對《高層民用建筑設計防火規范》中防排煙有關問題的探討
問題,而未真正解決避免計算發生誤差太大的問題,因較大值不一定是合理值,有時往往較大值與合理值會懸殊很大。此規定仍未從根本上解決合理、準確的計算問題,當只計算防煙樓梯間前室或合用前室的加壓送風量時,其影響因素會準確地確定下來,從而能合理、有效、準確地計算加壓送風量,避免了盲目性、可變性、誤差太大等問題。?
????2? 抑制、減緩火勢蔓延速度至關重要,綜觀全局,最大限度的降低火災損失?
????高層建筑火勢蔓延快,樓梯間、電梯井、管道井、風道、電纜井、排氣道等豎井均像一座高聳的煙囪,成為火勢迅速蔓延的途徑。一旦起火,燃燒猛烈、容易蔓延。根據《高規》第1.?0.?2?條條文解釋所述:“據測定,在火災初起階段,因空氣對流,在水平方向造成的煙氣擴散速度為0.?3?m/?s?;在火災燃燒猛烈階段,由于高溫狀態下的熱對流而造成的水平方向煙氣擴散速度為0.?5~3?m/?s?;煙氣沿樓梯井或其他豎井擴散速度為3~4?m/?s”。?
????高層建筑火災的撲救,要盡快地將火災撲滅在初起階段。這才能大大減小火災對人員安全的威脅,使火災造成的損失大大減小空氣流動的快慢直接影響火勢蔓延的快慢,而新風涌入的多少不僅影響空氣流動的快慢,同時新風中的氧還直接影響火是著還是滅、是旺還是衰的問題。對于撲救火災而言,最重要的莫過于失掉時間,贏得時間就等于贏得勝利,失掉時間就等于失掉勝利。這樣,如何能想辦法贏得時間就顯得相當重要了。?
????新風的涌入,對火勢起到了推波助浪的作用,會使火勢蔓延加速,不利于抑制、減緩火勢的蔓延,從而縮短了疏散與撲救的寶貴時間。而機械排煙與加壓送風又不可避免地要使新風涌入,這對抑制火勢相當不利,因此合理、有效地控制機械排煙量與加壓送風量對保證人員安全疏散與撲救非常重要。如果機械排煙量與加壓送風量過大,將加速火勢蔓延,對人員疏散與撲救不利;如果機械排煙量與加壓送風量過小,將直接影響人員的安全疏散與撲救。這就要求機械排煙量與加壓送風量正確合理,達到既能保證人員安全疏散、又能在不影響人員安全疏散的同時贏得有利時間,在火勢蔓延速度小的情況下盡快疏散與撲救,從而使火災損失降低到最小。?
????而《高規》第8.?3.?2?條規定:“...機械加壓送風量...。當計算值和本表不一致時,應按兩者中較大值確定”。在《高規》第8.?4.?2?條中有這樣的規定:“...應按每平方米面積不小于60?m3/?h?計算(單臺風機最小排煙量不應小于7200?m3/h)?”、“?...,應按最大防煙分區面積每平方米不小于120?m3/h?計算”等提法。這就給人們造成一個誤導:“總認為機械排煙量與加壓送風量愈大愈好。”其實不然,如果機械排煙量與加壓送風量過大,反使火勢蔓延速度加快;火勢蔓延速度的加快,等于疏散有利時間減少,若疏導不當或慌亂而造成的人員傷亡的可能性就加大;同時又給撲救帶來困難,因時間短撲救不當造成的財產損失就加大;反之,抑制、減緩火勢的蔓延,會使人員作傷亡減小、財產損失減少。合理、正確地控制機械排煙量與加壓送風量,才是既能有效保證人員的安全疏散,又能贏得有利時間對火災進行撲救的萬全之策,從而使人民生命財產的損失達到最小。?
????3? 正確、合理地計算及控制機械煙量與加壓送風量?
????為避免計算工作中出現由盲目性、可變性而引起的誤差太大,為避免機械排煙量與加壓送風量不當而造成的損失,特提出機械排煙量與加壓送風量的計算方法及控制措施的建議。?
????3.?1? 機械排煙量的計算?
????在同一防火分區內,設置機械排煙設施的走道、凈高不超過6.?00?m的房間,是采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0.?50?m?的梁劃分防煙分區。這樣,在同一防火分區內,由于受機械排煙的抽風、機械防煙的送風、火災引起的空氣對流、室外風速、建筑物熱效應、人員疏散與撲救等因素影響,不可避免的造成空氣流動。因此,在同一防火分區內,不可避免地要有煙氣的流竄,這就很難有效保證把火災限制在某一防煙分區內。因此,橫向上在同一防火分區內,各防煙分區應以其面積乘以0m3/?h·m2?計算各自排煙量及排煙風口截面與支風管截面、并按風管所擔負的各防煙分區面積順次乘以60m3/?h·m2?計算該防火分區的排煙量及風管截面(假如按每平方米60m3/?h?計算排煙量的數據正確與合理時)?;在豎向上應按風道所擔負的各防火分區之排煙量最大值作為系統總排煙量來選擇計算排煙風機及風道。?
????這樣,不僅合乎實際情況,而且有利于合理選擇計算風口、風管及風機,從而避免了風量、風管、風道及風機選擇計算的不合理。這可通過圖1?與圖2?的比較,顯而易見地能夠得以說明。?
????3.?2? 機械排煙量應“范圍”,不應規定“不小于”?
????機械排煙量規定“范圍”,既可及時排走煙氣滿足疏散與撲救需要,還可做到經濟合理。而“不小于”這類的規定則會產生誤導,致使人們形成愈大愈好的錯覺,這不但使投資增高形成浪費,而且還會因排煙量過大引發新風涌入量過大而造成火勢蔓延速度加快、火災損失加重。?
????因此,機械排煙量的大小應規定“范圍”,而不應規定“不小于”。為了慎重起見,機械排煙量的大小及上下限范圍,應由公安消防研究部門認真研究測試后給出。?
????3.?3? 加壓送風量的計算?
????在橫向上,只考慮防煙樓梯間前室、消防電梯間前室和合用前室(不論其前室、合用前室是否具備自然排煙條件)?的加壓送風量,計算時既要考慮前室或合用前室門縫的漏風。因其前室和合用前室門窗縫的漏風量比保證其前室門開啟時其洞處風速所需風量小得很多,故無需進行保證其前室室或合用前室正壓值的風量計算。又因其前室或合用前室門的開啟是朝著防煙樓梯間方向,不存在其前室或合用前室正壓過高而影響開門的問題,故余壓閥可不設。?
????在豎向上,只考慮一個著火層的加壓送風量,且取其大值選擇計算送風機。這樣既合理,又與機械排煙相互呼應。奇怪的是,由于《高規》中沒有明確提示加壓送風系統總風量如何計算,故不少人不分青紅皂白一提加壓送風就按著火層加上一層或著火層加上下兩層來計算其前室或合用前室加壓送風系統的送風量。這是很不妥當、很不負責的,因煙氣來自著火層,且機械排煙是按著火層考慮排煙量計算的;實實在在地講,有煙則排、無煙則不排、有煙則防、無煙則不防;故其前室或合用前室的加壓送風量也應按著火層考慮計算。?
????3.?4? 準確、合理規定防煙樓梯間前室、消防電梯間前室或合用前室加壓送風時其門洞斷面的風速及范圍?
????防煙樓梯間前室、消防電梯間前室或合用前室門洞斷面風速在有關手冊及有關資料中均有一些推薦值及范圍,但數值不盡相同,而做為規范而言,仍應由公安消防部門認真研究測試后給出更為安全可靠。?
????3.?5? 采用變頻技術控制,滿足合理的機械排煙量與加壓送風量?
????一個機械排煙系統或加壓送風系統,由于受橫向、豎向不同條件的影響,運行過程中各風口處的風速不可能就是計算風速。尤其是機械排煙系統在橫向上,有的防煙分區大、有的防煙分區小;有的著火只在本防煙分區內有煙而未波及其它防煙分區,這時排煙風機工作后其排煙量很大,且只為這一著火的防煙分區服務,這樣該防煙分區的排煙口風速必然很大;排煙口風速愈大即該防煙分區排煙量愈大,排煙量愈大即新風補充愈大,新風補充愈大即對抑制、減緩火勢的蔓延就愈不利,火勢蔓延愈快即對疏散與撲救愈不利,造成的火災損失也就愈大。因此,正確合理地控制機械排煙量與加壓送風量就顯得相當重要了。?
????現在,我國的變頻調速已是