高层建筑地下室通风系统设计探讨论文_史云方

高层建筑地下室通风系统设计探讨论文_史云方

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摘要:改革开放发展至今。我国的建筑行业取得了突飞猛进的发展。尤其是在科学技术的推动下,高层建筑的数量也越来越多。而为了实现对建筑空间更有效的利用,现在的高层建筑多设有地下室,这些地下室多用作停车场或一些建筑所需配套设备的存放之处。这些配套设备一般有消防设备、配电设备等,而这些设备存放及运行过程中多对周边的通风系统有着较高要求。因此这就要求一些高层建筑在设计建设之初就应当对其通风系统进行系统分析与设计。本文就通过对我国现行的高层建筑地下室通风系统的设计规范与特点进行了相关探讨后,进而对此系统中应选择的设备进行了简要讨论。

关键词:高层建筑;地下室;通风系统;设计

近年来,随着城镇一体化建设的不断推进,城市建设的规模也在稳步扩大。在此背景下,如何实现对城市有限的生存空间的最大化利用已经成为建筑设计过程中首先需要考虑的问题。因此,地下室的设计与建设成为当前城市高层建筑建设过程中必不可少的一项工程。对于高层建筑而言,其地下室通常会设计一到三层,而且地下室的面积也较大。在地下室中,大多数面积会用作停车场,其余则用作存放高层建筑所需的配套配电设施、空调主机以及通风系统的主机等。同时在地下室中,通风系统管道所占的空间较大,数量也较多。在多数高层建筑的地下室设计时,为节省上层空间都会将用于火灾时的排烟管道与通风系统的排烟管道设计在一起。随着社会经济的不断发展以及大众安全防患意识的不断增加,高层建筑地下室的通风系统设计的重要性越来越不言而喻。

1高层建筑地下室通风系统的设计规范及特点

1.1设计规范

近年来,为规范我国高层建筑物地下室通风系统的设计,国家根据我国高层建筑物地下室通风系统的实际建设情况相继出台了一系列法律规范以对其通风系统的设计实现整体约束及管制。具体出台的规范有《停车场、修车库、汽车库设计防火规范》、《人民防空地下室设计规范》以及《高层民用建筑地下室通风系统设计防火规范》等。

1.2设计特点

据对目前已建及在建的高层建筑地下室的通风系统的设计现状进行研究后发现,当前我国所设计的地下室通风系统中主要有:战时人防通风系统、车库通风系统以及消防排烟系统。其中除车库通风系统在日常会经常使用外,其余两种系统只在特定情况下才会开启使用。如人防通风系统只在战争发生时启动,而消防的排烟系统则是在建筑物发生火灾时才会被启动。因此对于战时人防系统以及消防排烟系统中的设备,多会出现因长时间闲置而造成经济浪费且难于进行日常管理的现象。因此现阶段对于通风系统的设计工作者而言,应在设计之初就应做好系统的统筹与规划从而使得建设而成的通风系统不仅便于日常的维修管理,还可以有效节约建设及运营成本。

在对通风系统进行设计时应首先对建筑物的整体消防布局及设施的设计有所了解,并要在设计过程中综合考虑到建筑的消防设计,使得建筑物的通风系统既可以便于进行通风排烟的工作而又不会跨越过消防的排烟系统。通常情况下,当建筑物内有火灾发生时通风排烟系统的工作量及运行力度要比日常情况下大很多,因此当消防排烟系统要与地下室通风系统合二为一的话就必须要确保系统中的相应设备可满足火灾发生时的通风机排烟需求。而且在设计管道时采用通风管道设计,不仅可以充分满足地下室的通风需求,还可以为建设者节省部分资金投入。此外,在对地下室防火区进行通风设计时,不仅要有通风机排烟系统,还应额外配备机械进风系统以保证火灾发生时的补风情况。而且在一些多层的地下室通风系统设计时,二层以下的地下室都要开启补风系统。

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2高层建筑地下室通风系统的设备选择

2.1通风方式

通常在高层建筑物中,其地下室在设计时多区分为人防及非人防车库两个区间。在发生战争的时候,地下室的车库应当作为防护单元,而在平时则采用均匀通风机排风系统,也就是说在地下室应当设计均匀的排风管道,在日常情况下做通风使用,而当发生火灾时这些排风管道就要及时发挥其排烟的作用。一般情况下,地下一层的行车道会被用作进风通道,而在对防火分区进行设计时要确保进风及排烟系统都设计在内,即在防火区要有进风及排烟竖井。对于排烟竖井而言,应将其安置在地面较为清洁的地方,并且还需要远离人行通道以避免火灾发生时对通道内的行人造成伤害。最后,在设计排风系统时还应注意其高度应比附属的楼屋面要高从而可避免对建筑物周边的环境产生影响。

2.2进风及排风设备设置

高层建筑物地下室的通风系统中应有进风机及排风机,而在选择这种风机时,其类型一般为高温轴流风机以及离心风机。因高温轴流风机可以在接近300℃的高温下持续运行半小时左右,而且还可以进行吊装,因此这种风机多作为地下室的消防专用。离心机却因其体积较大而智能被安置于地面上,并且需要的机房占地也较大。因此在现阶段的地下室建设时,其通风系统中多使用高温轴流风机。对于这两种机器设备,其在实际运用中一般可有几种组合,具体如下:

(1)不论在何种情况下都只使用高温轴流风机:时可使用两台同种型号的机器设备,在日常情况下可只开启一台做为排风机使用,而在火灾发生时可开启另外一台作为排烟机。因为这两台通风设备平时只有一台处于工作状态,因此在使用前应确保每台风机的通风管道上都应该配备止回阀,在家装这种配件后就可以有效避免机器中出现上下气流的进入情况,并且两台机器都可以作为另一台的备用设备。此外,还应在风机的前后都接上消声静压箱和不燃石棉布软接头,使机器在运行过程中可有效减少对周边环境产生的噪音影响。但是据对当前实际项目建设情况研究发现,为有效节省地下室的可用空间,设计者多将高温轴流风机安装于梁上,这样不可避免就加大了机器的噪音情况。

(2)高温轴流风机只在火灾时使用,在日常情况下都只开启低噪混流风机。使用这种组合方式主要目的是为了使设备运行时产生的噪音可以有效减少。但是这种开启方式对所使用设备的功率要求较高,因此在必要情况下还是要同时开启两台设备。

在上述的这两种组合方式中使用的止回阀都可以被防烟阀以及排烟阀所替代,但是这两种阀门在工作时都会被风机联动以及火灾信号所控制,并且其动作是否可靠还可直接影响到地下室通、排风系统的安全。

(3)排风及排烟的设备都选择使用可调速的风机。当遇到火灾险情时,用于排风的机器要高速运转,而在日常情况下,风机只需保持低速运行。这种方式的组合虽然可以使风机的体积有所减小,但是其在运行过程中所需的功率以及输出的风量和噪音都会很大。

结束语

随着城市地面可用空间的急剧缩小,地下室已经成为高层建筑物的必配。而现阶段的地下室绝大多数都作为停车场以及建筑物所需配套的设施及相应设备的机房。因此现阶段地下室通风系统的设计尤为重要。本文通过对高层建筑物地下室通风系统的设计进行了一系列探讨后,笔者发现其系统中关于进风机机排风排烟机器的设置还存在很多不足。这就为相关设计工作者指明了今后的工作重点,这些设计应在之后的工程项目中作出进一步改善,从而可有效弥补现阶段通风系统中的不足,为我国建筑事业的发展作出应有的贡献。

参考文献:

[1] 余文谦.高层建筑地下室通风系统设计探讨[J].建筑工程技术与设计,2014(20)

[2] 李高飞.高层建筑地下室机械排烟系统设计探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(12)

[3] 刘嫣然.超高层建筑——沈阳国际金融中心防排烟设计研究[J].工程技术:文摘版,2016(12):00041-00041

论文作者:史云方

论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期

论文发表时间:2018/11/16

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