在現代建筑的通風設計中,如何高效、安全地為建筑物提供新鮮空氣,同時避免能量損失,是至關重要的課題。而直通室外的樓梯間,作為建筑中重要的垂直交通空間,其通風設計需要格外謹慎。本文將深入探討“不可直接從直通室外的樓梯間開設風口送風”這一原則背后的安全性、節(jié)能性和功能性等多重考量,并闡述其對建筑通風設計的影響。
安全性:防煙疏散生命線的保障
樓梯間在火災等緊急情況下,是人員疏散的生命線。其核心功能是提供一個相對安全、無煙的環(huán)境,保證人員能夠安全撤離。直接從直通室外的樓梯間開設風口送風,會顯著降低樓梯間的防煙性能,具體表現在以下幾個方面:
煙氣擴散: 當建筑發(fā)生火災時,如果樓梯間直接與室外連通并通過風口送風,即使送風系統(tǒng)能夠提供一定的正壓,也難以完全阻止煙氣通過樓梯間的門縫或其他縫隙進入。送風會加速空氣流動,反而可能促進煙氣向樓梯間擴散,降低樓梯間的能見度,增加疏散難度和危險性。
防煙分區(qū)失效: 樓梯間通常被視為獨立的防煙分區(qū),目的是將火災區(qū)域的煙氣限制在一定范圍內,防止擴散到其他區(qū)域。直接送風會破壞這種防煙分區(qū)的完整性,削弱樓梯間的防煙能力。
逃生路線受阻: 如果送風風口設置不合理,可能在火災情況下直接將濃煙吹向逃生人員,阻礙逃生路線,造成人員傷亡。
因此,為了確保樓梯間的安全疏散功能,需要采取措施防止煙氣進入樓梯間,而直接送風無疑與這一目標背道而馳。正確的做法是,樓梯間應采用自然通風或機械加壓送風防煙系統(tǒng)。機械加壓送風防煙系統(tǒng)通過在樓梯間加壓,利用正壓壓差阻止煙氣侵入,而非直接送風。
節(jié)能性:能源浪費與運行成本增加
除了安全性,直接從直通室外的樓梯間開設風口送風還會導致顯著的能源浪費,增加建筑的運行成本。
冷熱負荷增加: 直通室外的樓梯間通常沒有良好的保溫隔熱性能,直接送入室外空氣,尤其是在夏季和冬季,會顯著增加建筑的冷熱負荷。夏季高溫空氣和冬季寒冷空氣會直接進入樓梯間,需要額外的空調或采暖設備來維持樓梯間的溫度,導致能源消耗增加。
漏風損失: 樓梯間的門窗通常存在縫隙,如果直接送風,未經處理的室外空氣會通過這些縫隙泄漏,進一步加劇能源損失。
系統(tǒng)效率降低: 直接送風系統(tǒng)往往難以 控制送風量和溫度,容易造成過度通風或通風不足,降低整個通風系統(tǒng)的效率。
相比之下,采用更節(jié)能的設計方案,例如利用自然通風、采用高效的空氣處理設備、加裝門窗密封條等,可以有效降低能源消耗,減少建筑的運行成本。對于必須采用機械通風的情況,應優(yōu)先考慮采用新風系統(tǒng),對室外空氣進行預處理(如過濾、加濕、除濕、加熱、冷卻),再將處理后的空氣送入室內。
功能性:環(huán)境舒適度與空氣質量的影響
直接從直通室外的樓梯間開設風口送風,還會對樓梯間的環(huán)境舒適度和空氣質量產生不利影響。
溫度波動: 室外溫度變化較大,直接送風會導致樓梯間溫度波動明顯,降低人員的舒適度。
濕度控制困難: 與溫度類似,室外濕度變化也會直接影響樓梯間的濕度,尤其是在潮濕的地區(qū),容易導致樓梯間潮濕發(fā)霉。
空氣質量問題: 室外空氣中可能含有灰塵、污染物、過敏原等,直接送入樓梯間會降低空氣質量,影響人員健康。
理想的樓梯間通風設計應考慮以下因素:
提供新鮮空氣: 保證樓梯間空氣的含氧量,維持空氣的清潔度。
維持適宜溫度: 將樓梯間溫度控制在舒適范圍內,避免溫度波動。
控制濕度: 避免樓梯間過于潮濕或干燥。
為了滿足這些功能性要求,需要對送入樓梯間的空氣進行處理,例如通過過濾、加濕、除濕等手段,才能保證樓梯間的環(huán)境舒適度和空氣質量。
替代方案與工程實踐
基于上述的安全性、節(jié)能性和功能性考量,避免直接從直通室外的樓梯間開設風口送風,已經成為建筑通風設計中的基本原則。那么,在實際工程中,有哪些替代方案可以實現樓梯間的通風需求呢?
自然通風: 對于一些低層建筑,可以通過合理設計門窗的位置和大小,利用自然風來實現樓梯間的通風。需要注意的是,要避免在火災情況下煙氣通過自然通風口進入樓梯間。
機械加壓送風防煙系統(tǒng): 如前所述,該系統(tǒng)通過在樓梯間加壓,利用正壓壓差阻止煙氣侵入。
獨立通風系統(tǒng): 為樓梯間設置獨立的通風系統(tǒng),從室外引入空氣,并進行過濾、加濕/除濕、加熱/冷卻等處理,再送入樓梯間。該系統(tǒng)需要與火災報警系統(tǒng)聯動,在火災發(fā)生時自動切換到防煙模式。
在實際工程設計中,應綜合考慮建筑的高度、用途、地理位置、氣候條件等因素,選擇最合適的通風方案。同時,還要嚴格遵守相關的建筑規(guī)范和標準,確保樓梯間的安全性和功能性。
綜上所述,直接從直通室外的樓梯間開設風口送風,存在嚴重的安全隱患、造成能源浪費,并且無法保證樓梯間的環(huán)境舒適度和空氣質量。因此,在建筑通風設計中,必須避免采用這種方式。通過采用自然通風、機械加壓送風防煙系統(tǒng)或獨立的通風系統(tǒng)等替代方案,并嚴格遵守相關規(guī)范和標準,才能確保樓梯間的安全疏散功能、節(jié)能性能和功能性要求,為建筑的安全和可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。