王利峰
摘要:民用建筑地下室的設(shè)計特點在很大程度上決定了地下室火災(zāi)的特點,地下室往往空間較小,出入口較少,使得火災(zāi)發(fā)生時溫度上升快速,而可燃物燃燒不足、煙氣難以疏散致使地下室內(nèi)有害氣體越聚越多,給人員撲救帶來了很大困擾。文章基于這些特點,對地下室防排煙設(shè)計的要點和設(shè)計標準以及防排煙的特殊問題進行了分析探討。希望通過筆者的努力,能夠找到民用建筑地下室防排煙的優(yōu)化設(shè)計方案。
關(guān)鍵詞:民用建筑地下室;排煙設(shè)計;問題研究
隨著我國經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,城市和鄉(xiāng)村涌現(xiàn)出了多種新式建筑,民用建筑的結(jié)構(gòu)也變得更加復(fù)雜。為了彌補地上空間的不足,許多人在其新建的建筑物下往往設(shè)計有地下室,用來停放車輛,堆放雜物等,這就給建筑帶來了不少安全上的問題。民用建筑地下室防火設(shè)計由于關(guān)系到眾多居民的人身和財產(chǎn)安全,對其安全設(shè)計引起越來越多的建筑設(shè)計人員的關(guān)注、研究。
一、民用建筑地下室火災(zāi)所具有的特性
民用建筑地下室火災(zāi)的特性與地下室的特性有著緊密的聯(lián)系,地下室與地面聯(lián)系的通道較少,且是一種較為封閉的狹小空間。這也就致使地下室發(fā)生火災(zāi)時,出現(xiàn)的濃煙難以及時排出,使得煙氣濃度逐漸升高,很大程度上降低了受災(zāi)人員的疏散效率,也使得滅火援救工作難以順利展開。筆者通過對民用建筑地下室進行分析研究,認為該處火災(zāi)有以下特性:
(一)升溫快,煙氣濃
地下室一旦發(fā)生火災(zāi),聚集的煙氣難以有效地排出,使得熱量越來越高,地下室溫度快速升高。地下室內(nèi)的易燃、可燃物體隨時都有被點燃的可能,又使得溫度進一步上升。由于處于地下,通風設(shè)置較地面明顯較差,致使火勢燃燒往往不夠充分,釋放出的二氧化碳和一氧化碳量明顯較高,煙氣濃厚,使地下室能見度嚴重減小。地下室設(shè)置防排煙設(shè)施是完全必要的。
(二)疏散困難,援救工作不易展開
民用建筑地下室一般情況下設(shè)置的出入口數(shù)量較少,發(fā)生火災(zāi)時需要受災(zāi)人員徒步一段距離才能逃離火災(zāi)現(xiàn)場,疏散起來較為困難。由于煙氣的擴散方向與受災(zāi)人員的疏散方向一致,若地下室出入口未設(shè)置排煙設(shè)備很容易出現(xiàn)煙氣聚集的情況,而人員在疏散經(jīng)過出入口時則很容易被高溫低氧高濃度的煙氣阻擾,甚至會因缺氧而陷入昏迷。
對于消防人員來說,許多消防設(shè)備并不適用于地下室滅火搶救,給滅火工作帶來極大的困難。同時,在消防人員救援陷入地下室的人員時,由于地下室的出入口較少,往往出口處即是煙氣排出口,又是人員疏散口,又是消防人員進入火災(zāi)現(xiàn)場的救援口,給火災(zāi)撲救工作帶來很大的困擾。
二、民用建筑地下室防排煙設(shè)計基本標準
依據(jù)我國對地下室的設(shè)計要求,考慮到民用建筑地下室防火工作的特點,在設(shè)計防火分區(qū)時,其面積不宜較大。同時,在建筑內(nèi)部需要設(shè)置自動滅火系統(tǒng),其防火分區(qū)面積可適當放寬。對于車庫、地下商店等地下室,其防火面積則又進一步擴大。對于面積小于500m2的地下室,在設(shè)計排煙系統(tǒng)時,多開設(shè)一些外窗或者使用通風窗井等,在火災(zāi)發(fā)生時能夠加速自然排煙是更為經(jīng)濟有效的防火管理設(shè)施。但當自然排煙無法滿足時,需設(shè)機械排煙設(shè)施,且地下室排煙系統(tǒng)應(yīng)配合機械補風系統(tǒng)加快排煙。按照我國的建筑規(guī)定,對于地下室房間面積大于50㎡且無自然排煙時應(yīng)對其機械排煙,且應(yīng)設(shè)補風系統(tǒng)。
三、民用建筑地下室防排煙設(shè)計要點
在民用建筑中排煙系統(tǒng)一般需要設(shè)置這幾個部分:(1)排煙口:民用建筑的每個防煙區(qū)需要設(shè)置上板式排煙口或多葉排煙口,其與防煙區(qū)內(nèi)的最遠水平距離點應(yīng)當控制在30米內(nèi),且最好設(shè)計在頂棚上或頂棚的墻上。(2)排煙風機:排煙風道可以選用金屬風道或者玻璃鋼風道,一般玻璃纖維的厚度要控制在25厘米以內(nèi)。(3)排煙風機:其主要排煙風機有離心風機和軸流風機,排煙風機應(yīng)保證在280℃時能連續(xù)工作30min。(4)防火閥:排煙風機入口處應(yīng)設(shè)有當煙氣溫度超過280℃時能自動關(guān)閉的排煙防火閥。補風風機入口處應(yīng)設(shè)70℃的防煙防火調(diào)節(jié)閥。(5)機械補風系統(tǒng)風量不宜小于機械排煙量的50%。
四、民用建筑地下室防排煙的特殊問題
(一)樓梯間的獨立設(shè)計方案
在展開樓梯間的獨立設(shè)置時需要注意到地上地下的送風情形不能互相干擾。在地下室設(shè)計樓梯間時,要依據(jù)不同的情形對應(yīng)布置防煙樓梯間。若將樓梯間封閉致使其難以進行自然通風和天然采光,此時就需要參照特定的規(guī)格來設(shè)置防煙樓梯間,且應(yīng)設(shè)置獨立的加壓送風裝置,送風機可以安排在風機房中,也能夠放置于室外的屋面上。若能夠?qū)Φ叵率业臉翘蓍g實現(xiàn)自然的防煙,就需要從技術(shù)上對其創(chuàng)新改造,使之既高能又經(jīng)濟。我們能夠通過封閉樓梯間休息平臺靠外墻實現(xiàn)自然防煙。
(二)樓梯間的公共設(shè)計方案
若地上地下共用一個樓梯間時,如果地下樓梯間可以展開自然防煙,則從經(jīng)濟上或技術(shù)上考慮都能實現(xiàn)雙贏,通過在封閉樓梯間休息平臺靠外墻開設(shè)通風窗實現(xiàn)自然防煙。如果地下樓梯間不能實現(xiàn)自然防煙時,則地上地下樓梯間應(yīng)用防火門分隔開,且地下室按防煙樓梯間設(shè)置正壓送風系統(tǒng)。
(三)在封閉樓梯間及防煙樓梯間中采用“防火卷簾+常閉式防火門”的做法,即在原來需要安裝常閉式防火門的部位,安裝相應(yīng)耐火極限的防火卷簾,在防火卷簾旁再加裝常閉式防火門。正常情況下,防火卷簾收攏,人員可以通過防火卷簾的位置自由出入,緊急情況下,防火卷簾下降,人員則可以通過防火卷簾旁的常閉式防火門逃生。采用“防火卷簾+常閉式防火門”的做法,既能達到常閉式防火門阻止煙氣和熱氣的作用,又能解決常閉式防火門使用不便、頻繁使用導(dǎo)致?lián)p壞等弊端。
總結(jié):
筆者在文章中通過對民用建筑地下室火災(zāi)所具有的特性進行分析,對民用建筑地下室防排煙設(shè)計要點以及設(shè)計基本標準談了自己的認識。不過涉及到防排煙問題的地下室類型還有很多,像在地下室設(shè)置的大型商場通風排煙結(jié)合處理,汽車庫修車庫排風兼排煙的處理等。所以,對民用建筑地下室的防排煙設(shè)計問題仍值得我們進一步探討。
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