論高層建筑防煙樓梯間加壓送風系統的設置

李延平  李斌

(陜西省現代建筑設計研究院  710048  西安)

    高層建筑消防設計中，機械加壓送風系統作為一種有效的防排煙方式已得到了廣泛應用。針對目前在防煙樓梯間采用機械加壓送風系統及其風口設置時，經常會采用的系統形式及出現的問題進行了分析，提出了最合理的系統形式及設計時應注意的幾點問題，供設計者進行參考。

    對于建筑高度不超過50m的一類公共建筑和建筑高度不超過100m的居住建筑,其靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室,應優先采用自然排煙方式。根據《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95,當防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或合用前室不能滿足《高規》8.2.2的開窗面積要求時，應采用機械加壓送風系統。防煙樓梯間機械加壓送風部位的設置詳見《高規》的條文解釋第二條表。

    針對目前層數不超過32層的高層建筑，當防煙樓梯間不能滿足自然排煙條件，采用機械加壓送風系統時，加壓送風系統及其風口設置常見的幾種情況進行分析探討。

    對于無地下室的防煙樓梯間，其機械加壓送風系統僅設置一套系統，其風量及風壓需滿足《高規》的要求。

    對于有地下室的防煙樓梯間，防煙樓梯間地上、地下分為兩個防火分區。其加壓送風系統的設置分三種情況進行分析：第一，地上、地下分別采用一套加壓送風系統，地下部分設置一個自垂百葉風口，地上部分每隔二至三層設一個自垂百葉風口，每一套加壓送風系統均應滿足《高規》風量及風壓的要求。第二，地上、地下合用一套加壓送風系統，地下部分設置一個自垂百葉風口，地上部分每隔二至三層設一個自垂百葉風口，其加壓系統風道及其風機風量均需按地上、地下兩個防煙樓梯間加壓送風量之和進行計算。第三，對地上、地下合用一套加壓送風系統，地下部分設置一個消防多葉電動風口，地上部分每隔三層設置一個消防多葉電動風口。地下部分發生火災時，僅打開地下部分的風口；地上部分發生火災時，打開地上部分的風口。其加壓系統風道及其風機風量需按地上、地下兩個防煙樓梯間加壓送風量中最大的一個進行設計。第一種方法最優，防排煙效果最好，目前已得到了廣泛的認可及應用。第二種由于地下室加壓風口距屋面風機距離較長，地下室防煙樓梯間的防煙效果較差，當底層部分無法布置風機或無法設置兩個加壓風道時方可使用。第三種方法由于造價較高，系統火災報警控制聯動較麻煩，目前應用較少，僅風道尺寸受到限制且底層無法布置風機的情況下，可考慮第三種防排煙方式。在進行系統方案設計時，應優先考慮采用第一種最佳設計方案。

    根據《高規》的要求，對于剪刀樓梯間可合用一個風道，其風量應按兩個樓梯間的風量和計算，送風口應分別設置。但在前室不送風僅對防煙樓梯間送風的條件下，通常會造成土建風道尺寸及風機的型號偏大，這種情況下最好兩個樓梯間分別設置加壓送風系統，系統運行后，每個風口的風量及風壓易滿足規范的要求。

    針對層數超過32層的高層建筑，在機械加壓送風系統設置時常會出現的問題進行分析探討。地上、地下應分段進行機械加壓送風系統設置，每一段加壓送風系統及其風量均需滿足《高規》風量及風壓的要求。設計時風機及風管經常無法設置，不能達到理想的防排煙效果。當地下室為人防時，加壓送風系統最好布置在人防之外。當布置在人防之中時，會造成人防封堵比較困難。采用兩道人防門及土建集氣室解決了人防封堵的問題，但又會造成風量及其風壓的損失，不能滿足機械加壓送風系統的基本要求，且造價較高。針對以上情況，可以采用以下兩種辦法進行解決：第一，人防頂板之上設置至少2m高的設備夾層，地下部分的加壓風機及其風管布置在管道夾層內，而地上部分的加壓風機及其風管布置在屋面上。第二，兩段送風系統應分別設置土建風道，兩個加壓風機均布置在屋面上，兩個送風系統均需滿足《高規》風量和風壓的要求。在設計過程中，底層無法布置風機時，可以考慮采用第二種送風系統進行設計。但是第二種加壓送風系統需設置兩個加壓風道，這就要求建筑專業在方案設計時需考慮風道的位置，否則在具體實施過程中也會帶來很大的困難。

    防煙樓梯間加壓送風系統在具體的設計過程中還應該注意一下幾點問題：新風入口不應受到煙火的威脅，在風機的氣流出口段應設置止回閥，加壓風口不應設置在易被阻擋的部位。除土建風道外，其余加壓風管應采用不燃燒材料制作。加壓風機及風管應避免布置或穿過火災可能性較大的區域，當不可避免時風管應采用耐火極限不小于1h的風管制作，且設置專用風機房。

    防煙樓梯間的防排煙系統設計是消防設計的一個重要組成部分，值得每個暖通工程師的重視，針對防煙樓梯間機械加壓送風系統設置時經常會遇到的問題，本文提出了最佳合理的設計系統方式及解決的方案，供設計者進行參考及指正。

參考文獻：

（1）《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95（2005年版）  

（2）《實用供熱空調設計手冊》第二版   陸耀慶主編 

(本文來源：陜西省土木建筑學會    文徑網絡：尹維維 編輯  文徑 審核)