摘要：大型商業(yè)廣場防排煙系統(tǒng)設(shè)計包括地下車庫機(jī)械排煙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、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、樓梯間和前室機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、地下商場避難走道前室機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計。

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；電動排煙口；電動送風(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)計完善的防排煙通風(fēng)系統(tǒng)。

1 設(shè)計依據(jù)

    （1）《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）；

    （2）《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》（GB50736-2012）；

    （3）《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》（GB50067-2014）；

    （4）《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計規(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，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，通常由火場人員手動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)動的排煙防火閥，同時關(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，從安全性角度出發(fā)高層建筑內(nèi)可分為4 個安全區(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，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能及時開啟，防止煙氣入侵以確保有一個安全可靠的疏散通道和環(huán)境，為安全疏散提供足夠時間。

3某大型商業(yè)廣場的防排煙系統(tǒng)設(shè)計

    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，每層劃分為四個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)設(shè)有一個中庭，一個自動扶梯，4個疏散樓梯，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)，與平時通風(fēng)系統(tǒng)合用，設(shè)置雙速排煙風(fēng)機(jī)，每個防火分區(qū)內(nèi)劃分防煙分區(qū)，每個防煙分區(qū)不大于2000平方。每個防煙分區(qū)的排煙量，按規(guī)范的要求計算，排煙量為33000立方/時，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)生火警時由消防中心控制平時排風(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 計算，送風(fēng)量不小于排煙量的50%。在每個防煙分區(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)置電動排煙風(fēng)口。當(dāng)發(fā)生火警時，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)的電動排煙口及排煙閥，關(guān)閉非著火區(qū)的所有電動防煙防火閥；同時啟動機(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·平方計算。負(fù)責(zé)二個排煙分區(qū)時，按最大防煙分區(qū)面積不少于120m3/h·平方計算。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，由消防中心控制該排煙風(fēng)口開啟，并啟動排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙。

3.3 正壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計內(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。

    （3）消防合用前室均采用正壓送風(fēng)系統(tǒng)，每層均設(shè)置電動送風(fēng)口，常閉，火警時，系統(tǒng)由消防控制中心控制啟動著火層及其上下一層前室送風(fēng)口，同時啟動加壓送風(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，由消防中心控制加壓風(fēng)機(jī)啟動，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)時合用前室送風(fēng)量為25000m3/h，樓梯間采用自然排煙時合用前室送風(fēng)量為33000m3/h，合用前室每層設(shè)有電動加壓送風(fēng)口，當(dāng)發(fā)生火警時，由消防中心控制本層及上一層電動加壓送風(fēng)口開啟，同時啟動加壓風(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。避難走道每個前室內(nèi)設(shè)置電動加壓送風(fēng)口。當(dāng)發(fā)生火警時，由消防中心控制該防火分區(qū)避難走道所有前室的電動加壓送風(fēng)口開啟，同時啟動加壓風(fēng)機(jī)，進(jìn)行加壓送風(fēng)。

3.4 排煙系統(tǒng)設(shè)計

    （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)，平時排風(fēng)，火災(zāi)時排煙。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℃時能自動關(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。電動排煙口的手動驅(qū)動裝置應(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，并用耐火時間大于1.5h 防火板作密封處理。本項目所在地抗震設(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

    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，由消防中心啟動排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行排煙，并打開電動排煙口及排煙閥，同時啟動機(jī)械送風(fēng)機(jī)進(jìn)行消防補(bǔ)風(fēng)。三區(qū)一個中庭總排煙量為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

    （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

    （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)與平時排風(fēng)或事故通風(fēng)合用系統(tǒng)。

    （2）氣體滅火時，70℃電動防火閥關(guān)閉；氣體滅火后，70℃電動防火閥打開。

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)報警后，同一防火區(qū)域內(nèi)閥門應(yīng)聯(lián)動關(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)報警后，同一防火區(qū)域內(nèi)的閥門應(yīng)聯(lián)動開啟，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)計相符。在消防控制室手動控制風(fēng)機(jī)的啟動、停止，風(fēng)機(jī)的啟動、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)動觸發(fā)信號，或一個火災(zāi)探測器與一個手動報警按鈕的報警信號，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，手動開啟相應(yīng)的加壓送風(fēng)機(jī)，采用數(shù)字微壓計，兩個操作員配合，一人手執(zhí)微壓計站在前室，另一人微壓計正壓軟管站在樓梯間，微壓計上的讀數(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小時實(shí)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(dāng)防煙樓梯間或前室余壓值達(dá)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(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)時性、數(shù)字化、智能化，自動化連續(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)計防火規(guī)范》和GB50098《人民防空工程設(shè)計防火規(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

    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)計規(guī)程

    余壓控制器和余壓探測器的實(shí)時工作狀態(tài)及故障報警等信息，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，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)計避難走道前室的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國公安部編寫.《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50016-2014）.中國計劃出版社，2014.

[2] 李育華. 論大型商業(yè)廣場的防排煙通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計[J]. 建材與裝飾，2018(032):118-119.

[3] 安科瑞 余壓監(jiān)控系統(tǒng), 2020.08版.