摘要:随着社会、经济、科学技术水平的不断提高,高层建筑在城市中不断涌现,我国的建筑行业也迎来了发展的高速期。其中,地下室作为高层建筑系统中的一个必备空间,其主要用途为停车和设备用房的布置。因此,地下空间通风系统的设计具有重要意义。本文主要从高层建筑地下室通风系统设计特点、设备选型出发,以具体的实例探讨了通风系统设计研究。
关键词:高层建筑;地下室;通风系统设计
引言
如今,我国城市化进程不断加快,城市用地越来越紧张,使得城市建筑逐渐向着更高、更深的空间发展。在此背景下,高层建筑中地下室的设置成为一个普遍的、必然的选择。高层建筑的地下室,通常会用于停放车辆、高低压配电房、水泵房、空调冷冻机房和通风排烟机等设备,这也就使得其通风系统的设计更加重要。
1 高层建筑地下室通风系统设计
高层建筑的地下室的通风系统主要包含了以下几个方面:战时人防通风系统,汽车库的送排风系统和消防排烟及补风系统,各设备用房的平时通风系统。值得注意的是消防排烟及补风系统只在火灾时使用,战时人防通风系统在战争发生时才会使用的特点。由于设备的长时期的无人使用,容易导致管理涣散、设备老化、腐蚀、人为破坏等造成浪费,这就要求在最初的设计时就应做好系统的划分。
首先,在进行地下室通风系统设计时,要注意与建筑消防设施的规划设计相适应,一方面确保通风排烟,另一方面又要保证各防火分区间不出现串风和烟气的蔓延。通常说来,相比于普通情况下的通风,火灾时的排烟量要大得多,所以如果采用的是一套通风排烟系统,则一定要充分满足排烟和通风的需求。需要注意的是,进行管道的规划设计时,应选用通风管道设计,从而在满足实际需求的基础上,达到减少成本的目的。
2 高层建筑地下室通风系统的设备选择
2.1通风方式
高层建筑的地下室通常由人防车库以及非人防车库组成。战时,地下车库大多都是作为防护单元使用的。一般情况下,地下室采用的都是均匀通风,也就是在地下室使用均匀的排风管道,平常作为通风使用,火灾时,作为排烟管使用。值得注意的是,在地下一层中大多是将车道当作进风的通道,而每一个防火分区都要设置进风竖井以及排烟竖井。其中,排烟竖井应布置在地面清洁的地方,不应靠近建筑物中的人行通道,避免在火灾时对人们产生二次伤害;其次,其应高于附楼的屋面,防止对周边环境产生影响。
2.2进风机和排风排烟机设置
高层建筑的地下室通风系统中,可以设置高温轴流风机与离心风机。高温轴流风机一般是作为消防专用风机使用的,当温度达到280°时,其依旧能够运行半小时;同时由于其体积较小,可采用吊装和落地安装。离心风机体积较大,只能安装在地面上,使其满足建筑空间的通风排烟。
综上所述,在实际工程中,高温轴流风机的使用更加广泛。下文即为高温轴流风机与离心风机的组合方式。
①平时、火灾时都使用高温轴流风机。针对这种设计方法,选择两台型号一样的高温轴流风机,平时仅使用一台作为通风使用,火灾时再开启另一台用于排烟。因为平时仅使用一台,因此每台设备的通风管上都应安装止回阀,防止上下气流进入,避免短路现象的出现。值得注意的是,应将风机设置为手动控制,使两台设备互为备用。
②平时使用低噪混流风机。火灾时,使用高温轴流风机。此种组合有利于降低平时风机的运行噪音,但是对于排烟风机的功率要求较大,必要时应使用两台轴流风机。
③使用可调速风机。平时,风机低速运行;火灾时,风机高速运行。其优势在于风机的体积可在一定程度上减小;其缺点在于风机低速运行时,风机的运行功率及噪音都较大。
④机械进风系统通常使用功率较小的轴流风机。在使用时,应在风机和进风竖井的连接处布置防火阀,防止层间出现烟、火的串通。此种风机运行噪音较小,风量通常是排烟量的一半。
3 工程实例
3.1工程概况
本工程为高层建筑的地下汽车库的排风系统设计。该车库的面积为1500m2,被分为1个防火分区,3个防烟分区;战时,则是一个防护单元(人员掩蔽)。下文即为该车库平时、战时和火灾时的通风系统计算表:
3.2平时通风系统设计
按照规定,平时汽车库的排风口上部设置1/3,下部设置2/3。根据表1能够得出,平时排风量是35100m3/h,火灾时的排烟量是60000m3/h。下图1即为汽车库通风系统设计示意图,设置排风机及排烟风机各一台,以满足平时及发生火灾时的要求。平时,关闭排烟口3,启动排风机5;火灾时,启动排烟口3,排烟风机6,将烟气排出。
3.3战时通风系统设计
通过表1可得,战时清洁式通风量是10500m3/h,滤毒式通风量是4500m3/h,而平时送风量是29250m3/h,火灾时排烟补风量是30000m3/h。下图即为图1是战时通风系统设计示意图。战时,关闭密闭阀门10、11,通风机9,打开插板阀8。进行滤毒式通风时,关闭密闭阀门4,打开密闭阀门5,开启通风机7;进行清洁式通风时,关闭密闭阀门5,打开密闭阀门4,启动通风机6。平时,关闭插板阀8,打开密闭阀门10、11,启动通风机9。火灾时,启动送风机9。
结语
总而言之,随着我国高层建筑的不断发展,必须要重视其地下室的通风设计。其一方面满足了消防设施对于通风的要求,另一方面有利于火灾时增加排烟量。根据上文,规划设计人员根据相关规定,严格进行规划设计,并在实际工程中不断改进,以求完善。
参考文献:
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