随着经济的*发展,天津市区高层建筑已成为建筑中的主体,并伴随着大型化、多功能化的方向发展。据消防大队火灾统计数据表明,火灾中受烟害直接致死的约占80%以上,由于烟囱效应作用,高层建筑火灾产生的烟气浓度危害性比一般建筑大,因此,火灾发生时必须*排放烟气,以确保人员安全疏散。
一、消防电梯前室防烟设计问题
高层建筑的防排烟分为自然排烟和机械加压送风。高层建筑发生火灾时,楼梯间既是建筑用户逃生通道,也是消防队员进行扑救的通道,为了满足上述两个需求,必须确保楼梯间和前室内无烟。
设计中,经常会有这样的疑问,对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间进行加压送风,其前室是否要设机械防烟设施。笔者认为,防烟楼梯间与其前室仅用一道乙级防火门隔开,当对楼梯间加压送风时,风量只能通过前室、外门排放出去,在对防烟楼梯间加压送风的同时,实际上也就是对其前室进行加压送风,是一种间接的加压送风。因此,对不具备自然排烟条件的防烟楼梯间进行加压送风时,其前室可不设机械防烟设施;但是通风会受到门的阻力,其压力和风量都会受到影响,对此,我们在设计和计算防烟楼梯间的送风量时,宜在《高规》表8.3.2-1中偏大的范围内取值。
从安全、经济的角度分析,高层建筑的消防电梯间前室宜靠外墙设置。只有满足每五层内可开启外窗面积之和不小于2㎡时,可采用自然排烟。防烟楼梯间前室、消防电梯间前室采用自然排烟时,可开启外窗面积不应小于2㎡,合用前室不应小于3㎡。当前室不具备自然排烟条件时,则应当设置机械防烟设施。
二、关于中庭的防排烟设计问题
中庭在高层建筑中往往贯通数层,一旦发生火灾时,火势和烟气*蔓延,在较短的时间甚至是瞬间弥散到整个中庭,并通过中庭继续扩散、扩大。对于中庭的烟控我们设计中主要技术有以下三个方面:
1、与给排水专业协商,在经济技术许可的前提下,安装自动喷水灭火系统,这样会有效地降低火灾产生的热量和烟气,设置防烟隔断,限制烟气扩散;
2、与建筑专业协商,限制中庭及相连空间内可燃物的存放量,减少发生火灾的可能性;
3、暖通专业自身要设置排烟设施,将火灾时中庭内积存的烟气有效地排放到建筑物外。《高规》*8.2.2.5条:“净高小于12m的中庭可开启的天窗或侧高窗的面积不小于该中庭面积的5%时,可采用自然排烟方式。”
火灾时,烟气的上升速度约为4m/s,一般只需3s左右就可上升到12m的高度,由于烟气在上升过程中温度降低会出现“层化”现象,则当中庭不具备自然排烟条件,或者高度**过12m时,应当设置机械排烟设施。具体可通过计算确定中庭的排烟量和排烟风机的设置数量:当中庭体积小于17000立方米每小时,其排烟量按其体积的6次每小时换气计算;当中庭体积大于17000立方米每小时,其排烟量按其体积的4次每小时,换气计算,但较小排烟量不应小于102000立方米每小时。