摘要:大型商業(yè)廣場防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括地下車庫機(jī)械排煙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、營業(yè)大廳和內(nèi)走道排煙系統(tǒng)、中庭排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)、樓梯間和前室機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、地下商場避難走道前室機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:大型商業(yè)廣場;工作原理;機(jī)械排煙通風(fēng);機(jī)械加壓送風(fēng);避難走道前室送風(fēng);中庭排煙;防排煙風(fēng)機(jī);排煙防火閥;電動(dòng)排煙口;電動(dòng)送風(fēng)口;余壓智能監(jiān)控
0 引言
城市的購物商場功能一體化、大面積化越來越多,由于商場平面面積較大,重大火災(zāi)隱患較多,需要設(shè)計(jì)完善的防排煙通風(fēng)系統(tǒng)。
1 設(shè)計(jì)依據(jù)
(1)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014);
(2)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50736-2012);
(3)《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50067-2014);
(4)《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50981-2014)。
2工作原理
(1)機(jī)械排煙系統(tǒng)的工作原理:當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí),采用機(jī)械排煙系統(tǒng)將不具備排煙條件的走道、房間等空間的煙氣排至建筑物外。機(jī)械排煙系統(tǒng)的啟動(dòng),通常由火場人員手動(dòng)控制或由感煙探測器將火災(zāi)信號傳遞給消防中心防排煙控制器,開啟活動(dòng)的擋煙垂壁將煙氣控制在著火區(qū)的防煙分區(qū)內(nèi),并打開排煙口以及和排煙口聯(lián)動(dòng)的排煙防火閥,同時(shí)關(guān)閉相關(guān)空調(diào)系統(tǒng)和送風(fēng)管道內(nèi)的防火閥防止煙氣從空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)蔓延到其他非著火房間,最后由設(shè)置在屋頂?shù)呐艧燂L(fēng)機(jī)將煙氣通過排煙管道排至室外。
(2)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的工作原理:為了保證疏散通道不受煙氣侵害,保證人員能安全疏散,發(fā)生火災(zāi)時(shí),從安全性角度出發(fā)高層建筑內(nèi)可分為4 個(gè)安全區(qū):第1 類安全區(qū)是防煙樓梯間、避難層;第2 類安全區(qū)是防煙樓梯前室、消防電梯間前室或合用前室;第3 類安全區(qū)是走道;第4類安全區(qū)是房間。加壓送風(fēng)時(shí)應(yīng)使防煙樓梯間壓力大于前室壓力,前室壓力大于走道壓力,同時(shí)還要保證各部分之間的壓差不要過大,以免造成開門困難影響疏散。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)開啟,防止煙氣入侵以確保有一個(gè)安全可靠的疏散通道和環(huán)境,為安全疏散提供足夠時(shí)間。
3某大型商業(yè)廣場的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)
某商業(yè)廣場建筑位于廣州市廣州番禺區(qū),總建筑面積14.6 萬平方,地上共4 層,地下1 層。地上每層建筑面積1.4 萬平方,建筑高度為21.8m,每層劃分為四個(gè)防火分區(qū),每個(gè)防火分區(qū)設(shè)有一個(gè)中庭,一個(gè)自動(dòng)扶梯,4個(gè)疏散樓梯,為大型商場。地下1 層建筑面積9 萬平方,其中1.6 萬平方功能為停車庫,7.4 萬平方功能為人行通道、商業(yè)、餐飲等服務(wù)設(shè)施,共劃分為47 個(gè)防火分區(qū),設(shè)置下沉式廣場、避難走道、避難走道前室。
3.1 地上排煙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容
(1)營業(yè)大廳、內(nèi)走道設(shè)置排煙排風(fēng)系統(tǒng)。
(2)超過50平方的房間設(shè)置排煙排風(fēng)系統(tǒng)。
(3)中庭設(shè)置排煙系統(tǒng)。
3.2 地下排煙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容
(1)地下車庫按防火分區(qū)設(shè)有機(jī)械排煙系統(tǒng),與平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)合用,設(shè)置雙速排煙風(fēng)機(jī),每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)劃分防煙分區(qū),每個(gè)防煙分區(qū)不大于2000平方。每個(gè)防煙分區(qū)的排煙量,按規(guī)范的要求計(jì)算,排煙量為33000立方/時(shí),并設(shè)置機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),送風(fēng)量為不少于排煙量的50%。當(dāng)發(fā)生火警時(shí)由消防中心控制平時(shí)排風(fēng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為排煙系統(tǒng)。排煙風(fēng)機(jī)前均設(shè)置280℃排煙防火閥,當(dāng)煙溫達(dá)到280℃時(shí)則防火閥關(guān)閉,且排煙風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行,并有信號反饋至消防中心。
(2)地下商業(yè)及配套用房等人員較多的場所,按不大于500平方劃分防煙分區(qū),且按各防火分區(qū)均分別設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),與平時(shí)通風(fēng)系統(tǒng)合用,設(shè)置雙速排煙風(fēng)機(jī),并設(shè)置消防時(shí)的機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。排煙量按最大防煙分區(qū)面積每平米不小于120m3/h 計(jì)算,送風(fēng)量不小于排煙量的50%。在每個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口按距最遠(yuǎn)點(diǎn)不超過30m,對于面積大于50m2的商鋪或房間,單獨(dú)設(shè)置電動(dòng)排煙風(fēng)口。當(dāng)發(fā)生火警時(shí),由消防中心控制著火所在防火分區(qū)內(nèi)的排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙,并打開火災(zāi)所在防煙分區(qū)的電動(dòng)排煙口及排煙閥,關(guān)閉非著火區(qū)的所有電動(dòng)防煙防火閥;同時(shí)啟動(dòng)機(jī)械送風(fēng)機(jī)進(jìn)行消防補(bǔ)風(fēng)。
(3)地下營業(yè)廳、內(nèi)走道排煙系統(tǒng):不具備自然排煙條件的營業(yè)廳、內(nèi)走道設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng),排煙量按走道面積60m3/h·平方計(jì)算。負(fù)責(zé)二個(gè)排煙分區(qū)時(shí),按最大防煙分區(qū)面積不少于120m3/h·平方計(jì)算。防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不超過30m。當(dāng)發(fā)生火警時(shí),由消防中心控制該排煙風(fēng)口開啟,并啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙。
3.3 正壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容
(1)地上樓梯6、10 各層防煙樓梯間靠外墻,每五層內(nèi)可開啟外窗總面積之和大于2m2,且消防前室分開設(shè)置,按規(guī)范采用自然排煙方式。
(2)地上其他樓梯間采用正壓送風(fēng)系統(tǒng),設(shè)置自垂式百葉送風(fēng)口,每二層設(shè)置一個(gè)。
(3)消防合用前室均采用正壓送風(fēng)系統(tǒng),每層均設(shè)置電動(dòng)送風(fēng)口,常閉,火警時(shí),系統(tǒng)由消防控制中心控制啟動(dòng)著火層及其上下一層前室送風(fēng)口,同時(shí)啟動(dòng)加壓送風(fēng)機(jī)。
(4)地下室不符合自然排煙條件的樓梯間設(shè)計(jì)獨(dú)立機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng),單獨(dú)送風(fēng),其前室或合用前室有加壓時(shí)送風(fēng)量為25000m3/h,每層設(shè)一常開型百葉風(fēng)口,當(dāng)火警發(fā)生時(shí),由消防中心控制加壓風(fēng)機(jī)啟動(dòng),給樓梯間加壓送風(fēng)。防煙樓梯間正壓值為40~50Pa。
(5)合用前室及樓梯間前室設(shè)置機(jī)械加壓系統(tǒng),當(dāng)樓梯間設(shè)置加壓系統(tǒng)時(shí)合用前室送風(fēng)量為25000m3/h,樓梯間采用自然排煙時(shí)合用前室送風(fēng)量為33000m3/h,合用前室每層設(shè)有電動(dòng)加壓送風(fēng)口,當(dāng)發(fā)生火警時(shí),由消防中心控制本層及上一層電動(dòng)加壓送風(fēng)口開啟,同時(shí)啟動(dòng)加壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行加壓送風(fēng)。合用前室正壓值為25~30Pa。
(6)避難走道前室設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng),送風(fēng)量為40000m3/h。避難走道每個(gè)前室內(nèi)設(shè)置電動(dòng)加壓送風(fēng)口。當(dāng)發(fā)生火警時(shí),由消防中心控制該防火分區(qū)避難走道所有前室的電動(dòng)加壓送風(fēng)口開啟,同時(shí)啟動(dòng)加壓風(fēng)機(jī),進(jìn)行加壓送風(fēng)。
3.4 排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)排煙風(fēng)機(jī):排煙風(fēng)機(jī)設(shè)置在天面,采用雙速排煙風(fēng)機(jī),平時(shí)排風(fēng),火災(zāi)時(shí)排煙。風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在混凝土或鋼架基礎(chǔ)上。風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的外露部位必須裝設(shè)防護(hù)罩,直通大氣的進(jìn)、出風(fēng)口必須裝設(shè)防護(hù)網(wǎng),并應(yīng)設(shè)防雨措施。排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)保證在280℃時(shí)連續(xù)工作30min。
(2)排煙防火閥:在風(fēng)機(jī)房房入口處設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥。閥門應(yīng)順氣流方向關(guān)閉,防火分區(qū)隔墻兩側(cè)的防火閥距離墻端面應(yīng)不大于200mm。
(3)排煙口:排煙口距可燃物的距離不小于1.5m。電動(dòng)排煙口的手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)固定安裝在明顯可見、距樓地面1.3~1.5m 之間便于操作的位置。排煙口的設(shè)計(jì)風(fēng)速小于10m/s。
(4)排煙風(fēng)管:排煙風(fēng)管采用鍍鋅鋼板制作。風(fēng)管穿越防火分區(qū)、空調(diào)機(jī)房處均設(shè)置有防火閥,穿越變形縫兩側(cè)的風(fēng)管均設(shè)置防火閥。穿越不同防火分區(qū)的消防風(fēng)管均需采用50mm 厚玻璃棉氈作隔熱處理,并用耐火時(shí)間大于1.5h 防火板作密封處理。本項(xiàng)目所在地抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度,按規(guī)范要求防排煙風(fēng)管應(yīng)采用防震支吊架。
3.5 中庭排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)
防火分區(qū)一區(qū)、二區(qū)中庭設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械排煙系統(tǒng),總排煙量分別為130000CMH,并設(shè)置百葉自然補(bǔ)風(fēng),排煙風(fēng)口布置在中庭頂部。當(dāng)發(fā)生火警時(shí),由消防中心啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙,并打開電動(dòng)排煙口及排煙閥,同時(shí)啟動(dòng)機(jī)械送風(fēng)機(jī)進(jìn)行消防補(bǔ)風(fēng)。三區(qū)一個(gè)中庭總排煙量為125000CMH,并設(shè)置百葉自然補(bǔ)風(fēng)。四區(qū)一個(gè)中庭,中庭總排煙量為120000CMH,并設(shè)置百葉自然補(bǔ)風(fēng)。在四層天面設(shè)置中庭獨(dú)立排煙風(fēng)機(jī)。
3.6 加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(1)加壓送風(fēng)量的選取:機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)送風(fēng)量應(yīng)充分考慮管道沿程損耗和漏風(fēng)量,且不應(yīng)小于計(jì)算風(fēng)量的1.2 倍。
(2)余壓閥:為了保證防煙樓梯間及其前室或合用前室的正壓值,防止正壓值過大而導(dǎo)致疏散門難以推開,應(yīng)在防煙樓梯間與前室、前室與走道之前設(shè)置余壓閥,控制余壓閥兩側(cè)正壓間的壓力差不超過規(guī)范要求的50Pa。余壓閥是控制壓力差的閥門。
(3)送風(fēng)口:送風(fēng)口的設(shè)計(jì)風(fēng)速小于7m/s。
3.7 地下室發(fā)電機(jī)房及電房氣體防護(hù)區(qū)的通風(fēng)排風(fēng)設(shè)計(jì)
(1)氣體事后通風(fēng):設(shè)有氣體消防或事故通風(fēng)的房間在滅火完畢后開啟事后排風(fēng)機(jī)和防煙防火閥排風(fēng)。事后排風(fēng)與平時(shí)排風(fēng)或事故通風(fēng)合用系統(tǒng)。
(2)氣體滅火時(shí),70℃電動(dòng)防火閥關(guān)閉;氣體滅火后,70℃電動(dòng)防火閥打開。
4調(diào)試
(1)排煙防火閥的調(diào)試:模擬火災(zāi),相應(yīng)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警后,同一防火區(qū)域內(nèi)閥門應(yīng)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉。閥門關(guān)閉后的狀態(tài)信號應(yīng)能反饋到消防控制室。閥門關(guān)閉后應(yīng)能聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的風(fēng)機(jī)停止。
(2)排煙口的調(diào)試:模擬火災(zāi),相應(yīng)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警后,同一防火區(qū)域內(nèi)的閥門應(yīng)聯(lián)動(dòng)開啟,排煙口關(guān)閉后的狀態(tài)信號應(yīng)能反饋到消防控制室。排煙口關(guān)閉后應(yīng)能聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的風(fēng)機(jī)停止。
(3)送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)的調(diào)試:手動(dòng)開啟風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)應(yīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)2.0h,葉輪旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)正確。核對風(fēng)機(jī)的銘牌值,并測定風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓,其結(jié)果應(yīng)與設(shè)計(jì)相符。在消防控制室手動(dòng)控制風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止,風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止?fàn)顟B(tài)信號應(yīng)能反饋到消防控制室。
(4)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng):同一防火分區(qū)內(nèi)兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)探測器作為送風(fēng)口、送風(fēng)機(jī)開啟的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號,或一個(gè)火災(zāi)探測器與一個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號,作為送風(fēng)口、送風(fēng)機(jī)開啟正壓送風(fēng)口。根據(jù)設(shè)計(jì)模式開啟送風(fēng)機(jī),在系統(tǒng)的不同位置打開送風(fēng)口,測試送風(fēng)口處的風(fēng)速,以及樓梯間、前室、合用前室、消防電梯前室、封閉避難層的余壓值,應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。測樓梯間和前室的余壓值時(shí),手動(dòng)開啟相應(yīng)的加壓送風(fēng)機(jī),采用數(shù)字微壓計(jì),兩個(gè)操作員配合,一人手執(zhí)微壓計(jì)站在前室,另一人微壓計(jì)正壓軟管站在樓梯間,微壓計(jì)上的讀數(shù)就是壓力,結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范要求。
(5)機(jī)械排煙系統(tǒng):根據(jù)設(shè)計(jì)模式開啟排煙風(fēng)機(jī)和相應(yīng)的排煙口,風(fēng)機(jī)排煙量和排煙口處的風(fēng)速應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求;測試機(jī)械排煙系統(tǒng),還要開啟補(bǔ)風(fēng)機(jī)和相應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)口,送風(fēng)口處的風(fēng)量值和風(fēng)速應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。
5安科瑞余壓監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型
針對各類機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn),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(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊、抗電磁干擾、數(shù)字傳感技術(shù)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(shí)實(shí)時(shí)自動(dòng)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(bào)警信號并記錄,當(dāng)防煙樓梯間或前室余壓值達(dá)到超壓監(jiān)控值時(shí),余壓探測器發(fā)出報(bào)警信號,余壓控制器打開加壓風(fēng)機(jī)風(fēng)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(guān)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(shí)時(shí)性、數(shù)字化、智能化,自動(dòng)化連續(xù)監(jiān)控的特點(diǎn)。
5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器(主機(jī))、余壓控制器、余壓探測器、風(fēng)閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控專用軟件等部分或全部設(shè)備組成滿足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GB50098《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的功能需求。
5.2 配置與功能
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系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置的具體情況,采用分?jǐn)嘣O(shè)計(jì)的控制方式,確定余壓控制器和余壓探測器的設(shè)置部位、數(shù)量與形式;5.3設(shè)計(jì)規(guī)程
余壓控制器和余壓探測器的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)及故障報(bào)警等信息,應(yīng)通過通信接口,并聯(lián)接入加壓風(fēng)機(jī)控制箱內(nèi)的余壓監(jiān)控系統(tǒng)總線,將各類信息上傳至消防控制室內(nèi)的余壓監(jiān)控器(主機(jī)),進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測管理、顯示并存儲,以便于值班人員隨時(shí)掌控和了解設(shè)備運(yùn)行情況;
余壓監(jiān)控器與余壓控制器之間采用RS485通訊方式,485回路的總線采用NH-RVSP-2*1.5mm2的通訊線纜,通訊距離一般在500米以內(nèi),余壓監(jiān)控器可連接64個(gè)余壓控制器;
余壓控制器與余壓探測器之間采用二總線通訊方式,二總線回路的總線采用NH-RVSP-2*2.5mm2的通訊線纜,通訊距離一般在500米以內(nèi), 防煙樓梯間、前室樓板垂直敷設(shè),余壓控制器可連接128個(gè)余壓探測器;
系統(tǒng)的設(shè)置不應(yīng)影響機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的正常工作。
5.4設(shè)置場所及范圍
在設(shè)有機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的場所,應(yīng)設(shè)置余壓監(jiān)控系統(tǒng)。每臺加壓送風(fēng)機(jī)配電控制箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置余壓控制器;防煙樓梯間及其前室設(shè)置余壓探測器;消防電梯間前室或合用前室應(yīng)設(shè)置余壓探測器;避難走道的前室,避難層(間)應(yīng)設(shè)置余壓探測器。
5.5設(shè)置部位
5.5.1.余壓控制器的設(shè)置
余壓控制器的設(shè)置數(shù)量,與機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的數(shù)量為一對一的關(guān)系;
余壓控制器應(yīng)設(shè)置在加壓送風(fēng)機(jī)控制箱內(nèi),控制箱內(nèi)預(yù)留一路220V做為余壓控制器的工作電源;
5.5.2.余壓探測器的位置
防煙樓梯間的前室或合用前室,應(yīng)每層前室設(shè)一臺余壓探測器;
應(yīng)在樓梯間高度約為三分之一和三分之二處(層)各設(shè)置一臺余壓探測器;或宜在設(shè)有加壓送風(fēng)口處(層), 設(shè)一臺余壓探測器;
余壓探測器應(yīng)設(shè)置在高壓區(qū)(樓梯間、前室區(qū)域疏散門側(cè)),距頂0.2至0.5米壁掛安裝,采用底座直接固定在預(yù)埋86盒上。
6 結(jié)語
總之,大型商業(yè)廣場防排煙通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),需要對不具備自然排煙條件的營業(yè)大廳、走道、鋪位、商店設(shè)計(jì)防排煙通風(fēng)系統(tǒng)。特別是超過2萬平方的地下室商場,還要設(shè)計(jì)避難走道前室的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)
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