有排烟哪里就有补风,而不着火的区域是否应该启动补风的问题,相关规范并没有说明。送风系统是保证平时通风换气用的,可以达到补充新风、消除室内余热余湿的目的。因而各个送风口要求常开,而且还要采取有效措施保证各个风口的风量和噪声符合要求。21形式4当采用送风补风共用同一系统时,按照通风设计要求,风口常开。则送风总管道的风量是各个房间送风量的和,补风量也应该为各个房间补风量的总和,如图4所示。平时通风总送风量为300M2100M2100M235M6H110500M3/H根据高规着图4形式4示意图火时的补风量应为300M2120M3/HM25018000M3/H。因此应选用双速风机,高速时补风,风量选18000M3/H低速时送风,风量选10500M3/H。这种系统的优点就是节省初投资,而且由于补风机平时低速运行,从而保证补风机在火灾情况下能够正常运行。但是这种系统的不足之处有1在送风时,为了达到对送风量的调节,除了改变风道断面,还可能设置风量调节阀。设置风量调节阀会增加补风系统的阻力。2补风不能按照防烟分区控制。即没有着火的部位也进行了补风。而且有时候补风量和送风量相差较大,一个风机的高低速转换并不能够满足要求。22形式5当采用送风补风合用一个风管系统时,可以有两种方案。1方案1如图5所示,送风口和补风口均采用电动阀门图5形式5方案1示意图控制开闭,平时通风时送风口开启,总的送风量为300M2100M2100M235M6H110500M3/H。着火时只开启着火部位的补风口,其余的补风口和送风口全部关闭,因此,补风风量为最大补风区域的补风量300M2120M3/HM25018000M3/H。补风机风量按照18000M3/H选择,送风机的风量按照10500M3/H选择。方案1可以实现送风的风量调节要求,也可以实现补风系统的要求。即可以通过调节送风口上调节阀的开度和改变风管断面来实现送风量的设计要求。着火时自动关闭送风口,只打开着火部位的补风风口,真正做到哪里排烟向哪里补风。但是,系统控制复杂。2方案2如图6所示,风口采用常开风口,送风机和补图6形式5方案2示意图风机分开设置,则送风量为300M2100M2100M235M6H110500M3/H。补风风量为300M2120M3/HM25018000M3/H。补风机风量按照18000M3/H选择,送风机风量按照10500M3/H选择。方案2比方案1初投资少,控制也相对简单。但由于只是比形式4增加了一台风机,所以它同样有补风不能按照防烟分区控制和送风风量调节阀会增加新风系统阻力的缺点。23形式6当各房间采用送风补风分别独立设置时,送风口采用常开风口,着火时送风系统关闭。总的送风量为300M2100M2100M235M6H110500M3/H,送风量可以通过风道断面的变化和设置风量调节阀等措施加以调节。由于送风系统独立,所以并不会因此而对补风系统有任何影响。补风系统单独设置时,同样有两种方案一种是采用带电动阀门的常闭补风口如图7所示,着图7形式6方案1火时只是打开着火部位的补风口,补风量为300M2120M3/HM25018000M3/H。这种下转第104页104技术交流暖通空调HV视觉环境的不满意率最低。43营业员对商场空气质量的不满意率要比顾客高,症状也要明显,但顾客对空气的气味要比营业员敏感。女性对空气质量的感觉要比男性敏感,对空气质量的要求比男性高。年轻人对空气质量比较敏感,年长者对室内的空气质量较容易满足。参考文献1宋广生室内空气质量标准解读M北京机械工业出版社,20032沈晋明室内空气品质的评价J暖通空调,1997,27422253陈保平马鞍山钢铁工业区大气污染特征分析J池州师专学报,2000645484韩海涛空调系统对室内空气品质的影响J制冷与空调,2004364685ASHRAEANSI/ASHRAESTANDARD552004THERMALENVIRONMENTALCONDITIONSFORHUMANOCCUPANCYSATLANTA,GA,20046ASHRAEANSI/ASHRAESTANDARD622001VENTILATIONFORACCEPTABLEINDOORAIRQUALITYS,2001上接第86页系统控制相对复杂,但是可以做到只对着火的防烟分区进行补风,而且因为补风量比较小,补风机和风道系统都较小,可以节省一部分初投资,但是,带电动阀门的常闭风口却使初投资有所增加。补风系统单独设置的另一种方案是采用常开风口如图8所示,此时该补风系统的补风量与方案1相同。图8形式6方案2形式6的最突出优点是送风补风系统不会相互干扰。但是,该系统的初投资比较大,而且占用了较多的建筑空间,如果处理不好,还会发生风管交叉等情况