超高中庭排煙設(shè)計探討

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1、超高中庭排煙設(shè)計探討摘要通過對超高層辦公樓及中庭火災(zāi)時排煙量的計算和煙氣流向分析，認為30m以上的超高中庭仍需要進行消防排煙處理，確定了中庭排煙方式及排煙所需面積，排煙窗位置和控制方法?！　￡P(guān)鍵詞超高中庭排煙熱量釋放著火層煙氣量煙溫?zé)焺萘魉僮钥嘏艧煷爸型ヅ艧煹闹饕蝿?wù)：一是在火災(zāi)時能及時排除煙氣，保證人員在較好的能見度下進行安全疏散，使消防人員獲得更有效的安全工作環(huán)境，把人員，建筑物及設(shè)備的損失降到最低限度；二是及時排除辦公層火災(zāi)時涌入中庭的煙氣，防止煙氣層化，減少非著火層工作人員對火災(zāi)的恐懼感，防止由于恐慌而造

2、成不必要損失。結(jié)合上海交銀金融大廈項目就中庭煙氣來源于自身的裙房層和辦公層這一觀點進行闡述?！　〗汇y大廈地面以上一層至五層為裙房；裙房以上為南北兩幢辦公塔樓。南北辦公樓中間由163m高中庭相連。辦公樓和中庭的東西外墻均為玻璃幕墻，中庭的南北向與辦公樓之間由玻璃幕墻隔開，根據(jù)消防規(guī)定中庭和辦公樓均須作消防排煙處理。　　一、辦公層火災(zāi)時對中庭的影響　　　　火災(zāi)發(fā)生時如何確?；馂?zāi)區(qū)的人員在潔靜的環(huán)境下有秩序地疏散到安全區(qū)，便成為消防排煙設(shè)計的主要課題。保證人員疏散所必需的安全高度的確定對排煙量有很大影響，控制此高度實際

3、上就是控制煙氣量。筆都根據(jù)規(guī)范和國外某些計算方法結(jié)合交銀大廈項目進行了計算，通過比較尋求最佳的設(shè)計方案?！　?．按防煙分區(qū)單位面積風(fēng)量計算煙氣量　　《高規(guī)》條指出"提供兩個或兩個以上的防煙分區(qū)排煙時，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積，每平方米不小于120m3/h計算。"按此標(biāo)準(zhǔn)，本排風(fēng)系統(tǒng)排煙量為　　　L=Ｆ×q=600×120=7XXm3/h　　(辦公層面積600m2)；相當(dāng)于42次/時換氣。這樣大的風(fēng)量，無論采用土建風(fēng)道還是金屬風(fēng)道都將占用大塊的辦公面積?！　?．按換氣次數(shù)計算煙氣量　　《技術(shù)規(guī)程》指出"沒有噴淋的大空間

4、辦公室按6次/時計算。但不應(yīng)小于30000m3/h。"實際計算煙量L=600××6=10080m3/h?！　?．按火情法計算煙氣量　　本項目計算采用《準(zhǔn)則》《技術(shù)規(guī)程》現(xiàn)代建筑排煙所推薦的計算方法結(jié)合辦公層的使用特點，設(shè)定了有關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)計算，煙氣量為42500m3/h，相當(dāng)于25次/時換氣?！　　　=×P×Y×3/2=×12××3/2×/s　　　　θ=Q/(M×C)=1500×(×1)=166℃　　　　V=/　　　　　=[M×]/　　　　　=[×(166+293)]/(×293)　　　　　=3/s=4234m3

5、/h　　　　n=42344/(600×)=次/h　　式中：M----煙氣質(zhì)量流量，kg/s；　　　　P----火災(zāi)周長，m；　　　　Y----煙層底高，m，辦公層Y=，裙房Y=；　　　　θ----煙氣與周圍環(huán)境的溫差，℃；　　　　Q----熱量釋放，MW；辦公層Q=；裙房Q=　　　　V----煙氣體積流量m3/s；　　　　T0----環(huán)境溫度T0=20℃　　　　P0----環(huán)境空氣密度kg/m3,n=換氣次數(shù)。　　上述計算說明，簡單地用6次/時換氣次數(shù)和120m3/h的方法來確定消防排煙量，計算值差異太大，對該項

6、目而言，是不恰當(dāng)?shù)摹Ｒ驗樵跓煔鉄崃酷尫胖荡_定后，排煙量主要取決于煙氣上升到煙層底的高度，與樓面位置或空間是無關(guān)的。結(jié)合本項目特點，采用了計算方法2和計算方法3相結(jié)合的方式，確定了防排煙系統(tǒng)的設(shè)計?！　慕?jīng)濟效果考慮，確定辦公層機械排煙系統(tǒng)的排煙量按6次/時換氣計算，這樣，當(dāng)辦公層出現(xiàn)小型火災(zāi)時就能投入使用，既減少了占用辦公面積的矛盾，又能滿足人員疏散要求，最大限度地減少火災(zāi)引起的經(jīng)濟損失。當(dāng)辦公層出現(xiàn)1～熱釋放量時，僅用6次/時換氣的排煙系統(tǒng)是無法排出全部煙氣的，此時煙層會急劇下降，煙溫將提高，甚至?xí)霈F(xiàn)煙霧淹沒

7、疏散通道的情形，給辦公人員逃生帶來極大困難。同時，如果煙溫不斷升高到600℃時，將會引起爆燃現(xiàn)象，這無疑又會擴大火勢，后果不堪設(shè)想。但是由于噴淋裝置的及投入及圍護結(jié)構(gòu)的吸熱作用，使煙溫又所降低。有資料介紹，當(dāng)煙溫比周圍空氣溫度高100℃時，和此煙直接接觸的6mm厚玻璃就會破碎。另外玻璃的特性決定了它在急劇加熱時，再受噴淋水的噴灑后，也會發(fā)生爆裂破碎。這時煙霧將會以5～15kg/s的速度涌入中庭。辦公層大量煙霧的涌出可保證辦公層人員的及時疏散，但大量的煙氣排放任務(wù)卻轉(zhuǎn)嫁給了中庭。　　　　　M=/[W×3/2+(×P

8、/2)×3/2÷]×3/2　　　　　=/[×3/2+(×12/2)×3/2÷]×3/2　　　　　=.5kg/s　　　　　D=[M/(2×W)]×3/2÷cd　　　　　　=[/(2×)]×3/2×　　　　　　=　　式中：D----流動煙層厚度，m；　　　　M----煙氣質(zhì)量流量，kg/s；　　　　W----開口寬度，W=；　　　　P----火災(zāi)周長，m,裙房P=1m；