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摘 要:本文主要介绍建筑物地下室的通风系统和排烟系统的设计方法及原则,强调了风机的选择、布置及设计中需注意的问题。
关键词:地下室;送排风;设计原则
地下室的通风设计主要是采用滤毒通风、隔绝通风和清洁通风,其设计不但要满足平时的要求,即能够很好的排除汽车尾气等并且能够送入新鲜空气,控制有害物质的含量在国家卫生标准的要求之内,还要满足火灾时的排烟要求,能够保障如果发生火灾要迅速扑灭火源、阻止火灾蔓延,进而保障人员车辆的安全撤离,具有消防安全的作用。
一、系统划分
通风排烟系统划分应结合建筑防火分区来考虑,做到既有利于通风系统兼作排烟系统,又不会出现排烟风管跨越防火分区的现象。地下室在设有自动喷淋灭火设施时,防火分区面积为1000m2,可分成2个防烟分区。平时通风量与火灾时排烟量相差约一半,而平时通风管主干管风速一般设计在8~10m/s,火灾时排烟风管风速允许最大达20m/s,所以使用一套风系统可以满足通风与排烟要求,但应注意,共用一套风管时风管应满足排烟风管所要求的壁厚(最小厚度不应小于1mm)。所以每个防火区应设一套通风、排烟系统,还应设一套机械进风系统,进风量为火灾时排烟量的一半。此进风系统除保证火灾时启动补风外,最好平时也能开启补风,特别是对于地下二层及更深层的地下室,仅仅靠车道补新风已不现实。
二、通风方式
平时通风采用均匀排风,即地下室均匀设置排风管及排风口,平时通风用,火灾时兼作排烟风管及排烟口;地下一层考虑由车道自然进风,其它层由火灾时进风系统兼作平时进风。机械进风系统可不接送风管或接一小段风管相对集中送风,此通风方式比均匀送风、集中排风效果会好。另外,每个防火分区即对应一个排风、排烟系统及进风系统,应设置进风竖井、排风竖井,进风口应设在地面洁净处,若能与地面主楼有一定距离更好,其受火灾烟气影响会小。排风口位置应高于附楼屋面,以减少排风对地面环境影响。
三、排风排烟机及进风机设置
风机选型:排风排烟风机可选离心风机或者高温轴流风机。普通离心风机即可满足排风排烟要求,但大风量离心风机只能安装在地面,占地较大,需要较大机房。高温轴流风机为消防专用风机,也能满足在280℃烟温下运行30min的要求,而高温轴流风机体积小,一般可吊装,若设机房面积也小,实际工程设计中,往往采用高温轴流风机排烟。如图:
1.平时和火灾时均使用高温轴流风机。可选两台型号相同、风量均为30000m3/h的高温轴流风机。压头按管路阻力定,平时开启一台作机械排风用,火灾时另一台同时启动进行排烟,当烟温280℃时,通过风机入口的280℃防火阀关闭两台联动风机停止工作。由于平时仅开启一台,另一台风机停止,应在每台风机管路上设止回阀,以免短路,同时,也可防止上、下层气流(烟气)进入。两台风机应设计为平时可手动控制,互为备用,不致造成其中台风机总不开启。为了减少风机噪声对车库及其它房间的影响,应在风机前后接内衬不锈钢丝网的不燃石棉布软接头及消声静压箱。为了尽量少占上部空间应充分利用梁上部吊装风机及消声静压箱,但这种方式平时运行时噪声大。
2.平时开启低噪混流风机,火灾时仅开启高温轴流风机。混流风机仅为平时排风用,火灾时停止。由于平时开启低噪混流风机,故该方式平时运行噪声较小,但排烟用的高温风机功率容量较大,外形体积也大,必要时,可选用两台高温轴流风机供火灾排烟用。此方式可用于平时要求噪声小的场合。以上两种方式中的止回阀也可使用排烟阀及防烟阀等来达到要求,但这些阀门均要由火灾信号控制并与风机联动,其动作可靠性直接影响到排烟系统的可靠性,并且防、排烟阀价格均较高,因此,使用止回阀会更合理、可靠。
3.排风排烟风机选择双速高温轴流风机,平时为低速运行,火灾时高速运行。如:HTF-Ⅱ,12#,风量60000m3/h或43000m3/h,风压680Pa或420Pa,功率17kW或8kW,转速分别为960r/min和720r/min。风机体积进一步缩小,但低速时功率及风速偏大,电气应做相应转换控制,噪声也较大。
4.地下室机械进风系统的送风机可选一般低噪轴流风机。在轴流风机与竖井连接处应设置70℃防火阀,以防止层与层之间火、烟串通,进风机风量为排烟风量的一半。在设计中还应注意:在系统管道中要相应设置防烟阀、排烟阀或电动阀来达到该要求,电气控制比较复杂,控制点多,对防排烟阀或电动阀的可靠性要求就高,应尽量使一个排烟系统负担1个或2个防烟分区,只要其中1个分区着火就开启全部排烟风机及排烟口,对2个分区同时排烟。考虑平时排风口(即火灾时兼作排烟口)均设在地下室上部,下部排风口可不设置,
四、风机安装要求
风机盘管安装前应逐台检查有无损伤,进行通电和水压试验。机组和风机安装前应对设备基础进行全面检查,放出安装准线,设备搬运应配合起重工专人指挥,油污、杂物要及时清除。安装的地面要平整,机轴保持水平度,电动机与通风机轴线互相平行,并使两个皮带轮的中心线相垂合。附属的自控设备和测量仪器,仪表安装按设备技术文件规定执行。在管道系统冲洗排污后进行接管,应平直,坡度应正确,水盘无积水现象。
质量标准:风机叶轮严禁与壳体碰擦,设备安装应平稳牢固,地脚螺栓应拧紧,风机不产生震动,进出水管连接处无渗漏。
参考文献:
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作者简介:陈立良(1981.10-),男,广西南宁人,毕业后主要从事电气工程项目。