第二部分 建筑消防设施——防排烟
第一节自然通风与自然排烟
一、自然通风方式
(一 )自然通风的原理
自然通风是以热压和风压作用的不消耗机械动力 的、经济的通风方式。如果室内外存在空气温度差、 或者窗户开口之间存在高度差,就会产生热压作用下 的自然通风 。
当室外气流遇到建筑物时,将在建筑迎风面形成正压 区,在建筑屋顶上部和建筑背风面形成负压区,这种 建筑物表面所形成的空气静压变化即为风压。
当建筑物受到热压、风压同时作用时,外围护结构各 窗孔就会产生内外压差引起的自然通风。
(二)自然通风方式的选择
对于建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业建 筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑,由于这些 建筑受风压作用影响较小,利用建筑本身的采光通 风,也可基本起到防止烟气进一步进入安全区域的 作用,因此,采用自然通风方式的防烟系统,简便 易行。
当采用凹廊、阳台作为防烟楼梯间的前室或合用前 室,或者防烟楼梯间前室或合用前室具有两个不同 朝向的可开启外窗且可开启窗面积符合《建筑防排 烟系统技术规范》规定.
(三)自然通风设施的设置
1.封闭楼梯间、防烟楼梯间每5层内的可开启外窗或开
口的有效面积不应小于2.00㎡,且在该楼梯间的最高 部位应设置有效面积不小于1.00㎡的可开启外窗或开 口。
2.防烟楼梯间前室、消防电梯前室可开启外窗或开口
的有效面积不应小于2.00㎡,合用前室不应小于3.00㎡
3.采用自然通风方式的避难层(间)应设有不同朝向的可 开启外窗,其有效面积不应小于该避难层(间)地面 面积的2%,且每个朝向的有效面积不应小于2.00㎡。 4.可开启外窗应方便开启;设置在高处的可开启外窗 应设置距地面高度为1.30m~1.50m的开启装置。
5.可开启外窗或开口的有效面积计算应按式(3-10-1) 计算,与自然排烟相关要求相同。
二、自然排烟方式
(一)自然排烟的原理
自然排烟是充分利用建筑物的构造,在自然力
的作用下,即利用火灾产生的热烟气流的浮力和外 部风力作用通过建筑物房间或走道的开口把烟气排 至室外的排烟方式。
实质:使室内外空气对流进行排烟。一般是采用可开 启外窗以及专门设置的排烟口进行自然排烟。
特点:经济、简单、易操作,并具有不需使用动力 及专用设备,但效果不稳定
对于满足自然排烟条件的建筑,首先应考虑采取自 然排烟方式。
1、4-火源;2-排烟口;3、6-进风口;5-风帽
图3-10-4 自然排烟的方式
(二)自然排烟方式的选择
根据《建筑设计防火规范》GB 50016规定, 多层建筑优先采用自然排烟方式。高层建筑主要 受自然条件(如室外风速、风压、风向等)的影 响会较大,一般采用机械排烟方式较多,多层建 筑受外部条件影响较少,一般采用自然通风方式 较多。工业建筑中,因生产工艺的需要,出现了 许多无窗或设置固定窗的厂房和仓库,丙类及以
上的厂房和仓库内可燃物荷载大 ,一旦发生火灾 烟气很难排放,近几年发生的厂房、仓库火灾案 例已反映出来。设置排烟系统既可为人员疏散提 供安全环境,又可在排烟过程中导出热量,防止 建筑或部分构件在高温下出现倒塌等恶劣情况, 为消防队员进行灭火救援提供较好的条件。考虑 到厂房、库房建筑的外观要求没有民用建筑的要 求高 ,
因此可以采用可熔材料制作的采光带、采光窗进 行排烟。为保证可熔材料在平时环境中不会熔化 和熔化后不会产生流淌火引燃下部可燃物,要求 制作采光带、采光窗的可熔材料必须是只在高温 条件下(一般大于最高环境温度50℃)自行熔化 且不产生熔滴的可燃材料。设有中庭的建筑,中 庭应设自然排烟系统,并应符合《建筑防排烟系 统技术规范》的要求。四类隧道和行人或非机动 车辆的三类隧道,因长度较短、发生火灾的概率 较低或火灾危险性较小,可不设置排烟设施。当 隧道较短或隧道沿途顶部可开设通风口时可以采
用自然排烟。根据《人民防空工程设计防火规范》 GB 50038规定,自然排烟口的总面积大于本防烟 分区面积的2%时,宜采用自然排烟方式。
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB 50067 对危险性较大地汽车库、修车库进行了 统一的排烟要求。敞开式汽车库以及建筑面积 小于1000㎡的地下一层汽车库、修车库,其汽 车进出口可直接排烟,且不大于一个防烟分区, 故可不设排烟系统,但汽车库、修车库内最不 利点至汽车坡道口不应大于30m。
(三)自然排烟设施的设置
1.排烟窗应设置在排烟区域的顶部或外墙
合下列要求:
,并应符
(1)当设置在外墙上时,排烟窗应在储烟仓以内 或室内净高度的1/2以上,并应沿火灾烟气的气流 方向开启;
根据烟气上升流动的特点,排烟口的位置越高, 排烟效果就越好 ,因此排烟口通常设置在墙壁的上 部靠近顶棚处或顶棚上。当房间高度小于3.00m时, 排烟口的下缘应在离顶棚面80cm以内;当房间高 度在3.00m~4.00m时,排烟口下缘应在离地板面
2.10m以上部位;而当房间高度大于4.00m时,排烟 口下缘在房间总高度一半以上即可,如图3-10-5所 示:
图3-10-5 不同高度房间的排烟口位置
(2)宜分散均匀布置,每组排烟窗的长度不 宜大于3.00m;
(3)设置在防火墙两侧的排烟窗之间水平距 离不应小于2.00m;
(4)自动排烟窗附近应同时设置便于操作的 手动开启装置,手动开启装置距地面高度宜 1.30 m~1.50m;
(5)走道设有机械排烟系统的建筑物,当房 间面积不大于300㎡时,除排烟窗的设置高度及 开启方向可不限外,其余仍按上述要求执行。 (6)室内或走道的任一点至防烟分区内最近 的排烟窗的水平距离不应大于30m,当室内高 度超过6.00m,且具有自然对流条件时其水平 距离可增加25%。
3.室内净空高度大于6m且面积大于500㎡的中 庭、营业厅、展览厅、观众厅、体育馆、客运 站、航站楼等公共场所采用自然排烟时,应采 取下列措施之一:
(1)有火灾自动报警系统的应设置自动排烟 窗;
(2)无火灾自动报警系统的应设置集中控制 的手动排烟窗; (3)常开排烟口。
4.厂房、仓库的外窗设置应符合下列要求: (1)侧窗应沿建筑物的两条对边均匀设置; (2)顶窗应在屋面均匀设置且宜采用自动控
制;屋面斜度小于等于12°,每200㎡的建筑面 积应设置相应的顶窗;屋面斜度大于12°,每 400㎡的建筑面积应设置相应的顶窗。
5.固定采光带(窗)应在屋面均匀设置,每400 ㎡的建筑面积应设置一组,且不应跨越防烟分 区。严寒、寒冷地区采光带应有防积雪和防冻 措施。
6.采用可开启外窗进行自然排烟时,厂房、仓库的可开启外窗的排烟面积应符合下列要求:(1)采用自动排烟窗时,厂房的排烟面积不应小于排烟区域建筑面积的2%,仓库的排烟面积应增加1.0倍;
(2)用手动排烟窗时,厂房的排烟面积不应小于排烟区域建筑面积的3%,仓库的排烟面积应增加1.0倍。
注:当设有自动喷水灭火系统时,排烟面积可减半。
7.仅采用固定采光带(窗)进行自然排烟时, 固定采光带(窗)的面积应达到第6)条可开 启外窗面积的2.5倍。
8.同时设置可开启外窗和固定采光带 (窗)时,
应符合下列要求:
(1)当设置自动排烟窗时,自动排烟窗的面
积与40%的固定采光带(窗)的面积之和应达 到第6)条规定所需的排烟面积要求;
(2)当设置手动排烟窗时,手动排烟窗的面 积与60%的固定采光带(窗)的面积之和应按 厂房的排烟面积不应小于排烟区域建筑面积的 3%,仓库的排烟面积应增加1.0倍来要求。
第二节机械加压送风系统
在不具备自然通风条件时,机械加压送风系统
是确保火灾中建筑疏散楼梯间及前室(合用前 室)安全的主要措施。
一、机械加压送风系统的组成
机械加压送风系统主要由送风口、送风管道、
送风机和吸风口组成。
二、机械加压送风系统的工作原理
机械加压送风方式是通过送风机所产生的气体
流动和压力差来控制烟气的流动,即在建筑内 发生火灾时,对着火区以外的有关区域进行送 风加压,使其保持一定正压,以防止烟气侵入 的防烟方式。如图3-10-7所示。
为保证疏散通道不受烟气侵害使人员安全 疏散,发生火灾时,从安全性的角度出发,高 层建筑内可分为四个安全区:第一类安全区为 防烟楼梯间 、避难层;第二类安全区为防烟楼 梯间前室、消防电梯间前室或合用前室;第三 类安全区为走道;第四类安全区为房间。依据 上述原则,加压送风时应使防烟楼梯间压力> 前室压力>走道压力>房间压力,同时还要保证 各部分之间的压差不要过大,造成开门困难影 响疏散。当火灾发生时,机械加压送风系统应 能够及时开启 ,防止烟气侵入作为疏散通道的 走廊、楼梯间及其前室,以确保有一个安全可 靠、畅通无阻的疏散通道和环境,为安全疏散 提供足够的时间。
三、机械加压送风系统的选择
1.建筑高度小于等于50m的公共建筑、工业 建筑和建筑高度小于等于100m的住宅建筑,当 前室或合用前室采用机械加压送风系统,且其 加压送风口设置在前室的顶部或正对前室入口 的墙面上时,楼梯间可采用自然通风方式。当 前室的加压送风口的设置不符合上述规定时, 防烟楼梯间应采用机械加压送风系统。将前室
的机械加压送风口设置在前室的顶部 ,其目的 是为了形成有效阻隔烟气的风幕;而将送风口 设在正对前室入口的墙面上,是为了形成正面 阻挡烟气侵入前室的效应 。
2.建筑高度大于50m的公共建筑、工业建筑
和建筑高度大于100m的住宅建筑,其防烟楼梯 间、消防电梯前室应采用机械加压送风方式的 防烟系统。
3.当防烟楼梯间采用机械加压送风方式的防烟系统时,楼梯间应设置机械加压送风设施,前室可不设机械加压送风设施,但合用前室应设机械加压送风设施。防烟楼梯间的楼梯间与合用前室的机械加压送风系统应分别设置。 4.带裙房的高层建筑的防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室或合用前室,当裙房高度以上部分利用可开启外窗进行自然通风,裙房等高范围内不具备自然通风条件时,该高层建筑不具备自然通风条件的前室、消防电梯前室或合用前室应设置局部正压送风系统。其送风口设置方式也应设置在前室的顶部或将送风口设在正对前室入口的墙面上。
5.地下室、半地下室楼梯间与地上部分楼梯间 均需设置机械加压送风系统时,宜分别设置。受 建筑条件时,可与地上部分的楼梯间共用机械 加压送风系统,但应分别计算地上、地下的加压送风 量,相加后作为共用加压送风系统风量,且应采取 有效措施满足地上、地下的送风量的要求。这是因 为当地下、半地下与地上的楼梯间在一个位置布置 时 ,由于 《建筑设计防火规范》要求在首层必须采 取防火分隔措施,因此实际上就是两个楼梯间。当 这两个楼梯间合用加压送风系统时,应分别计算地 下、地上楼梯间加压送风量,合用加压送风系统风 量应为地下、地上楼梯间加压送风量之和。通常地 下楼梯间层数少,因此在计算地下楼梯间加压送风 量时,开启门的数量取1。为满足地上、地下的送风 量的要求且不造成超压 ,在设计时必须注意在送风 系统中设置余压阀等相应的有效措施。
6.地上部分楼梯间利用可开启外窗进行自然通风 时,地下部分的防烟楼梯间应采用机械加压送风系统。 当地下室层数为3层及以上,或室内地面与室外出入 口地坪高差大于10m时,按规定应设置防烟楼梯间, 并设有机械加压送风,其前室为前室时,前室可 不设置防烟系统,否则前室也应按要求采取机械加压 送风方式的防烟措施。
7.自然通风条件不能满足每5层内的可开启外窗 或开口的有效面积不应小于2.00㎡,且在该楼梯间的 最高部位应设置有效面积不小于1.00㎡的可开启外窗 或开口的封闭楼梯间,应设置机械加压送风系统,当 封闭楼梯间位于地下且不与地上楼梯间共用时,可不 设置机械加压送风系统,但应在首层设置不小于1.20 ㎡的可开启外窗或直通室外的门。
8.避难层应设置直接对外的可开启窗口或的 机械防烟设施,外窗应采用乙级防火窗或耐火极 限不低于1.00h 的C 类防火窗。
9.建筑高度大于100m的高层建筑,其送风系统应 竖向分段设计,且每段高度不应超过100m。
10.建筑高度小于等于50m的建筑,当楼梯间设置 加压送风井(管)道确有困难时,楼梯间可采用 直灌式加压送风系统,并应符合下列规定:
(1)建筑高度大于32m的高层建筑,应采用楼梯 间多点部位送风的方式,送风口之间距离不宜小 于建筑高度的1/2。
(2)直灌式加压送风系统的送风量应按计算值或 按表3-10-1中的送风量增加20%。
(3)加压送风口不宜设在影响人员疏散的部位。
11.人防工程的下列部位应设置机械加压送风防烟设施:防烟楼梯间及其前室或合用前室;避难走道的前室。、 12.建筑高度大于32m 的高层汽车库室内地面与室外出入口地坪的高差大于10m 的地下汽车库,应采用防烟楼梯间。
四、机械加压送风系统的主要设计参数(一)加压送风量的确定
注:①表3-10-1至表3-10-4的风量按开启2.0m´1.6m
确定。当采用单扇门时,其风量可乘以0.75系数计算,当设 多个疏散门时,其风量应乘以开启疏散门的数量,最多按3 散门开启计算;
②表3-10-1至表3-10-4中未考虑防火分区跨越楼层时的 当防火分区跨越楼层时应按照公式3-10-3~公式3-10-7 算;
③风量上下限选取应按层数、风道材料、防火门漏风
量等因素综合比较确定。
2.住宅的剪刀楼梯间可合用一个机械加压送风
风道和送风机,送风口应分别设置,送风量应按二 个楼梯间风量计算。
3.封闭避难层(间)的机械加压送风量应按避难
层(间)净面积每平方米不少于30m³/h计算。避难走 道前室的送风量应按直接开向前室的疏散门的总断 面积乘以1.00m/s门洞断面风速计算。
4.人民防空工程的防烟楼梯间的机械加压送风
量不应小于25000 m³/h。当防烟楼梯间与前室或合 用前室分别送风时,防烟楼梯间的送风量不应小于 l6000 m³/h,前室或合用前室的送风量不应小于 l2000 m³/h。
(二)送风风速
当采用金属管道时 ,管道风速不应大于
20m/s;当采用非金属材料管道时,不应大于 15m/s;当采用土建井道时,不应大于10m/s。 加压送风口的风速不宜大于7m/s。
五、机械加压送风的组件与设置要求 (一)机械加压送风机
机械加压送风风机可采用轴流风机或中、低压 离心风机,其安装位置应符合下列要求: 1.送风机的进风口宜直通室外。
2.送风机的进风口宜设在机械加压送风系统的下 部,且应采取防止烟气侵袭的措施 。
3.送风机的进风口不应与排烟风机的出风口设在 同一层面。当必须设在同一层面时,送风机的 进风口与排烟风机的出风口应分开布置。竖向 布置时 ,送风机的进风口应设置在排烟机出风 口的下方,其两者边缘最小垂直距离不应小于 3.00m;水平布置时,两者边缘最小水平距离不 应小于10m。
4.送风机应设置在专用机房内。该房间应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板及甲级防火门与其它部位隔开。
5.当送风机出风管或进风管上安装单向风阀或电动风阀时, 应采取火灾时阀门自动开启的措施。
( 二)加压送风口
加压送风口用作机械加压送风系统的风口 ,
具有赶烟、防烟的作用。加压送风口分常开和常 闭两种形式。常闭型风口靠感烟(温)信号控制 开启,也可手动(或远距离缆绳)开启,风口可 输出动作信号,联动送风机开启。风口可设 280℃重新关闭装置。
1.除直灌式送风方式外,楼梯间宜每隔2~3层设 一个常开式百叶送风口;合用一个井道的剪刀楼 梯的两个楼梯间应每层设一个常开式百叶送风
口;分别设置井道的剪刀楼梯的两个楼梯间应分 别每隔一层设一个常开式百叶送风口 。
2.前室、合用前室应每层设一个常闭式加
压送风口,并应设手动开启装置。
3.送风口的风速不宜大于7m/s。
4.送风口不宜设置在被门挡住的部位。 需要注意的是采用机械加压送风的场所
不应设置百叶窗、不宜设置可开启外窗。
(三)送风管道
1.送风井(管)道应采用不燃烧材料制作,且宜
优先采用光滑井(管)道 ,不宜采用土建井道。 2.送风管道应设置在管道井内。当必须与排 烟管道布置在同一管道井内时,排烟管道的耐 火极限不应小于2.00h。
3.管道井应采用耐火极限不小于1.00h的隔墙与 相邻部位分隔,当墙上必须设置检修门时应采 用乙级防火门。
4.未设置在管道井内的加压送风管 ,其耐火极限 不应小于1.50h。
5.为便于工程设计,加压送风管道断面积可以根 据加压风量和控制风速由表3-10-5确定。
表3-10-5加压送风管道断面积和风量(m³/h)
(四)余压阀 余压阀是控制压力差的阀门。为了保证防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室的正压值,防止正压值过大而导致疏散门难以推开,应在防烟楼梯间与前室,前室与走道之间设置余压阀,控制余压阀两侧正压间的压力差不超过50Pa。
第三节机械排烟系统
在不具备自然排烟条件时,机械排烟系统能将
火灾中建筑房间、走道中的烟气和热量排出建 筑,为人员安全疏散和灭火救援行动创造有利 条件。
一、机械排烟系统的组成
机械排烟系统是由挡烟壁(活动式或固定式挡
烟垂壁,或挡烟隔墙、挡烟梁)、排烟口(或
带有排烟阀的排烟口)、排烟防火阀、排烟道、 排烟风机和排烟出口组成。
二、机械排烟系统的工作原理
当建筑物内发生火灾时,采用机械排烟系
统,将房间、走道等空间的烟气排至建筑物外。 通常是由火场人员手动控制或由感烟探测将火 灾信号传递给防排烟控制器,开启活动的挡烟 垂壁将烟气控制在发生火灾的防烟分区内,并
打开排烟口以及和排烟口联动的排烟防火阀 , 同时关闭空调系统和送风管道内的防火调节阀 防止烟气从空调、通风系统蔓延到其他非着火 房间,最后由设置在屋顶的排烟机将烟气通过 排烟管道排至室外。如图3-10-8所示。
目前常见的有机械排烟与自然补风组合、 机械排烟与机械补风组合、机械排烟与排风合 用、机械排烟与通风空调系统合用等形式,如 图3-10-9,图3-10-10所示。一般要求是:
1.排烟系统与通风、空气调节系统宜分开 设置。当合用时,应符合下列条件:系统的风 口、风道、风机等应满足排烟系统的要求;当 火灾被确认后,应能开启排烟区域的排烟口和 排烟风机,并在15s内自动关闭与排烟无关的 通风、空调系统。
1-排风机;2-280˚C排烟防火阀及止回阀;3-排烟风机 ;4-止回阀或电动风阀;5、7-排烟口;6、8-排风口
图3-10-9 机械排烟和排风合用系统示意图
3-10-10 式排烟系统
图利用通风空调系统的机械送风与机械排烟组合
2.走道的机械排烟系统宜竖向设置;房间的机 械排烟系统宜按防烟分区设置。
3.排烟风机的全压应按排烟系统最不利环管道 进行计算,其排烟量应增加漏风系数。
4.人防工程机械排烟系统宜单独设置或与工程 排风系统合并设置。当合并设置时,必须采取 在火灾发生时能将排风系统自动转换为排烟系 统的措施。
5.车库机械排烟系统可与人防、卫生等排气、 通风系统合用。
三、机械排烟系统的选择
1.建筑内应设排烟设施,但不具备自然排烟条 件的房间、走道及中庭等,均应采用机械排烟
方式。高层建筑主要受自然条件(如室外风速、 风压、 风向等)的影响会较大,一般采用机械 排烟方式较多。
2.人防工程下列部位应设置机械排烟设施: (1)建筑面积大于50㎡,且经常有人停留或 可燃物较多的房间、大厅; (2)丙、丁类生产车间;
(3)总长度大于20m的疏散走道; (4)电影放映间、舞台等。
3.除敞开式汽车库、建筑面积小于1000㎡的地下一层汽车库和修车库外,汽车库、修车库应设置排烟系统(可选机械排烟系统)。 需要注意的在同一个防烟分区内不应同时采用自然排烟方式和机械排烟方式,主要是考虑到两种方式相互之间对气流的干扰,影响排烟效果。尤其是在排烟时,自然排烟口还可能会在机械排烟系统动作后变成进风口,使其失去排烟作用。
四、机械排烟系统的主要设计参数 (一)排烟量的确定
1.当排烟风机担负多个防烟分区时,其风量应 按最大一个防烟分区的排烟量、风管(风道) 的漏风量及其它未开启排烟阀(口)的漏风量 之和计算。
2.一个防烟分区的排烟量应根据场所内的热释
放量以及按本节相关规定的计算确定,但下列 场所可按以下规定确定:
(1)建筑面积小于等于500㎡的房间,其排烟
量应不小于60m³/(h·㎡),或设置不小于室 内面积2%的排烟窗;
(2)当建筑面积大于500㎡小于等于
2000 ㎡时的办公室,其排烟量可按8次/h换气计算且不应小于30000m³/h,或设置不小于室内面积2%的排烟窗;
(3)当建筑面积大于500㎡小于等于
1000㎡时的商场和其他公共建筑,排烟量应按12次/h换气计算且不应小于30000m³/h,或设置不小于室内面积2%的排烟窗;当建筑面积大于1000㎡,不应小于表3-10-9-1中的数值;
(时,机械排烟量不应小于4)当公共建筑仅需在走道或回廊设置排烟13000m³/h,或在走
道两端 (侧)均设置面积不小于 2㎡的排烟窗且两侧排烟窗的距离不应小于走道长度的2/3;
(排烟时5)当公共建筑室内与走道或回廊均需设置 ,其走道或回廊的机械排烟量可按 60m³/(h·㎡)计算,或设置不小于走道、回廊 面积2%的排烟窗;
(应小于表6)汽车库的排烟量不应小于3-10-9-2中的数值,或设置不小于室30000m³/h且不 内面积2%的排烟窗;
,
(7)对于人防工程,担负一个或两个防烟分区排烟 时,应按该部分总面积每平方米不小于60m³/h计算, 但排烟风机的最小排烟风量不应小于7200m³/h;担负 三个或三个以上防烟分区排烟时,应按其中最大防烟 分区面积每平方米不小于120m³/h计算。
3.当公共建筑中庭周围场所设有机械排烟时, 中庭的排烟量可按周围场所中最大排烟量的2 倍数值计算,且不应小于107,000m³/h(或25㎡ 的有效开窗面积);当公共建筑中庭周围仅需
在回廊设置排烟或周围场所均设置自然排烟时, 中庭的排烟量应对应表3-10-6中的热释放量按 本节相关规定的计算确定。
4.除第2)条、第3)条规定的场所外,其他场 所的排烟量或排烟窗面积应按照烟羽流类型, 根据火灾功率、清晰高度、烟羽流质量流量及 烟羽流温度等参数计算确定。
5.当烟羽流的质量流量大于150kg/s,或储烟 仓的烟层温度与周围空气温差小于15℃时,应 重新调整排烟措施。
(二)排烟风速
当采用金属风道时,管道风速不应大于
20m/s;当采用非金属材料风道时,不应大于 15m/s;当采用土建风道时,不应大于10m/s。 排烟口的风速不宜大于10 m/s。
五、机械排烟系统的组件与设置要求 (一)排烟风机
1.排烟风机可采用离心式或轴流排烟风机(满足
280℃时连续工作30min的要求),排烟风机入 口处应设置280℃能自动关闭的排烟防火阀, 该阀应与排烟风机连锁,当该阀关闭时,排烟 风机应能停止运转。
2.排烟风机宜设置在排烟系统的顶部,烟气出 口宜朝上,并应高于加压送风机和补风机的进 风口,两者垂直距离或水平距离应符合:竖向 布置时 ,送风机的进风口应设置在排烟机出风 口的下方,其两者边缘最小垂直距离不应小于 3.00m;水平布置时,两者边缘最小水平距离 不应小于10m。
3.排烟风机应设置在专用机房内,该房间应采 用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板 及甲级防火门与其它部位隔开。风机两侧应有 600mm以上的空间。当必须与其他风机合用机 房时,应符合下列条件:
(1)机房内应设有自动喷水灭火系统;
(2)机房内不得设有用于机械加压送风的风
机与管道;
4.排烟风机与排烟管道上不宜设有软接管。当 排烟风机及系统中设置有软接头时,该软接头 应能在280℃的环境条件下连续工作不少于 30min。
(二)排烟防火阀
排烟系统竖向穿越防火分区时垂直风管应设置
在管井内,且与垂直风管连接的水平风管应设 置280℃排烟防火阀。排烟防火阀安装在排烟 系统管道上,平时呈关闭状态,火灾时由电讯 号或手动开启,同时排烟风机启动开始排烟; 当管内烟气温度达到280℃时自动关闭,同时 排烟风机停机。
(三)排烟阀(口)
1.排烟阀(口)的设置应符合下列要求:
(1)排烟口应设在防烟分区所形成的储烟仓
内。用隔墙或挡烟垂壁划分防烟分区时,每个 防烟分区应分别设置排烟口,排烟口应尽量设 置在防烟分区的中心部位,排烟口至该防烟分 区最远点的水平距离不应超过30m,如图3-10- 14所示。
(2)走道内排烟口应设置在其净空高度的1/2以
上,当设置在侧墙时,其最近的边缘与吊顶的 距离不应大于0.50m,如图3-10-15所示。
2.火灾时由火灾自动报警系统联动开启排烟区 域的排烟阀(口),应在现场设置手动开启装 置;
3.排烟口的设置宜使烟流方向与人员疏散方向 相反,排烟口与附近安全出口相邻边缘之间的 水平距离不应小于1.50m,如图3-10-16所示。
4.每个排烟口的排烟量不应大于最大允许排烟 量。
5.当排烟阀(口)设在吊顶内,通过吊顶上部 空间进行排烟时,应符合下列规定:
(1)封闭式吊顶的吊平顶上设置的烟气流入
口的颈部烟气速度不宜大于1.50m/s,且吊顶应 采用不燃烧材料;
(2)非封闭吊顶的吊顶开孔率不应小于吊顶 净面积的25%,且应均匀布置。
6.单独设置的排烟口,平时应处于关闭状态, 其控制方式可采用自动或手动开启方式;手动 开启装置的位置应便于操作;排风口和排烟口 合并设置时,应在排风口或排风口所在支管设 置自动阀门,该阀门必须具有防火功能,并应 与火灾自动报警系统联动;火灾时,着火防烟 分区内的阀门仍应处于开启状态,其他防烟分 区内的阀门应全部关闭。
7.排烟口的尺寸可根据烟气通过排烟口有效截 面时的速度不大于10m/s进行计算。排烟速度 越高,排出气体中空气所占比率越大,因此排 烟口的最小截面积一般不应小于0.04㎡。
8.同一分区内设置数个排烟口时,要求做到所
有排烟口能同时开启 ,排烟量应等于各排烟口 排烟量的总和。
(四)排烟管道
1.排烟管道必须采用不燃材料制作。当采用金
属风道时,管道风速不应大于20m/s;当采用 非金属材料风道时,不应大于15m/s;当采用 土建风道时,不应大于10m/s。
排烟管道的厚度应按现行国家标准《通风与空 调工程施工质量验收规范》(GB 50243)的有关 规定执行 。
2.当吊顶内有可燃物时,吊顶内的排烟管道应 采用不燃烧材料进行隔热,并应与可燃物保持 不小于150mm的距离。
3.排烟管道井应采用耐火极限不小于1.00h的隔
墙与相邻区域分隔 ;当墙上必须设置检修门时, 应采用乙级防火门;排烟管道的耐火极限不应 低于0.50h,当水平穿越两个及两个以上防火分 区或排烟管道在走道的吊顶内时,其管道的耐 火极限不应小于1.50h;排烟管道不应穿越前室 或楼梯间,如果确有困难必须穿越时,其耐火 极限不应小于2.00h,且不得影响人员疏散。 4.当排烟管道竖向穿越防火分区时,垂直风道 应设在管井内,且排烟井道必须要有1.00h的耐 火极限。当排烟管道水平穿越两个及两个以上 防火分区时,或者布置在走道的吊顶内时,为 了防止火焰烧坏排烟风管而蔓延到其他
防火分区,要求排烟管道应采用耐火极限1.50h 的防火风道,其主要原因是耐火极限1.50h防火 管道与280℃排烟防火阀的耐火极限相当,可 以看成是防火阀的延伸,另外可以精简防火阀 的设置,减少误动作,提高排烟的可靠性。
当确有困难需要穿越特殊场合(如:通过消防 前室、楼梯间、疏散通道等处)时,排烟管道 的耐火极限不应低于2.00h,主要考虑在极其特 殊的情况下穿越上述区域时,应采用2.00h的耐 火极限的加强措施,确保人员安全疏散。排烟 风道的耐火极限应符合国家相应试验标准的要
求。图3-10-17为一些常用的、推荐的处理方法。
图3-10-17排烟管道布置示意图
(五)挡烟垂壁
挡烟垂壁是为了阻止烟气沿水平方向流动而垂
直向下吊装在顶棚上的挡烟构件,其有效高度 不小于500mm。挡烟垂壁可采用固定式或活动 式,当建筑物净空较高时可采用固定式的,将 挡烟垂壁长期固定在顶棚上;当建筑物净空较 低时,宜采用活动式。挡烟垂壁应用不燃烧材 料制作,如钢板、防火玻璃、无机纤维织物、 不燃无机复合板等。活动式的挡烟垂壁应由感 烟控测器控制,或与排烟口联动,或受消防控 制中心控制,但同时应能就地手动控制。活动 挡烟垂壁落下时,其下端距地面的高度应大于 1.80m。
六、补风
(一)补风原理
根据空气流动的原理,在排出某一区域空气的
同时,也需要有另一部分的空气与之补充。排 烟系统排烟时,补风的主要目的是为了形成理 想的气流组织,迅速排除烟气,有利于人员的 安全疏散和消防救援。
(二)补风系统的选择
对于建筑地上部分的机械排烟的走道、小于
500㎡的房间,由于这些场所的面积较小,排 烟量也较小,可以利用建筑的各种缝隙,满足 排烟系统所需的补风,为了简便系统管理和减 少工程投入,可以不用专门为这些场所设置补 风系统。除这些场所以外的排烟系统均应设置 补风系统
(三)补风的方式
补风系统应直接从室外引入空气,可采用疏散 外门、手动或自动可开启外窗等自然进风方式 以及机械送风方式。
1.自然补风
在同一个防火分区内补风系统可以采用疏散外
门、手动或自动可开启外窗进行排烟补风,并 保证补风气流不受阻隔 ,但是不应将防火门、 防火窗作为补风途径。
2.机械补风
(1)机械排烟与机械补风组合方式。利用排
烟机通过排烟口将着火房间的烟气排到室外, 同时对走廊、楼梯间前室和楼梯间等利用
送风机进行机械送风,使疏散通道的空气压力
高于着火房间的压力,从而防止烟气从着火房 间渗漏到走廊,确保疏散通道的安全。这种方 式也称为全面通风排烟方式。该方式防烟、排 烟效果好,不受室外气象条件影响,但系统较 复杂、设备投资较高,耗电量较大。要维持着 火房间的负压差,需要设置良好的调节装置, 控制进风和排烟的平衡。如图3-10-18所示
(2)自然排烟与机械补风组合方式。这种方 式采用机械送风系统向走廊、前室和楼梯间送 风,使这些区域的空气压力高于着火房间,防 止烟气窜人疏散通道;着火房间的烟气通过外 窗或专用排烟口以自然排烟的方式排至室外。 这种方式需要控制加压区域的空气压力,避免
与着火房间压力相差过大所导致渗入着火房间 的新鲜空气过多,助长火灾的发展。
图3-10-18 机械排烟的方式
1,5-火源;2,6-排烟风机;3,7-排烟
口;4,8-进(送) 风口; 9-通风机
(四)补风的主要设计参数 1.补风量
(1)补风系统应直接从室外引入空气,补风
量不应小于排烟量的50%。
(2)汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出 口的防火分区,当设置机械排烟系统时,应同 时设置进风系统,且送风量不宜小于排烟量 50%。
(3)在人防工程中,当补风通路的空气阻力 不大于50Pa时,可自然补风;当补风通路的空 气阻力大于50Pa时,应设置火灾时可转换成补 风的机械送风系统或单独的机械补风系统,补 风量不应小于排烟风量的50%。
2.补风风速
机械补风口的风速不宜大于10m/s,人员密集
场所补风口的风速不宜大于5m/s;自然补风口 的风速不宜大于3m/s。
(五)补风系统组件与设置 1.补风口
补风口与排烟口设置在同一空间内相邻的防烟
分区时,补风口位置不限;当补风口与排烟口 设置在同一防烟分区时 ,补风口应设在储烟仓 下沿以下;补风口与排烟口水平距离不应少于
5m。机械送风口或自然补风口设于储烟仓以下, 才能形成理想的气流组织。补风口如果
设置位置不当的话,会造成对流动烟气的搅动,
严重影响烟气导出的有效组织 ,或由于补风受 阻,使排烟气流无法稳定导出,所以必须对补风 口的设置有严格要求。 2.补风机
补风机的设置与机械加压送风机的要求系统。
排烟区域所需的补风系统应与排烟系统联动开 闭。
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