??????? (1)利用中庭頂部的排煙設(shè)施,將煙層保持在與中庭相通的最高居住面上部,稱之為對流貫穿式排煙法;
??????? (2)利用擋煙垂壁等輔助設(shè)施形成貯煙倉,將起火層產(chǎn)生的煙氣就地排除,阻止煙氣進入中庭,稱之為起火間排煙法;
??????? (3)將煙氣引入中庭四周的回廊(或陽臺),回廊與中庭之間設(shè)置擋煙垂壁,將回廊作為貯煙倉,利用回廊內(nèi)的排煙系統(tǒng),將煙氣排除,稱之為回廊排煙法;
??????? (4)對于高度較高,或?qū)訑?shù)較多的中庭,下面幾層中采用對流貫穿式排煙,使煙層的高度符合這幾層的疏散要求,上面幾層中庭采用擋煙垂壁,使煙氣不侵入上面幾層的中庭,稱之為混合排煙法。
??????? (5)對于高度較低或?qū)訑?shù)較少的中庭,可以借助室內(nèi)外氣體溫度差引起的熱壓作用和室外風(fēng)力造成的風(fēng)壓作用而形成的室內(nèi)煙氣和室外空氣的對流運動進行排煙,稱之為自然排煙法;
??????? 上述中庭的排煙方法其適用條件有所不同,我們根據(jù)其中庭形式的不同區(qū)別對待。
??????? 3.1.1、對流貫穿式排煙法
??????? 對流貫穿式排煙法由于其對中庭建筑的輔助要求最少,因此是比較理想的方法。但對其使用卻有條件上的限制,根據(jù)國外資料表明,第一、當(dāng)煙氣質(zhì)量流量達到150-200Kg/s時,煙氣控制系統(tǒng)將不再具有實用價值;第二、如果煙氣卷吸冷空氣使熱量損失較大,煙層會出現(xiàn)比預(yù)想的高度低很多的情況,實驗數(shù)據(jù)顯示當(dāng)煙氣比周圍環(huán)境溫度僅15-20℃時,利用自然和機械排煙系統(tǒng)排煙都將是無效的,因此理想的煙層應(yīng)保持較高溫。
??????? 3.1.2、起火間排煙法
??????? 由于對流貫穿式排煙對于三層以上的中庭已經(jīng)受到限制,因此一些層數(shù)多,沿中庭四周布置的大型商業(yè)廳可以采用起火間排煙法,將煙氣控制在起火間內(nèi),防止向其它區(qū)域擴散,可采用設(shè)于火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的專用排煙設(shè)備,也可以與通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)兼用。向中庭敞開部分應(yīng)設(shè)置固定擋煙垂壁或由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動的活動式擋煙垂壁,擋煙垂壁的設(shè)置應(yīng)使煙層的底部不低于垂壁的底部,防煙分區(qū)可選擇在2000㎡左右,煙氣的形式按軸對稱煙縷確定。
??????? 3.1.3、回廊排煙法
??????? 對于中庭建筑中常見購物中心,這類中庭四周布置許多單元商店,每個店的面積較小,如果每個商店均要設(shè)置排煙設(shè)備是非常困難的,而且絕對是不經(jīng)濟的,因為排煙系統(tǒng)要運用于每一個店,甚至是小店鋪,才能保護整個建筑,況且排煙系統(tǒng)的控制又很復(fù)雜。如果火災(zāi)在著火間形成,煙氣將經(jīng)過房間開口流入回廊,再向中庭擴散。為了防止煙氣涌入中庭,應(yīng)該在回廊將煙氣排除,因此回廊邊緣設(shè)置擋煙垂壁,利用回廊作為“貯煙倉”,回廊內(nèi)的排煙設(shè)備將煙氣排除。
??????? 3.1.4、混合排煙法
??????? 對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,用途廣泛的中庭建筑,可以采用混合排煙法。如常見的一些中庭建筑下面幾層為公共場所,上面幾層為辦公場所,對于此類型的建筑,火災(zāi)時為確保下面公共層人員疏散的安全,可采用混合排煙法,即下部采用對流貫穿式排煙法,使煙層底部的高度維持在人員的居住面之上,而其它的樓層則與中庭封閉起來,封閉的方式可以采用設(shè)置卷簾等防火分隔方法。
??????? 3.1.5、自然排煙法
??????? 它利用高溫?zé)煔夥e聚在開敞的最高部位這一特點,在中庭的頂部設(shè)置面積大于中庭地面面積5%的天窗或高側(cè)窗,統(tǒng)一將煙氣排至室外。但這種排煙方法對中庭的高度有一定的限制,一般在2-5層之間。當(dāng)中庭高度過高時,由于火災(zāi)初期煙氣溫度較低,煙氣在上升過程中遇冷(如受空調(diào)影響等)而使其密度加大。當(dāng)熱煙氣流到與其密度相等的空氣高度時便轉(zhuǎn)由水平方向擴展并隨著溫度的降低還會下降,使得煙氣無法從頂部高窗排到室外。因此,對于使用性質(zhì)極為重要的建筑在投資條件許可的情況下,雖然具有開啟外窗的自然排煙條件,仍應(yīng)采用可靠的機械防煙裝置。
??????? 3.1.6、排煙系統(tǒng)的補風(fēng)
??????? 要有效地進行中庭的排煙,必須考慮補風(fēng),以替換被排放出去的煙氣,補風(fēng)量應(yīng)不小于排煙量的70%,補充的空氣可以采用自然的補風(fēng)系統(tǒng),如果可利用的進風(fēng)口面積有限,可以考慮設(shè)置機械的補風(fēng)系統(tǒng)。補風(fēng)系統(tǒng)通過安全門入口的風(fēng)速必需小于5m/S,以避免對這些出口疏散的人群造成傷害,補風(fēng)口設(shè)于下部,補充的空氣必須低于煙層,排煙時應(yīng)采用相鄰防煙分區(qū)補風(fēng),但補風(fēng)口應(yīng)遠(yuǎn)離排煙口,補風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與排煙系統(tǒng)聯(lián)動起來。
??????? 3.2、防火分隔措施
??????? 在中庭建筑中開敞式中庭的火災(zāi)危險性最大,根據(jù)國內(nèi)有關(guān)中庭防火設(shè)計規(guī)定并結(jié)合本人在學(xué)習(xí)中的體會,當(dāng)中庭上下層連通的面積超過一個防火分區(qū)時,應(yīng)采取以下的設(shè)計。
??????? 3.2.1、中庭回廊的防火設(shè)計
??????? 中庭的每層回廊要設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。對于中庭較高的回廊還應(yīng)設(shè)防火卷簾。
??????? 3.2.2、房間,過廳等處的防火分隔
??????? 對于房間與中庭回廊相通的門窗應(yīng)是能夠自行關(guān)閉的乙級防火門窗,而與中庭相通的過廳、通道則要設(shè)乙級防火門或耐火極限大于3小時的防火卷簾。在一些要求不占空間、不影響建筑裝潢的防火分隔設(shè)計中可以使用防火卷簾。卷簾平時收藏在吊頂上,發(fā)生火災(zāi)時可以自動或手動降下隔斷火焰,若采用防火防煙卷簾還可以起到防火隔煙的雙重功能。
??????? 3.2.3、水幕系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用
??????? 對于人員較多,設(shè)置防火卷簾會影響人員疏散的回廊等處可采用水幕系統(tǒng)。對水幕系統(tǒng)的設(shè)計要求是一定要形成水幕帶,其有效寬度不應(yīng)小于6m,噴頭布置不少于3排,噴頭的供水強度為2-3L/S·㎡。水幕系統(tǒng)的啟動可采用自動或手動開啟裝置,確保火災(zāi)發(fā)生時水幕系統(tǒng)起到防火隔煙作用。
??????? 3.3、安裝雙自動系統(tǒng)
??????? 在中庭頂蓋及各層走道、房間等部位遍設(shè)感煙探測器和自動噴水滅火系統(tǒng)。感煙探測器應(yīng)與排煙天窗及自動噴水系統(tǒng)聯(lián)動,并且由大樓的消防中心自動或手動控制。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生在中庭范圍內(nèi)而煙感器報警后,自動噴水系統(tǒng)就可立即啟動。
??????? 3.4、中庭鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護
??????? 除了要對建筑整體作統(tǒng)一的防火設(shè)計外,還應(yīng)充分考慮各種類型中庭結(jié)構(gòu)本身的消防安全。中庭鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要承受的是采光玻璃,對其所需的耐火極限應(yīng)根據(jù)中庭在建筑物中的位置、中庭內(nèi)火災(zāi)荷載的大小、以及鋼結(jié)構(gòu)對主體建筑的影響提出了不同的要求。對于中庭上部就是主體高層建筑的,其鋼結(jié)構(gòu)的耐火極限應(yīng)不小于1.5小時(參照樓板的耐火極限要求),采光玻璃也應(yīng)為1小時以上的防火玻璃,對于展覽館、商場等火災(zāi)荷載較大的建筑物的中庭,其鋼結(jié)構(gòu)耐火極限應(yīng)更高些,而辦公樓、賓館等建筑的中庭,其鋼結(jié)構(gòu)耐火極限的要求可適當(dāng)降低,封閉式中庭,其鋼結(jié)構(gòu)可不予保護。目前常用保護措施有三種:
??????? (1)冷卻法。設(shè)置噴淋系統(tǒng),火災(zāi)情況下對結(jié)構(gòu)實施冷卻保護。但對于設(shè)置了噴淋系統(tǒng)保護的中庭在考慮其應(yīng)具有充分排煙量的同時,還應(yīng)于中庭頂棚部分設(shè)計有效的“貯煙倉”。否則,火災(zāi)情況下噴淋設(shè)備會因其周圍空間溫度達不到動作溫度而無法自動打開;
??????? (2)噴涂法。將防火涂料直接噴涂在構(gòu)件表面,形成保護層,使鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火極限達到或大于1小時;
??????? (3)包封法。外包不燃燒材料,使構(gòu)件達到規(guī)定的耐火極限。三種方法相比之下,后兩種措施更為安全有效和方便易行。
??????? 四、總結(jié)
??????? 采取了以上多方面的措施,可以做到,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,感煙探測器首先報警噴水設(shè)備使立即啟動,機械送風(fēng)、排煙系統(tǒng)亦隨之啟動排除火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣。整個系統(tǒng)也可以由手動來啟動。再加上自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置,有效的防火分隔措施和中庭自身的鋼結(jié)構(gòu)保護,中庭建筑的防火安全問題便基本上得以解決。
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