馬桂飛
【摘要】建筑防排煙設(shè)計是建筑消防的重要內(nèi)容,本文介紹了《建筑防排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》在倉庫建筑中的應(yīng)用,具體分析了新老規(guī)范排煙的計算過程,最后對新老規(guī)范的不同進(jìn)行了總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);倉庫;排煙
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
10.111
建筑防排煙設(shè)計是建筑消防的重要內(nèi)容,在建筑設(shè)計的不同環(huán)節(jié)中,不僅要注意防火設(shè)計,更要注意防排煙設(shè)計。筆者通過自己設(shè)計的倉庫建筑,詳細(xì)介紹了新老規(guī)范排煙的計算過程,為以后相關(guān)的設(shè)計工作提供參考。
1、工程概況
本建筑為倉庫建筑,單層,層高9.5米,長為84000mm,寬為67000mm,屋面斜度小于12°,有自動噴水滅火系統(tǒng)。
2、排煙設(shè)計
2.1關(guān)于防煙分區(qū)
(1)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第9.4.2條規(guī)定,需設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施且室內(nèi)凈高小于等于6米的場所應(yīng)劃分防煙分區(qū);每個防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過500m2,防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。本建筑層高9.5m,不需劃分防煙分區(qū)。
(2)《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.2.4條規(guī)定,公共建筑、工業(yè)建筑防煙分區(qū)的最大允許面積及其長邊長度應(yīng)符合表4.2.4的規(guī)定,由表4.2.4知,層高9.5米的庫房需劃分防煙分區(qū),且最大允許面積為2000m2,長邊最大長度不超過60m,但是防煙分區(qū)之間可不設(shè)置擋煙設(shè)施。本建筑劃分4個防煙分區(qū)。
2.2關(guān)于擋煙垂壁
(1)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第9.4.2條規(guī)定,防煙分區(qū)宜采用隔墻、頂棚下突出不小于500mm的結(jié)構(gòu)梁以及頂棚或吊頂下突出不小于500mm的不燃燒體等進(jìn)行分隔。即擋煙垂壁高度為500mm。
(2)《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.6.2條規(guī)定,當(dāng)采用自然排煙方式時,儲煙倉的厚度不應(yīng)小于空間凈高的20%,且不應(yīng)小于500mm;當(dāng)采用機(jī)械排煙方式時,不應(yīng)小于空間凈高的10%,且不應(yīng)小于500mm。本建筑采用機(jī)械排煙時,擋煙垂壁最小高度為9.5*10%=0.95m;采用自然排煙時,擋煙垂壁最小高度為9.5*20%=1.9m。
2.3關(guān)于最小清晰高度
(1)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006中沒有規(guī)定最小清晰高度。
(2)由《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.6.9條知,最小清晰高度為Hq=1.6+0.1*9.5=2.55m。
2.4關(guān)于排煙風(fēng)機(jī)
(1)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006中9.4.9中規(guī)定排煙風(fēng)機(jī)宜設(shè)置在通風(fēng)機(jī)房內(nèi)。
(2)由《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.4.4、4.4.5條知,排煙風(fēng)機(jī)宜設(shè)置在排煙系統(tǒng)的最高處,且應(yīng)設(shè)置在專用機(jī)房內(nèi)。
2.5關(guān)于機(jī)械排煙
2.5.1計算過程
(1)由《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第9.4.5條知,本建筑的排煙量為84*67*60=337680m3/h。即該建筑的系統(tǒng)排煙量為337680m3/h。
(2)由《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.6.3條查表知,每個防煙分區(qū)的排煙量為142000m3/h;由4.6.6~4.6.13知,該建筑設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng),火災(zāi)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時的熱釋放速率為4.0MW,最小清晰高度由第3條知為2.55米,本建筑計算中清晰高度取值為7.5米,則儲煙倉厚度為9.5-7.5=2米,根據(jù)公式計算知,排煙量為115592.54m3/h;兩者取大值,即排煙量為142000m3/h。由4.6.4條知,對于建筑空間凈高大于6米的場所,系統(tǒng)的排煙量應(yīng)安排煙量最大的一個防煙分區(qū)進(jìn)行計算,即該建筑的系統(tǒng)排煙量為142000m3/h。
5.5.2應(yīng)用實例
(1)由《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第9.4.5條和9.4.9知,當(dāng)庫房采用機(jī)械排煙時,可采用屋頂排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械排煙,不需設(shè)置排煙機(jī)房。
(2)由《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.4.4、4.4.5、4.4.8、6.3.1條知,當(dāng)庫房需要采用機(jī)械排煙時,需設(shè)置排煙機(jī)房,利用排煙管道將排煙口接至相應(yīng)的防煙分區(qū)內(nèi),且排煙管道應(yīng)滿足耐火極限要求及需采用不小于40mm的不燃材料隔熱,排煙口還需滿足最大排煙量的要求。由4.1.4、4.4.14~4.4.16條知,丙類倉庫設(shè)置機(jī)械排煙時,還需設(shè)置滿足本規(guī)范要求的固定窗。
2.6關(guān)于自然排煙
2.6.1計算過程
1)由《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006第9.2.2條知,建筑的排煙面積為建筑面積的2%~5%,通常取2%,即本建筑的排煙面積為84*67*2%=112.56m2。
2)由《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.6.3條知,排煙天窗的面積與排煙量的計算值有關(guān)。由第5條知,該建筑清晰高度取值7.5米,儲煙倉取值為2米時,該建筑的計算排煙量為142000m3/h。由表4.6.3及下邊的注解知,當(dāng)采用排煙天窗時,每個防煙分區(qū)的排煙天窗面積為142000/0.84/3600/1.4=33.54m2,整個建筑的排煙面積為33.54*4=134.16m2。當(dāng)采用側(cè)窗時,每個防煙分區(qū)排煙面積為142000/0.84/3600=46.96m2,整個建筑的排煙面積為46.96*4=187.84m2。
2.6.2應(yīng)用實例
(1)由于《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006中只規(guī)定了排煙面積,沒有進(jìn)行其他規(guī)定,故設(shè)計自然排煙時,只需滿足排煙面積即可。
(2)由《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.3.4條知,由于本建筑屋面斜度小于12°,應(yīng)滿足每200m2的建筑面積應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的自然排煙窗,且自然排煙窗應(yīng)在屋面均勻設(shè)置且宜采用自動控制方式開啟。由4.3.6條知,自然排煙窗應(yīng)設(shè)置手動開啟裝置,且應(yīng)設(shè)置距地面1.3m~1.5m的位置。
2.7關(guān)于排煙口的最大排煙量
(1)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006中沒有規(guī)定排煙口的最大排煙量。
(2)由《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.6.14條知,排煙口的最大排煙量應(yīng)按4.6.14計算或按附錄B選取。
3、補(bǔ)風(fēng)設(shè)計
(1)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006中9.4.4條規(guī)定,在地下建筑和地上密閉場所中設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時,應(yīng)同時設(shè)置補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),且補(bǔ)風(fēng)量不應(yīng)小于排煙量的50%。
(2)《建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB51251-2017第4.5.1~4.5.7明確規(guī)定了需設(shè)置補(bǔ)風(fēng)的場所、補(bǔ)風(fēng)量、自然進(jìn)風(fēng)方式、補(bǔ)風(fēng)口與排煙口的設(shè)置要求、補(bǔ)風(fēng)口的風(fēng)速以及補(bǔ)風(fēng)管道的耐火極限要求。
結(jié)論:
新規(guī)范及原規(guī)范的區(qū)別有以下幾點:
(1)新規(guī)范需劃分防煙分區(qū),老規(guī)范不需要;
(2)新規(guī)范的擋煙垂壁高度需經(jīng)計算確定,老規(guī)范不需要;
(3)新規(guī)范增加了關(guān)于最小清晰高度及排煙口的最大排煙量的計算的規(guī)定;
(4)新規(guī)范規(guī)定了排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置在專用機(jī)房內(nèi),老規(guī)范中用的宜,沒有強(qiáng)制要求,在設(shè)計中老規(guī)范可以采用屋頂排煙風(fēng)機(jī),新規(guī)范只能將排煙風(fēng)機(jī)放在機(jī)房內(nèi),增加排煙管道,既增加了初投資,又減少了庫房的可利用空間。
(5)排煙量及排煙天窗的計算方式不同;
(6)新規(guī)范詳細(xì)介紹了補(bǔ)風(fēng)口的風(fēng)速及補(bǔ)風(fēng)管道多的耐火極限。
參考文獻(xiàn):
[1]GB51251-2017.建筑防煙排煙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
[2]GB50016-2006.建筑設(shè)計防火規(guī)范