隨著經濟的不斷發展,人類生存的空間不斷擴大,出現了許多高層建筑和地下民用建筑。由于這兩類建筑的特殊性,一旦發生火災將帶來巨大的損失,特別是地下建筑,由于它與地上的建筑有很大的差異,所以相對比地上建筑的火災次數更多,造成的死亡人數更多,特別是在特大火災中,地下建筑死亡人數比地上建筑更多。因此地下建筑的消防要求應該更嚴格。
地下公共娛樂場所的顯著特點就是人員密集,火災時容易發生擁擠;電氣負荷大,可燃材料使用多,較容易發生火災;也由于地下建筑的封閉性,自然通風與自然采光條件比地上建筑差得多,火災時燃燒產生了大量的煙氣,煙使人的視距下降,能見度大大降低,以至辨不清疏散方向,造成了嚴重的損失。所以地下建筑的通風問題應更為人關注。
本文就是根據地下公共娛樂場所的結構特點和火災特點,探討如何對地下公共娛樂場所進行防排煙設計。
地上建筑發生火災時煙氣上升人員往下層逃離,煙氣在垂直方向的擴散流動路線與人員疏散活動的路線相反,當人員逃到著火層以下的地方就比較安全,地下建筑則不然。煙氣上升人員往上層逃離,人員在垂直方向上的疏散速度大大低于煙氣上升速度。如果人員在水平疏散中對火災的反應遲緩,或心理緊張,或認不清疏散方向而延誤了時間,是十分危險的。防排煙設計是十分重要的。
一、防煙分區的劃分把安全工程師站點加入收藏夾
地下公共娛樂場所樓板下管路密布,考慮裝飾美觀,一般都采用了吊頂,由于吊頂下仍需用擋煙垂壁進行劃分防煙分區,擋煙垂壁又占去房間0.5m的高度,為了顧到空間效果,可選用平時收起,火災時聯動下垂的活動型擋煙垂壁。防煙分區的建筑面積不應大于500㎡,但當從室內地坪至頂棚或頂板的高度在6米以上時,可不受此限;防煙分區不得跨越防火分區。
二、排煙方式的選擇
地下公共娛樂場所必須采取機械排煙方式,這是又地下建筑的特點決定的。為了使地下公共娛樂場所取得較好的排煙效果,地下公共娛樂場所機械排煙宜采用全面送風排煙方式,而且排煙和進氣形成一個良好的對流循環系統。
三、送風排煙量的確定
機械排煙系統擔負一個或兩個防煙分區排煙時,排煙量不小于60m3/h.㎡, 但排煙風機的最小排煙量不應小于7200 m3/h;為了節約投資,常常采用一臺風機擔負三個或三個以上防煙分區的排煙任務,這時應按其中最大防煙分區面積每平方米不小于120 m3/h計算,送風量不小于排煙量的50%且必須小于排煙量,使著火房間處于負壓,送風的速度規范規定為小于7m/s,送風速度過大會破壞著火房間內煙氣和空氣分層,使空間下部的空氣和煙氣混合,威脅到滯留人員的安全。
四、送排煙口的布置
1、排煙口的尺寸和布置位置
排煙口的尺寸和布置位置在很大程度上影響排煙的效果。由于煙氣層浮在房間的上部,因此排煙口應設在頂棚平面上或離頂棚較近的高度。過低會吸入室內下部的空氣,使排煙量減少。排煙口的流速不宜過大,否則會卷吸大量的空氣,降低排煙的效果,排煙口的流速不宜大于10m/s,對于大面積的房間,可分散布置多個排煙口。排煙口離房間最遠點的水平距離不大于30m,過大距離的排煙,會吸不到遠處的煙氣,排煙口的位置不宜太靠近疏散出口。在排煙通道中,條縫形排煙口對整個排煙口都是有效的,而矩形排煙口則不容易排掉通道兩則的煙氣。通常排煙口的最小面積一般不小于0.04㎡。在設置排煙口的時候,注意應使排煙方向與人員疏散方向相反。
2、機械送風與機械排煙的配合
許多公共娛樂場所都是將排煙口送風口布置在吊頂上,送風排煙多采用聯動控制,某地下公共娛樂場所的防排煙系統設計。其送風口設在頂部中心,排煙口設在頂部靠墻。
防排煙送風系統啟動時,新鮮空氣從中間送風口向下流,排煙口周圍的空氣向排煙口流動,如圖4。這種設計方法存在很大的缺陷,不能有效的排除火災煙氣。如果沒有排煙送風系統,火災煙氣在浮力的作用下向上升起,遇到樓板改為水平擴散,。當煙氣被冷卻到一定溫度,向下流動,煙氣流動路線和送風系統產生的氣流路線相反,火災煙氣會蔓延整個空間。排煙口宜布置在防煙分區的居中位置,離疏散出口兩米以上。對有多個防煙分區怎樣組織煙氣流動?可采取通過控制送風支管上閥門只向同一防火分區中未探測到火災的防煙分區送風,排煙口則仍在排煙防火閥的控制下動作,如圖5。
從B區和D區進入C區的風速比送風口處低??諝饬鲃勇肪€與火災煙氣流動路線不沖突,當火災蔓延到B、D區時。B、D區的送風口關閉,排煙口啟動,C區的排煙口關閉,A、E區送入的風從開口A、E區進入到B、C、D區,B、D區的排煙口排出煙氣從而實現了控制煙氣,選擇送風形式更有利于排煙。
五、機械排煙系統與通風空調合用
地下公共娛樂場所中有時為了充分發揮投資效益,可將機械排煙系統與通風空調系統合用,設計時應將通風空調系統按排煙系統的要求去設計。注意煙氣不能通過空調器、過濾器,排煙口應設有防火閥(作用溫度等于和小于280度)和遙控自動切換的排煙閥。鋼制風管的壁厚要符合排煙管道要求,一般不小于1.5mm。并且風管的保溫材料包括膠粘劑必須采用不燃燒材料。
六、結論
地下公共娛樂場所防火安全設計中最為重要的是防排煙設計問題,在地下公共娛樂場所防排煙系統設計中,應首先考慮的是系統設計方案的確定和火災發展過程的確定,這些問題直接影響防火、防煙分區劃分,擋煙垂壁的設置,管道布置等重要問題,需要結合建筑物具體情況綜合考慮。