暖通工程師關于地下商業建筑通風排煙的幾點思考
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隨著經濟的迅猛發展和人民生活水平的迅速提高，我國商業發展水平也快速提高。在大型商業建筑中，經常會設有地下商業建筑。這是增加商業機會，節約建筑成本的好方法。但是，由于地下商業建筑結構封閉，并且人群密度較大，一旦發生火災事故，將導致嚴重的人員傷亡。為了避免火災所導致的嚴重損失，在地下商業建筑中設計高效的通風排煙系統是非常必要的。
1.地下商業建筑的特點
1.1空間封閉
地下商業建筑是商業建筑的地下結構，由于位置和環境的制約，與上層建筑相比地下商業建筑出口較少，應急通道較少并且比較難以尋找，空間具有封閉性，同時導致地下商業建筑通風排煙性較差。一旦發生火災事故，短時間內將會聚集大量煙霧，封閉的空間使地下商業建筑難以有效的迅速排出煙霧，使大量的煙霧在地下商業建筑中逐漸蔓延。實驗表明，煙氣在封閉空間內擴散的速度一般為3米每秒左右，而人群的疏散速度為0.6米每秒左右。可以看出，由于地下商業建筑空間的封閉性，一旦發生火災產生大量的煙霧，擴散速度遠大于人群疏散速度。
1.2人員密度大
地下商業建筑是商業導向型建筑，主要為商家提供門面。出于經濟性考慮，地下商業建筑中的商家分布非常密集。因此，地下商業建筑的人員密度非常大，尤其是節假日時候，購物人群數量大大增加。以三線城市大型商業中心為例，其地下商業建筑總面積約為1萬平方米。雙休日每天平均人流量可以達到20多萬人次，這樣計算地下商業建筑中最多每平米有4人，如此大的人群密度，為人群疏散帶來極大的困難。一旦地下商業建筑發生火災事故，將會極大的威脅地下商業建筑中人群的生命安全。
1.3易燃物多
地下商業建筑中的商鋪，經營范圍復雜，有很多服裝個體商戶，店鋪里具有大量以化纖、皮革為主的衣物。這些衣物的材料是極易發生燃燒的易燃品，一旦地下商業建筑發生火災，這些衣物將猛烈燃燒，使火勢增大和迅速蔓延，加重事故的嚴重性。并且，有些衣物的材料燃燒時會釋放有毒物質，嚴重威脅地下商業建筑中人群的人身安全。
1.4連通性
出于商業考慮，地下商業建筑結構往往與上層商業建筑具有較好的連通性，因為這樣可以使購物者有更多的機會停留在商業區。但是，地下商業建筑缺乏通風排煙口，一旦發生火災，產生的大量煙霧將會通過連通通道蔓延至上層建筑中，增加了事故的嚴重性，給上層建筑中的人群也帶來威脅。
2.地下商業建筑通風排煙設計
為了最大程度減輕地下商業建筑火災事故的影響，應該設計合理有效的地下商業建筑通風排煙系統。在發生火災時，地下商業建筑通風排煙系統可以在短時間內將煙霧排走，使地下商業建筑中的人群有足夠的時間疏散。在地下商業建筑通風排煙系統的設計中，要充分考慮其效果，進行必要的實驗，以確保排煙的有效性。
在設計中，要先考察地下商業建筑的具體結構，仔細研究其通風環境，然后設計相應的通風排煙系統。排煙方式主要有兩種，即走道排煙方式和商店排煙方式。走道排煙方式是將走道作為排煙口的安置點，當產生大量煙霧時，主要通過走道進行通風排煙;商店排煙方式是將主要商店作為排煙口的安置點，煙霧會通過這些商店排除。這兩種排煙方式有各自的特點和適應環境。更有效的通風排煙系統設計是將走道排煙方式和商店排煙方式結合起來，都設置排煙口，以更好的引導煙霧的擴散，起到較好的排煙效果。
在地下商業建筑通風排煙系統的設計中，要實地測量地下商業建筑的空氣層高度、空氣流速、人群疏散速度的參數，從而更好的確定通風排煙系統的結構與方式。
在地下商業建筑通風排煙系統的設計中，還要符合我國相關的要求與規范。比如防火分區最大面積不能超過五百平方米;當地下商業建筑通風排煙系統中設有報警器和自動滅火設備，防火分區的面積可以擴大四倍等等。地下商業建筑通風排煙系統要嚴格符合國家規定與標準，以確保地下商業建筑的安全。
在地下商業建筑通風排煙系統的設計中，主要設計內容是排煙口的位置以及排煙系統與空調的配合等。
3.地下商業建筑排煙系統中的排煙口
在地下商業建筑通風排煙系統的設計中，排煙口位置的確定是重中之重，因為排煙口的位置直接決定了通風排煙的效果。如果排煙口設計的位置不合理，將會導致大量煙霧無法在短時間內排出，進而威脅人群的生命安全。在地下商業建筑通風排煙系統中設計排煙口的位置時，要根據防煙分區具體的結構進行相應的布置，最佳的方法是安置在走道頂部，因為符合煙霧的運動方向，將會有最好的排煙效果。如果將排煙口設置在走道的側壁上，大量的煙霧可能會在上部聚集運動，仍然會威脅人群的生命安全，比設置在走道頂部的效果要差。同時，在主要的交匯位置的商店，也應設置排煙口，以輔助走道的排煙口。這樣的設計，當發生火災產生大量煙霧時，可以有效的使煙霧擴散掉，為疏散人群創造寶貴的時間。
在地下商業建筑通風排煙試驗中發現，產生大量煙霧時，走道頂部的排煙口處于負壓狀態，煙霧在壓力差的作用下將在排煙口聚集。這些煙霧將嚴重影響人群疏散時的安全。因為，如果排煙口如果位于疏散口附近，那么疏散時經過疏散口的人群將受到煙霧的影響，其人身安全也受到威脅。因此，在在地下商業建筑通風排煙系統的設計中，走道頂部的排煙口應與疏散口有一定的距離，確保人群疏散時的安全。
4.地下商業建筑排煙系統與空調的配合
在地下商業建筑通風排煙系統設計中，如果能把通風排煙系統與空調配合起來使用，將大大減輕通風排煙系統的工作壓力，并可以取得一定的經濟效益，節約成本。但是，如果通風排煙系統和空調系統配合不當，反而會嚴重影響通風排煙系統的效果。因此，在地下商業建筑通風排煙系統的設計時，要仔細研究空調的工作情況，相應的設計通風排煙系統，統一兩者的風向，強度，回流等作用特點，使其效果最大化。特別注意的是，發生火災時，空調等送風系統會關閉，因此在地下商業建筑通風排煙系統的設計中，要充分考慮排煙系統的效果，保證其不與空調配合時仍然具備良好的排煙效果。
為了達到這樣的要求，可以采取可調節式的排煙系統。當正常工作時，可以與空調系統配合使用，這種情況下可以在一個較低的檔位工作與節約成本;當發生火災時，空調關閉，排煙系統可以自動增強排煙強度，以保持良好的排煙效果。最理想的方式是將排煙系統設定為自動調節的方式。可以根據地下商業建筑中的溫度來改變排煙強度。發生火災時，地下商業建筑溫度增加，排煙強度增加，這樣便可以有效的控制煙霧的擴散。具體的設計方案還要根據具體情況而確定，設計完畢后，一定要進行相關的試驗以檢驗通風排煙系統的排煙效果。
5.結語
地下商業建筑中，高效的通風排煙系統對于避免火災所造成的嚴重損失具有重要意義。本文首先介紹了地下商業建筑的特點，即空間封閉性，連通性，人員密度大和易燃物多。然后分析了地下商業建筑通風排煙系統的設計，涉及設計的原則，設計的要求，設計的內容，設計的方式等。最后著重于通風排煙系統中設計的中心環節及排煙口的位置和空調的配合，提出了合理有效的設計方法。
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