程萌
摘 要:中庭增加了建筑空間的魅力,同時也因為自己獨特的建筑形式增大了火災(zāi)的危險性,因此做好中庭的防排煙措施非常重要。中庭的形式多種多樣,防排煙措施也不盡相同,本文結(jié)合案例分析各種形式的中庭防排煙措施的設(shè)定。
關(guān)鍵詞:建筑中庭;防排煙;措施探討
隨著現(xiàn)代建筑的繁榮和發(fā)展,中庭與外部空間既隔離又融合的特色備受建筑師親徠,中庭文化也用在越來越多的環(huán)境藝術(shù)中,它為人們提供了休息、交往、觀光會晤的空間,也可以將人流高效地組織到交通中去。中庭增加了建筑空間的魅力,同時也因為自己獨特的建筑形式增大了火災(zāi)的危險性,尤其是它具有一個或者多個豎直方向上連續(xù)貫通數(shù)層的封頂大型空間,一旦發(fā)生火災(zāi),人員的疏散、火災(zāi)的救援難度較大。鑒于以上特點,中庭的防排煙設(shè)施也越來越被設(shè)計師們所重視。
1 中庭常見的形式及一般防排煙措施
中庭與主體建筑的關(guān)系不同,防火災(zāi)措施的也相對不同。同時中庭的分類有多種標(biāo)準(zhǔn),形式也較多樣,按中庭室內(nèi)建筑的關(guān)系及圍封的形式不同,大致將中庭分為長廊式中庭、隔離式中庭、回廊式中庭、互通式中庭等。中庭作為建筑物的其中一部分,不同的建筑形式和使用功能,便有不同方案的煙氣控制、防火分隔等,我們將分不同形式的中庭來探討它們各不相同的防排煙措施。
1.1 長廊式中庭的防排煙措施及案例
所謂長廊式中庭,簡單的來說就是一種蓋了頂棚的街道,也有人叫長廊道或線型中庭。長廊式中庭是兩端敞開的,較長的長廊式中庭還會在中部按一定間距設(shè)置進出口。它是半室外的空間,最大特點是良好的自然通風(fēng),在現(xiàn)實生活中較為常見,多在商業(yè)步行街中采用。正是由于長廊式中庭有良好自然通風(fēng)的特點,這樣的半室外空間是水平方向上穿越的一種建筑物,當(dāng)街道兩側(cè)的建筑物的間距比建筑物最小防火間距大,超過6m時,兩側(cè)的建筑物可以作為獨立的防煙分區(qū)。相反的小于6m則不能。長廊式中庭作為建筑物內(nèi)部人流主通道,為防止煙氣在中庭內(nèi)聚集,一般防排煙措施為:在中庭建筑內(nèi)設(shè)置自動噴淋滅火系統(tǒng),使用不燃的材料(如防火玻璃)做頂棚,也可以設(shè)置蓄煙倉在中庭頂部,或者按一定面積比例設(shè)置排煙窗或通風(fēng)口,可以自動開啟式的,這種在我國使用較少。
工程案例:廣寧商業(yè)步行街,總建筑面積45133m2,地上三層,上下通過中庭連通,首層設(shè)有內(nèi)街及景觀小品,方便客戶購物和休閑娛樂,內(nèi)街頂棚采用防火玻璃,局部設(shè)有通風(fēng)采光口,使整個購物環(huán)境寬敞明亮,還能起到自然通風(fēng)排煙的作用,節(jié)省了投資。
1.2 隔離式中庭的防排煙措施及案例
隔離式中庭的首層與主體建筑相連,其他樓層是與中庭分隔的,甚至僅貼鄰在側(cè)。即中庭相對獨立于周圍建筑,假如火災(zāi)發(fā)生,中庭的煙氣不容易進到周圍的建筑區(qū)域里。因此防排煙措施與普通建筑的火災(zāi)防排煙措施一樣,在中庭與周圍建筑均設(shè)立獨立的防排煙系統(tǒng),在中庭內(nèi)設(shè)置排煙風(fēng)機,在利用自然風(fēng)不能滿足時,使用機械排煙方式解決。
工程案例:新俊威尼斯國際大酒店,裙房5層,首層大堂與二層連通,筒體高度12.1m,局部5.5m,在錯層處設(shè)置擋煙垂壁。5.5m處的排煙系統(tǒng)與別的房間合用,排煙量按防煙分區(qū)面積每平米不小于60m3/h計算。12.1m處設(shè)置另一套獨立的排煙系統(tǒng),排煙風(fēng)機吊裝在中庭上空的設(shè)備夾層內(nèi)。排煙量按其體積的4次/h換氣次數(shù)計算。
1.3 回廊式中庭的防排煙措施及案例
所謂回廊式中庭,是指通過回廊在使用區(qū)域上和周圍的建筑物有空間聯(lián)系的中庭。比之隔離式中庭,這類中庭在豎向共享空間對周圍區(qū)域的影響更大。在回廊式中庭當(dāng)中,回廊占據(jù)著十分重要且敏感的位置,假如回廊的防火墻或防火卷簾有合理的分隔并且達到耐火極限的要求,回廊便可以有利消防滅火的展開,利用回廊這個區(qū)域使它成為中庭與周圍區(qū)域之間的屏障,讓煙氣無法擴散,火焰蔓延不到整個空間,有個緩沖的區(qū)域,這樣便可以更有效的疏散人群,減少災(zāi)害損傷和損失。回廊式中庭一般利用集中排煙系統(tǒng)以機械排煙方式或自然排煙的方式進行排煙,在回廊中為了降低煙氣的溫度并且防止火焰蔓延可設(shè)置自動噴淋系統(tǒng);也可以使用快速反應(yīng)噴頭,這樣可以降低豎向空間上煙氣的蔓延速度,它的反應(yīng)更為快速些;對回廊也應(yīng)進行合理的防火分隔,防煙分隔,如在各層回廊邊緣設(shè)由感煙探測器啟動的活動擋煙垂壁或做成建筑內(nèi)永久構(gòu)件的固定式垂壁。中庭頂部有自然排煙口或安裝排煙風(fēng)機強制排煙,中庭和相鄰區(qū)域也設(shè)置合理有效排煙系統(tǒng)。
工程案例:某黨校教學(xué)樓,建筑面積7906.46m2,共四層。首層架空,2~4層教學(xué)區(qū)用中庭上下貫通形成一個整體,中庭地面面積141m2,供學(xué)員老師在課余時間休閑娛樂,頂棚由四塊大的采光板構(gòu)成。中庭與教室通過回廊連接,少數(shù)教室與中庭相接。中庭與回廊之間設(shè)有防火卷簾,與中庭相接的教室也都采用防火墻和防火窗,這樣一旦發(fā)生火災(zāi),中庭就形成一個獨立體,能有效的防止煙氣向四周擴散,也能阻隔周邊的煙氣向中庭擴散。中庭頂部的采光板高出屋面,高出的部分做了四面出風(fēng)的百葉,百葉開窗面積滿足中庭自然排煙的條件?;乩鹊乃亩司虚_窗,也可以有效的排除回廊的煙氣,防止火災(zāi)的蔓延。
1.4 互通式中庭的防排煙措施
當(dāng)中庭與周圍區(qū)域是互通的,對樓層空間敞開,各個層面通過中庭這一豎向空間發(fā)生直接聯(lián)系,整個建筑是統(tǒng)一的一個空間,這樣的中庭我們叫互通式中庭。這類中庭在火災(zāi)中是最不利煙氣和火焰控制的,因此防排煙措施的制定更應(yīng)嚴(yán)格按照互通式中庭的實際情況對待。一般防排煙措施為在中庭與相鄰區(qū)域設(shè)置防煙分隔,即設(shè)置防火卷簾或加自動噴淋系統(tǒng)的方式,但首層不建議設(shè)防火卷簾,否則不利于空氣流動、排煙,也不方便人員疏散和展開滅火行動。首層可以設(shè)置擋煙垂壁。在各層使用區(qū)域內(nèi)設(shè)置有效的排煙系統(tǒng)和自動噴淋系統(tǒng)。
這里就不再舉例說明了。
在實際的建筑中,以上介紹的中庭形式也非單一存在的,它們會相互組合形成各種空間形式,具體多樣性和復(fù)雜性,這樣就為我們的防火和煙氣控制帶來更多的挑戰(zhàn)。每種中庭的防排煙措施都有不同之處,要保護好中庭這一重要的安全疏散通道以配合好滅火行動,就要選擇合理的排煙方法。影響排煙主要的因素如燃燒釋熱率,煙氣流速、流量,煙氣層溫度變化規(guī)律等,是隨著中庭建筑的變化而變化的,我們應(yīng)從實際出發(fā),具體問題具體分析解決,不能盲目生搬硬套。
2 中庭排煙量的確定
關(guān)于室內(nèi)中庭排煙量如何確定,目前國內(nèi)也沒有確切的理論依據(jù)和實驗數(shù)據(jù),現(xiàn)行規(guī)范參照了國外資料,按照不同中庭體積的換氣次數(shù)來計算中庭的排煙量的。當(dāng)中庭體積小于17000m3,按中庭體積的6次/h換氣次數(shù)計算排煙量;當(dāng)中庭體積大于17000m3,按中庭體積的4次/h換氣次數(shù)計算排煙量,但最小排煙量不應(yīng)小于102000m3/h。這種算法也不是絕對的,如中庭與周圍房間或回廊火災(zāi)時沒有分隔,那么排煙量不僅僅要考慮中庭,周圍的房間和回廊也要依據(jù)有關(guān)規(guī)定計算排煙量并計入中庭總的排煙量,自然排煙也是如此,考慮自然排煙開窗面積時不能忽略了與中庭相連的房間或回廊。如果火災(zāi)時,中庭可以與四周完全分隔,這種情況有利于火災(zāi)控制,計算排煙量考慮的因素也較少,就可以完全按體積計算排煙量了??傊畬τ诓煌问降闹型?,我們應(yīng)綜合考慮按實際的情況來確定排煙量。否則不恰當(dāng)?shù)呐艧熈看_定會造成排煙不足或設(shè)計功率過大造成能源的浪費。
3 結(jié) 語
現(xiàn)實中中庭建筑空間的形式是多種多樣的,中庭建筑火災(zāi)也不能只考慮單一的空間,必須結(jié)合各種形式的中庭和周圍建筑的環(huán)境綜合考慮。由于這種多樣性及復(fù)雜的功能使用的不同,我們更應(yīng)該積極的對不同類型中庭的防排煙措施進行研究探討,改進不符合現(xiàn)狀的措施,以利于以后的發(fā)展。
參考文獻
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[2]《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006.
[3]《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084(2005年版).