摘要：通過在封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中與國家規(guī)范無明確要求之處進(jìn)行討論總結(jié)，進(jìn)行合理思考，提出觀點(diǎn)，并給出解決方案，使設(shè)計(jì)方案更趨合理。

關(guān)鍵詞：送風(fēng)量；余壓值；管道井；自然排煙窗；余壓智能監(jiān)控

0 引言

建筑防排煙系統(tǒng)關(guān)系火災(zāi)時(shí)人員疏散安全，一直以來為暖通專業(yè)設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)關(guān)注且必須保證設(shè)計(jì)正確及合理性。封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)屬于防煙系統(tǒng)的重要組成部分。

封閉樓梯間即在樓梯間入口處設(shè)置門，以防止火災(zāi)的煙和熱氣進(jìn)入的樓梯間。

樓梯間的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)是保證火災(zāi)時(shí)樓梯間保持正壓，阻止煙氣進(jìn)入，從而確保人員疏散安全的重要技術(shù)手段。在最新建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范《GB50016-2014》（以下簡(jiǎn)稱14建規(guī)）6.4.2.1中明確規(guī)定了不能自然通風(fēng)或自然通風(fēng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)或采用防煙樓梯間。

筆者最近的項(xiàng)目設(shè)計(jì)中為滿足規(guī)范及結(jié)合消防部門驗(yàn)收意見，發(fā)現(xiàn)封閉樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程有諸多值得總結(jié)及引起思考之處。

1 封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1 項(xiàng)目及設(shè)計(jì)方案概述

本工程位于海南省?？谑?，主要為光纖棒生產(chǎn)廠房改建4期項(xiàng)目，改建總建筑面積約3萬平方， 設(shè)置封閉樓梯間的改建區(qū)域?yàn)楣袒癄t車間，共2層，建筑高度為18m，一層層高6.19m，約562平方，二層層高11.80m，約570平方?；馂?zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)為丁類，耐火等級(jí)二級(jí)。為滿足人員安全疏散要求，且由于業(yè)主對(duì)空間利用率要求相當(dāng)高，生產(chǎn)設(shè)備外幾乎無可用多余空間，所以如設(shè)置防煙樓梯間將無空間設(shè)置防煙前室，最終設(shè)置了封閉樓梯間。具體位置見下圖：

1F 封閉樓梯間平面圖 2F 封閉樓梯間平面圖

加壓送風(fēng)風(fēng)機(jī)屋頂落地安裝，送風(fēng)風(fēng)管經(jīng)過送風(fēng)管道井將加壓送風(fēng)送至1F 南側(cè)內(nèi)墻上設(shè)置的送風(fēng)口。具體送風(fēng)風(fēng)管及風(fēng)口位置見下圖：

屋頂風(fēng)機(jī)及風(fēng)管平面圖 1F 風(fēng)管及風(fēng)口平面圖

1.2 設(shè)計(jì)依據(jù)說明

14建規(guī)的6.4.2.1中設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)為新增條文，而機(jī)械防煙相關(guān)規(guī)范條文要求14 建規(guī)中并無明確要求，根據(jù)公安部2015年98號(hào)通知條文，防排煙系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)仍執(zhí)行06建規(guī)，而06建規(guī)中并無封閉樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的具體要求，所以只能暫按防煙樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的相關(guān)條文來進(jìn)行設(shè)計(jì)。

這點(diǎn)非常容易造成設(shè)計(jì)人員的困擾，希望在2018年8月1日?qǐng)?zhí)行的建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)GB51251-2017中能得到解決。

1.3 送風(fēng)量及樓梯間余壓值確定

根據(jù)06建規(guī)9.3.2條文解釋中的壓差法計(jì)算，計(jì)算式如下：

Ly=0.827×A×1.25× △ P1/N×3600

A 取0.04+0.62=0.66

（1.0m×2.2mH×3樘，門框縫隙取2mm，無窗，為0.04）

（墻，樓板及地板的縫隙取總表面積0.2%，為0.62）

△P取50Pa；N取2；

分別代入計(jì)算后得Ly=17370CMH

根據(jù)表9.3.2中前室不送風(fēng)的防煙樓梯間的加壓送風(fēng)量25000CMH與計(jì)算值Ly=17370CMH 比較后取值25000CMH。

此值是現(xiàn)規(guī)范中重要參考值，但由于其對(duì)應(yīng)的防煙樓梯間余壓值為40～50Pa，和前室的壓差在10～25Pa以內(nèi)， 對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的耐壓性及疏散門的開啟便利性都有綜合考慮，但封閉樓梯間并無前室，如保持樓梯間與室內(nèi)壓差在40～50Pa，可能會(huì)造成樓梯間正壓過大及疏散門開啟困難。筆者查閱了美國NFPA（National fire protection association）92A，其中未明確規(guī)定樓梯間性質(zhì)，只需根據(jù)樓梯間高度可查得余壓值至少≥30Pa，基本和14建規(guī)中防煙前室余壓值一致。

綜合考慮，在樓梯間疏散門上方安裝余壓閥，保證樓梯間和室內(nèi)壓差在25～30Pa以內(nèi)，與06建規(guī)9.3.3中前室的壓力值保持一致。

2設(shè)置送風(fēng)管道井的影響

通常防煙樓梯間的送風(fēng)風(fēng)管無需設(shè)置專用管道井，可直接在樓梯間側(cè)墻上設(shè)置送風(fēng)口，但封閉樓梯間卻必須設(shè)置專用管道井。因?yàn)楦鶕?jù)14建規(guī)的6.4.2.2封閉樓梯間的墻上不應(yīng)開設(shè)正壓送風(fēng)口洞口， 但6.4.3.5卻允許防煙樓梯間開設(shè)正壓送風(fēng)口洞口。

封閉樓梯間只能通過設(shè)置管道井使樓梯間的墻外延，并再設(shè)一道設(shè)置送風(fēng)口的墻為樓梯間的“內(nèi)墻"，來滿足規(guī)范的要求。

14建規(guī)并沒給出兩種樓梯間在開洞限制上有區(qū)別的原因，但這點(diǎn)確實(shí)造成了封閉樓梯間的機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更復(fù)雜，特別是如由于空間狹小問題無法設(shè)置防煙樓梯間時(shí)卻還必須給封閉樓梯間額外預(yù)留管道井的空間。

3防火外墻設(shè)置自然排煙窗的可能性

封閉樓梯間靠外墻設(shè)置，但卻有防火要求，北側(cè)為防火墻（耐火極限3h），東側(cè)為防火隔墻（ 耐火極限2h），根據(jù)14建規(guī)6.4.2.1如能設(shè)置自然排煙窗就可以無需設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

筆者認(rèn)為如在此處設(shè)置可手自動(dòng)開啟的熱熔斷式防火窗作為自然排煙窗，即接受到火災(zāi)信號(hào)后，自動(dòng)或手動(dòng)打開防火窗進(jìn)行排煙，并當(dāng)溫度處于68±5度時(shí)，自行平穩(wěn)關(guān)閉防火窗（釋放狀態(tài)），滿足防火要求。雖然此時(shí)樓梯間失去了排煙能力，但如設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)仍需設(shè)置70℃熔斷的防火閥，防火閥關(guān)閉后，樓梯間也會(huì)失去加壓送風(fēng)能力，實(shí)際上兩者在樓梯間防排煙功能上是等價(jià)的。區(qū)別是通過自然排煙窗排出的煙氣會(huì)蔓延到有防火間距要求的室外，但70℃以下煙氣到底對(duì)周圍有多大影響如有機(jī)會(huì)可以通過消防模擬認(rèn)證方式進(jìn)行確認(rèn)。經(jīng)與消防部門溝通，本次設(shè)計(jì)最終還是采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

4安科瑞余壓監(jiān)控系統(tǒng)介紹及選型

針對(duì)各類機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)了余壓監(jiān)控系統(tǒng)，是集工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊、抗電磁干擾、數(shù)字傳感技術(shù)及消防二總線于一體的智能化系統(tǒng)。采用高靈敏度壓力信號(hào)傳感器，24小時(shí)實(shí)時(shí)自動(dòng)巡檢并采集監(jiān)控區(qū)域壓力變化等工作狀態(tài)，對(duì)超壓故障發(fā)出報(bào)警信號(hào)并記錄，當(dāng)防煙樓梯間或前室余壓值達(dá)到超壓監(jiān)控值時(shí)，余壓探測(cè)器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，余壓控制器打開加壓風(fēng)機(jī)風(fēng)管上的旁通閥泄壓；余壓回落到正常區(qū)間值后，余壓探測(cè)器發(fā)出信號(hào)，余壓控制器關(guān)閉旁通閥，通過控制旁通閥的開啟，來保持余壓值穩(wěn)定在規(guī)范要求的區(qū)間值內(nèi)，系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、數(shù)字化、智能化，自動(dòng)化連續(xù)監(jiān)控的特點(diǎn)。

4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器（主機(jī)）、余壓控制器、余壓探測(cè)器、風(fēng)閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控專用軟件等部分或全部設(shè)備組成滿足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GB50098《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的功能需求。

4.2 配置與功能

4.3設(shè)計(jì)規(guī)程

系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置的具體情況，采用分?jǐn)嘣O(shè)計(jì)的控制方式，確定余壓控制器和余壓探測(cè)器的設(shè)置部位、數(shù)量與形式；

余壓控制器和余壓探測(cè)器的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)及故障報(bào)警等信息，應(yīng)通過通信接口，并聯(lián)接入加壓風(fēng)機(jī)控制箱內(nèi)的余壓監(jiān)控系統(tǒng)總線，將各類信息上傳至消防控制室內(nèi)的余壓監(jiān)控器（主機(jī)），進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測(cè)管理、顯示并存儲(chǔ)，以便于值班人員隨時(shí)掌控和了解設(shè)備運(yùn)行情況；

余壓監(jiān)控器與余壓控制器之間采用RS485通訊方式，485回路的總線采用NH-RVSP-2*1.5mm2的通訊線纜，通訊距離一般在500米以內(nèi)，余壓監(jiān)控器可連接64個(gè)余壓控制器；

余壓控制器與余壓探測(cè)器之間采用二總線通訊方式，二總線回路的總線采用NH-RVSP-2*2.5mm2的通訊線纜，通訊距離一般在500米以內(nèi)， 防煙樓梯間、前室樓板垂直敷設(shè)，余壓控制器可連接128個(gè)余壓探測(cè)器；

系統(tǒng)的設(shè)置不應(yīng)影響機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的正常工作。

4.4設(shè)置場(chǎng)所及范圍

在設(shè)有機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的場(chǎng)所，應(yīng)設(shè)置余壓監(jiān)控系統(tǒng)。每臺(tái)加壓送風(fēng)機(jī)配電控制箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置余壓控制器；防煙樓梯間及其前室設(shè)置余壓探測(cè)器；消防電梯間前室或合用前室應(yīng)設(shè)置余壓探測(cè)器；避難走道的前室，避難層(間)應(yīng)設(shè)置余壓探測(cè)器。

4.5設(shè)置部位

4.5.1.余壓控制器的設(shè)置

余壓控制器的設(shè)置數(shù)量，與機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的數(shù)量為一對(duì)一的關(guān)系；

余壓控制器應(yīng)設(shè)置在加壓送風(fēng)機(jī)控制箱內(nèi)，控制箱內(nèi)預(yù)留一路220V做為余壓控制器的工作電源；

4.5.2.余壓探測(cè)器的位置

防煙樓梯間的前室或合用前室，應(yīng)每層前室設(shè)一臺(tái)余壓探測(cè)器；

應(yīng)在樓梯間高度約為三分之一和三分之二處（層）各設(shè)置一臺(tái)余壓探測(cè)器；或宜在設(shè)有加壓送風(fēng)口處（層）， 設(shè)一臺(tái)余壓探測(cè)器；

余壓探測(cè)器應(yīng)設(shè)置在高壓區(qū)（樓梯間、前室區(qū)域疏散門側(cè)），距頂0.2至0.5米壁掛安裝，采用底座直接固定在預(yù)埋86盒上。

5 結(jié)語

封閉樓梯間機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)并不復(fù)雜，卻是防排煙系統(tǒng)中非常其重要一環(huán)，和排煙系統(tǒng)互相影響，但國內(nèi)規(guī)范中對(duì)其有多處無明確說明，如參考防煙樓梯間相關(guān)條文又容易給設(shè)計(jì)人員造成困擾。筆者通過此次項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思考及總結(jié)，對(duì)其也有了更深刻認(rèn)識(shí)，期待拙文能起到拋磚引玉作用。

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