民用建筑加壓送風系統設計問題探討

 【摘要】本文針對加壓送風系統中防火閥的設置、地上地下建筑共用防煙樓梯間的加壓送風、使用三合一前室的塔式高層住宅防煙樓梯間的加壓送風等3個民用建筑設計中的常見問題，從相關規范條文理解的角度，對常用的設計方法進行了分析和判斷，提出了解決策略，為設計人員提供了參考。 

　　【關鍵詞】防火閥 防煙樓梯間 加壓送風設計 三合一前室 

　　【分類號】：TU831 

　　一、前言 

　　近年來的建筑設計中，新的設計思想及設計理念不斷涌現，在加壓送風系統設計的過程中，由于設計者對規范的理解程度的不同，設計時經常出現偏差。為了在今后的設計工作中，更加準確統一的理解相關規范條文中的問題，本文針對加壓送風系統中防火閥的設置、地上地下建筑共用防煙樓梯間的加壓送風、使用三合一前室的塔式高層住宅防煙樓梯間的加壓送風等3個問題，從相關規范條文理解的角度提出解決策略。 

　　二、加壓送風系統中防火閥的設置 

　　在相關的國家規范中，針對通風、空調系統中的防火閥的設置，均有明確的規定，而對于加壓送風管上防火閥的設置并未提及。 

　　《全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調・動力》[1]（2009版）第4.8.8條規定：“機械加壓送風管道和用于機械排煙的補風管道不宜穿過防火分區或其他火災危險性較大的房間，當必須穿越時，應在穿過處設置防火閥，加壓送風管道防火閥的動作溫度為70℃。”其設置理由是有火災危險的房間或進入樓梯間或前室的走道，發生火災時，加壓送風管道內的空氣溫度會急劇升高，為了確保人員疏散設置70℃關閉的防火閥。而由北京市建筑設計研究院編寫的《建筑設備專業技術措施》（2009版） [2]18.3.10條則規定：“當機械加壓送風管道穿越有火災危險的房間或走道進入樓梯間或前室，或穿越其它防火墻時，應在防火墻處設置280℃關閉的防火閥。”，其設置理由是當加壓送風管道經有火災危險的房間或走道，進入樓梯間或前室，或穿越其他防火墻，如不設防火閥會破壞防火分隔。 

　　對比以上兩個技術規范，本文認為，在設計加壓送風系統時應最大可能做到簡單、安全、可靠。當發生火災時，動作溫度為70℃的防火閥將有可能在溫度較低的煙氣大量發生時受熱關閉，影響樓梯間或前室防煙；設置動作溫度為280℃的防火閥即可保證防煙，又能在煙氣之后火焰猛烈燃燒時隔斷火焰，保證樓梯間或前室的安全。另一方面，防火閥的設置從理論上而言降低了加壓送風系統的安全度，加壓送風管道在穿越有火災危險的房間或走道進入送風豎井、樓梯間或前室時，如果在防火墻處設置動作溫度為70℃的防火閥，有可能造成在火災發生時管道過早切斷，使得加壓送風系統不能正常運行，因此，在這些位置設置280℃防火閥更合理一些。 

　　三、地上地下建筑共用防煙樓梯間的加壓送風 

　　《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95（2005年版）（以下簡稱《高規》）[3]6.2.8條規定：“地下室或半地下室與地上層不應共用樓梯間，當必須共用樓梯間時，應在首層與地下或半地下層的出入口處，設置耐火極限不低于2.00h的隔墻和乙級的防火門隔開，并應有明確標志。”，在一般的高層建筑設計中，地上建筑筒體內的防煙樓梯間（大部分情況為剪刀梯）均兼作地下的防煙樓梯，且在首層與地下層出處入口處設置了耐火極限不低于2.00h的隔墻和乙級防火門將地上與地下的防煙樓梯間完全隔開，形成了地下與地上獨立的防煙樓梯間。發生火災時，處于同一位置的防煙樓梯間上下左右完全獨立分隔，因此在加壓送風系統設計中風量的確定及系統的設置，不同的設計人員會有不同的理解及設計，有的設計對規范有一定的偏離。 

　　本文對三種常見的設計方法進行了分析，總結三種方法的具體策略和優缺點，具體如下： 

　?。?）方法1：在地下室頂板處將同一位置的地上與地下防煙樓梯間分隔為獨立的防煙樓梯間，加壓送風系統采用分段設置，并根據地下部分及地上部分的樓層數分別按照《高規》8.3.2條的規定確定不同的送風量。這一方法完全符合規范的要求，增加了加壓送風系統的數量，在投資上有一定的增加。 

　?。?）方法2：同一位置的防煙樓梯間不分地上地下，僅按一個加壓送風系統設計，計算防煙樓梯間的加壓送風量時按一座防煙樓梯間考慮，若筒體內的防煙樓梯為剪刀梯，其風量按兩個樓梯間計算。地上、地下加壓送風口均需采用消防多葉電動風口（常閉），著火時要保證地上地下同時打開[4]。在這一做法中，由于在一層設置了防火分隔，地上的樓梯與地下的樓梯完全屬于獨立的空間，發生火災時，加壓送風機開啟，室外新風通過常開的送風口將新鮮空氣送至樓梯間內，但由于地下防煙樓梯間的風口數量有限，大部分的風量均送到地上部分，將會造成地下防煙樓梯間送風量的嚴重不足，而地上防煙樓梯間加壓送風量欠缺，不能滿足《高規》中對加壓送風量的要求。 

　?。?）方法3：根據《高規》8.3.4條的規定“剪刀樓梯間可合用一個風道，其風量應按二個樓梯間風量計算，送風口分別設置。”，將地上與地下防煙樓梯間共用一個送風豎井，加壓送風量根據地下及地上的樓層數分別按照《高規》8.3.2條的規定確定，用上下兩部分防煙樓梯間的風量總和確定加壓送風機的風量；送風口的尺寸則應按地上與地下防煙樓梯間的風量分別確定。這一方法設計簡單，但由于要減小公攤，在核心筒很難劃出風量疊加后所需的風道面積，無法滿足規范風速要求，且地上與地下防煙樓梯間風量不易調節控制。 

　　對比以上三種方法，本文認為，綜合考慮消防時的操控性、減少公攤以及和規范更契合，第一種方法更合理。 

　　四、使用三合一前室的塔式高層住宅防煙樓梯間的加壓送風 

　　根據《高規》第6.1.2條規定：“塔式高層建筑，兩座疏散樓梯宜獨立的設置，當確有困難時，可設置剪刀樓梯，并應符合下列規定：剪刀樓梯應分別設置前室。塔式住宅確有困難時可設置一個前室，但兩座樓梯應分別設加壓送風系統。”，從該條文理解，塔式住宅共用前室，意味著在建筑上削弱了消防安全，不利于疏散，不論其是否滿足自然排煙的條件，其兩座樓梯間（剪刀梯）應設置兩個加壓送風系統，這樣可加強防煙措施，保障人員安全疏散。但與此相對應?！陡咭帯返?.3.4條規定：“剪刀樓梯間可合用一個風道，其風量應按二個樓梯間風量計算，送風口應分別設置。”，該條文并沒有將剪刀樓梯間適用的建筑類型進行定義，因此便可以理解為該條文適用于所有的剪刀樓梯間。 

　　以上兩條對系統設計的要求不統一，在執行過程中常常引起一定的歧義，在具體設計中，為了降低成本、減少公攤面積，塔式住宅往往使用三合一前室，由于條件限制，設置兩個送風豎井分別對防煙樓梯間進行加壓送風在部分工程中有一定的困難。本文認為，對于使用三合一前室的塔式高層住宅，防煙樓梯間應設置機械加壓送風系統，在條件許可的情況下，加壓送風豎井應分別設置，若條件限制，則可共用機械加壓送風豎井，但前提條件是其送風量及風口的設置應滿足規范要求。 

　　參考文獻 

　　[1] 住房和城鄉建設部工程質量安全監管局、中國建筑標準設計研究院. 全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調・動力[M].北京：中國計劃出版社， 2009 

　　[2] 北京市建筑設計研究院.建筑設備專業技術措施.2009 

　　[3] 中華人民共和國公安部.GB 50045-95 高層民用建筑設計防火規范[S].北京：中國計劃出版社，2005 

　　[4] 張秀娟；高層住宅防火問題探討[J]；消防技術與產品信息；2010年06期