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地下建筑火災中的煙氣特點及加強控制分析

作者:張球  
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  四、加強地下建筑煙氣控制的對策分析
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  在目前的《人民防空工程建筑設計防火規范(GBJ98-87)》中,主要通過以下幾個方面對地下建筑的防火防煙進行規定。
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  一是裝修材料方面。(1)疏散走道、封閉樓梯間、防煙樓梯間等人員疏散的部位,其墻和頂部的裝修應采用非燃材料。其他部位的裝修不應采用可燃材料。嚴禁使用塑料類制品作裝修材料(塑料壁紙除外)。(2)管道穿越防火墻、樓板及設有防火門的隔墻時,應用非燃材料將管道周圍的空隙緊密填塞。(3)通過防火墻或設有防火門的隔墻下的地溝,應將防火墻或隔墻伸至地溝底板。當風道通過防火墻或設有甲級防火門的隔墻時,應采取阻火措施。(4)變形縫(包括沉降縫、伸縮縫)的表面裝飾層不應采用可燃材料。
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  二是防火防煙分區方面。(1)人防工程內應采用防火墻劃分防火分區,且防火墻上不應開設門窗洞口,當必須開設時,應設甲級防火門窗。(2)每個防火分區的最大允許使用面積不應超過400平方米(本規范另有規定者除外)。當設有自動滅火設備時,最大允許使用面積可增加一倍;局部設置時,增加的面積可按該局部面積的一倍計算。電影院、禮堂的觀眾廳,防火分區最大允許使用面積不應超過1000平方米。當設有自動滅火設備時,其最大允許使用面積也不得增加。(3)對于地下建筑,每個防煙分區的使用面積不應大于400平方米(當頂棚高度在6米以上時,可不受此限)。對于單層的地下建筑,一般按面積進行水平分區,而對于多層的地下建筑,除了水平分區外,還應進行垂直分區。(4)防排煙分區不允許跨越防火分區。(5)地下建筑應單獨劃分防煙分區,不能同其地上建筑部分劃分在同一防煙分區內。(6)需設排煙設施的走道,凈高不超過6m的房間,應采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚突出不小于0.5m的梁劃分防煙分區,梁或垂壁底至室內地面的高度不應小于1.8m。
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  三是自動消防設施方面。(l)使用面積超過1000平方米的商場、醫院、旅館、餐廳、展覽廳、丙類生產車間、丙類和丁類物品庫房等應設置自動噴水滅火設備和火災自動報警系統。(2)電影院和禮堂的舞臺、放映室、觀眾廳、休息室等火災危險性較大的部位應設置火災自動報警系統,其中超過800個座位的觀眾廳,且吊頂下表面至觀眾席地面高度不超過8米時,舞臺面積超過200平方米時應設置自動噴水滅火系統。(3)代替防火墻的防火卷簾,其上部應設水幕保護。
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  四是防排煙系統的設計方面。(1)走道或房間采用機械排煙時,排煙風機的風量擔負一個防煙分區排煙時,應按該防煙分區面積每平方米不小于60m3/h計算,但排煙風機的最小排煙風量不應小于7200m3/h;擔負兩個或兩個以上防煙分區排煙時,應按最大防煙分區面積每平方米不小于120m3/h計算。(2)走道或房間采用自然排煙時,其排煙口總面積(當利用采光窗井排煙時為窗口排煙的有效面積)不應小于該防煙分區面積的2%。(3)防煙樓梯間及其前室,宜采用獨立的機械加壓送風。(4)每個防煙分區內必須設置排煙口,并應設在頂棚或墻面上部的排煙有效部位,且與該防煙分區內最遠點的水平距離不應超過30m。排煙口平時應處于關閉狀態,可采用手動或自動開啟方式。排煙風機與排煙口應設有聯動裝置,當任何一個排煙口開啟時,排煙風機應自動起動。(5)排煙風機宜采用離心式風機,并應在煙氣溫度280℃時能連續工作30min。排煙風機的入口處,應設當煙氣溫度超過280℃時能自動關閉的防火閥,并與排煙風機聯鎖。(6)機械排煙和加壓送風管道的風速,當采用金屬風道時,不應大于20m/s;當采用內表面光滑的混凝土等非金屬風道時,不應大于15m/s。排煙口的風速不宜大于10m/s;送風口的風速不宜大于15m/s。(7)排煙口、排煙閥門、排煙管道必須采用非燃材料制成,并與可燃物的距離不應小于15cm。
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  五、加強地下建筑煙氣控制建議及展望
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  地下建筑火災中的煙氣直接關系到人民的生命安全,從現行的規范來看,我國在地下煙氣控制方面還存在著嚴重的不足,這是一個亟待解決的矛盾。未來的發展必將是性能化方向,但從目前的規范過渡到性能化肯定會有一段很長的路要走,已有的實驗結果雖初步揭示了地下建筑火災煙氣流動的基本規律,但是由于試驗研究的次數和取得的數據較少,還無法充分滿足地下建筑性能化防火設計研究的需要,因此筆者建議今后應從以下幾個方面開展更加細致的工作:
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  1.地下通風空調系統與消防系統聯動。當探測到火災時,房間內的空調系統關閉,走廊內的常閉機械排風機和加壓送風機開啟,以避免煙氣通過室內中央空調蔓延和保證防煙樓梯間的正壓狀態。
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  2.構筑地下緊急疏散體系,確?;馂臅r人員可通過樓梯或滑梯向地下更深處進行疏散,而后通過專用地下通道到達室外,以避免火災煙氣流動方向與人員的疏散方向一致造成的危害。
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  3.開展地下建筑火災的試驗研究,完善火災煙氣流動模型,優化程序設計,建立豐富的火災數據庫,不斷修訂和完善現行規范,滿足地下建筑性能化防火設計的需要。

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