防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

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高層民用建筑防煙、排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介一、防煙、排煙設(shè)計(jì)的目的及設(shè)計(jì)理論1．設(shè)計(jì)防煙、排煙設(shè)施的必要性現(xiàn)代化的高層民用建筑，無論在裝修上，還是家具陳設(shè)方面都存在著較多的可燃物，這些可燃物在燃燒過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的有毒煙氣和熱，同時(shí)要消耗大量的氧氣。據(jù)測(cè)定分析，煙氣中含有一氧化碳、二氧化碳、氟化氫、氯化氫等多種有毒成分。同時(shí)，高溫缺氧又會(huì)對(duì)人體造成危害。另外，煙氣有遮光作用，使人的能見度下降，這對(duì)疏散和救援活動(dòng)造成很大的障礙。為了及時(shí)排除有害煙氣，保障高層建筑內(nèi)人員的安全疏散和有利于消防補(bǔ)救，在高層建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)置防煙、排煙設(shè)施是十分必要的。2．設(shè)計(jì)防煙、排煙設(shè)施的目的防火設(shè)計(jì)的目的是防止火災(zāi)的發(fā)生與蔓延，以及有利于撲滅火災(zāi)。防煙、排煙設(shè)計(jì)的目的是將火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙氣及時(shí)予以排除以及阻止煙氣向防煙分區(qū)以外擴(kuò)散，以確保建筑物內(nèi)人員的順利疏散，安全避難和為消防隊(duì)員創(chuàng)造有利撲救條件。因此防煙、排煙是進(jìn)行安全疏散的必要手段。如果隨著火勢(shì)的猛烈擴(kuò)大，當(dāng)火災(zāi)區(qū)域內(nèi)溫度達(dá)到280℃12 時(shí)，人員疏散完畢或疏散無法進(jìn)行時(shí)，排煙設(shè)備在其所屬的防火分區(qū)內(nèi)應(yīng)部分停止運(yùn)行，以防風(fēng)助火勢(shì)。1．防煙、排煙的設(shè)計(jì)理論防煙、排煙的設(shè)計(jì)理論就是對(duì)煙氣控制的理論。從煙氣控制的理論分析：對(duì)于一棟建筑物來講，當(dāng)內(nèi)部某個(gè)房間或部位發(fā)生火災(zāi)時(shí)，應(yīng)迅速采取必要的排煙措施，對(duì)火災(zāi)區(qū)域?qū)嵭信艧熆刂疲够馂?zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量能迅速排除，以利人員的疏散和撲救；對(duì)非火災(zāi)區(qū)域及疏散通道等應(yīng)迅速采用機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙措施，使該區(qū)域的空氣壓力高于火災(zāi)區(qū)域的空氣壓力，阻止煙氣的侵入，控制火災(zāi)的蔓延。一、防排煙方式1．自然排煙自然排煙是在自然力的作用下，使室內(nèi)外空氣形成流動(dòng)，達(dá)到排煙目的的方式。自然力包括（1）火災(zāi)時(shí)，因可燃物燃燒產(chǎn)生的熱量將室內(nèi)空氣溫度升高，形成室內(nèi)、外空氣容重不同，而產(chǎn)生的熱壓；（2）室外空氣流動(dòng)產(chǎn)生的風(fēng)壓。2．機(jī)械排煙機(jī)械排煙是利用電能產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力，迫使室內(nèi)的煙氣和熱量及時(shí)排除室外的一種方式。3．機(jī)械防煙機(jī)械防煙（或稱機(jī)械加壓送風(fēng)）。是利用電能產(chǎn)生的機(jī)械動(dòng)力，采用強(qiáng)制性送風(fēng)的方法，使12 疏散路線和避難所空間維持一定的正壓值，防止煙氣進(jìn)入的一種方式。一、防煙、排煙的設(shè)計(jì)部位1．自然部位　8.2.1除建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式。　8.2.3防煙樓梯間前室或合用前室，利用敞開的陽(yáng)臺(tái)、凹廊或前室內(nèi)有不同朝向的可開啟外窗自然排煙時(shí)，該樓梯間可不設(shè)防煙措施。　8.2.4排煙窗宜設(shè)置在上方，并應(yīng)有方便開啟的裝置。2．機(jī)械排煙部位8.4.1一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類高層建筑的下列部位，應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施：　8.4.1.1無直接自然通風(fēng)，且長(zhǎng)度超過20m的內(nèi)走道或雖有直接自然通風(fēng)，但長(zhǎng)度超過60m的內(nèi)走道?！?.4.1.2面積超過100m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上無窗房間或設(shè)固定窗的房間。　8.4.1.3不具備自然排煙條件或凈空高度超過12m的中庭。　8.4.1.4除利用窗井等開窗進(jìn)行自然排煙的房間外，各房間總面積超過200m2或一個(gè)房間面積超過50m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室。3．機(jī)械防煙部位12 　8.3.1下列部位應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施：　　8.3.1.1不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯間前室或合用前室。　　8.3.1.2采用自然排煙措施的防煙樓梯間，其不具備自然排煙條件的前室?！　?.3.1.3封閉避難層（間）。一、防煙、排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1．自然排煙　8.2.2采用自然排煙的開窗面積應(yīng)符合下列規(guī)定：　　8.2.2.1防煙樓梯間閃室、消防電梯間前室可開啟外窗面積不應(yīng)小于2.00m2，合用前室不應(yīng)小于3.00m2?！　?.2.2.2靠外墻的防煙樓梯間每五層內(nèi)可開啟外窗總面積之和不應(yīng)小于2.00m2?！　?.2.2.3長(zhǎng)度不超過60m的內(nèi)走道可開啟外窗面積不應(yīng)小于走道面積的2％　　8.2.2.4需要排煙的房間可開啟外窗面積不應(yīng)小于該房間面積的2％?！　?.2.2.5凈空高度小于12m的中庭可開啟的天窗或高側(cè)窗的面積不應(yīng)小于該中庭地面積的5％。2．機(jī)械排煙8.4.2設(shè)置機(jī)械排煙設(shè)施的部位，其排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)符合下列規(guī)定：12 　8.4.2.1擔(dān)負(fù)一個(gè)防煙分區(qū)排煙或凈空高度大于6.00m的不劃防煙分區(qū)的房間時(shí)，應(yīng)按每平方米面積不小于60m3/h計(jì)算（單臺(tái)風(fēng)機(jī)最小排煙量不應(yīng)小于7200m3/h）?！?.4.2.2負(fù)擔(dān)兩個(gè)或兩個(gè)以上防煙分區(qū)排煙時(shí)，應(yīng)按最大防煙分區(qū)面積每平方米不小于120m3/h計(jì)算?！?.4.2.3中庭體積小于17000m3時(shí)，其排煙量按其體積的6次/h換氣計(jì)算；中庭體積大于7000m3時(shí)，其排煙量按其體積的4次/h換氣計(jì)算；但最小排煙量不應(yīng)小于102000m3/h。8.4.3帶裙房的高層建筑防煙樓梯間及其前室，消防電梯間前室或合用前室，當(dāng)裙房以上部分利用可開啟外窗進(jìn)行自然排煙，裙房部分不具備自然國(guó)條件時(shí)，其前室或合用前室應(yīng)設(shè)置局部機(jī)械排煙設(shè)施，其排煙量按前室每平方米不小于60m3/h計(jì)算。8.4.4排煙口應(yīng)設(shè)在頂棚上或靠近頂棚的墻面上。設(shè)在頂棚上的排煙口，距可燃構(gòu)件或可燃物的距離不應(yīng)小于1.00m。排煙口平時(shí)應(yīng)關(guān)閉，并應(yīng)設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)開啟裝置。8.4.5防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口距最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過30m。在排煙支管上應(yīng)設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)能自行關(guān)閉的排煙防火閥。8.4.6走道的機(jī)械排煙系統(tǒng)宜豎向設(shè)置；房間的機(jī)械排煙系統(tǒng)宜按防煙分區(qū)設(shè)置。12 8.4.7排煙風(fēng)機(jī)可采用離心風(fēng)機(jī)或采用排煙軸流風(fēng)機(jī)，并應(yīng)在其機(jī)房入口處設(shè)有當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的防煙防火閥。排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)保證在280℃時(shí)能連續(xù)工作30min。8.4.8機(jī)械排煙系統(tǒng)中，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能自行啟動(dòng)。8.4.9排煙管道必須采用不燃材料制作。安裝在吊頂內(nèi)的排煙管道，其隔熱層應(yīng)采用不燃燒材料制作，并應(yīng)與可燃物保持不小于150mm的距離。8.4.10機(jī)械排煙系統(tǒng)與通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)宜分開設(shè)置。若合用時(shí)，必須采取可靠的防火安全措施，并應(yīng)符合排煙系統(tǒng)要求。8.4.11設(shè)置機(jī)械排煙的地下室，應(yīng)同時(shí)設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，且送風(fēng)量不宜小于排煙量的50％。8.4.12排煙風(fēng)機(jī)的全壓應(yīng)按排煙系統(tǒng)最不利環(huán)管道進(jìn)行計(jì)算，其排煙量應(yīng)增加漏風(fēng)系數(shù)。1．機(jī)械防煙　8.3.2高層建筑防煙樓梯間及其前室、合用前室和消防樓梯間前室的機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)由計(jì)算確定，或按表3.2－1至表3.2－4的規(guī)定確定。當(dāng)計(jì)算值和本表不一致時(shí)，應(yīng)按兩者中較大值確定。防煙樓梯間（前室不送風(fēng)）的加壓送風(fēng)量表8.3.2－112 系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)加壓送風(fēng)量（m3/h）<20層25000～3000020層～32層35000～40000防煙樓梯間及其合用前室的分別加壓送風(fēng)量表8.3.2-2系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)送風(fēng)部位加壓送風(fēng)量（m3/h）<20層防煙樓梯間16000～20000合用前室12000～1600020層～32層防煙樓梯間20000～25000合用前室18000～22000消防電梯間前室的加壓送風(fēng)量表8.3.2-3系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)加壓送風(fēng)量（m3/h）<20層15000～2000020層～32層22000～27000防煙樓梯間采用自然排煙，前室或用前室不具備自然排煙條件時(shí)的送風(fēng)量表8.3.2-4　　　　　系統(tǒng)負(fù)擔(dān)層數(shù)加壓送風(fēng)量（m3/h）<20層22000～2700020層～32層28000～3200012 　　注：①表8.3.2－1至表8.3.2－4的風(fēng)量按開啟2.00m×1.60m的雙扇門確定。當(dāng)采用單扇門時(shí)，其風(fēng)量可乘以0.75系數(shù)計(jì)算；當(dāng)有兩個(gè)或兩個(gè)以上出入口時(shí)，其風(fēng)量應(yīng)乘以1.50～1.75系數(shù)計(jì)算。開啟門時(shí)，通過門的風(fēng)速不宜小于0.70m/s?！　、陲L(fēng)量上下限選取應(yīng)按層數(shù)、風(fēng)道材料、防火門漏風(fēng)量等因素綜合比較確定。　　8.3.3層數(shù)超過三十二層的高層建筑，其送風(fēng)系統(tǒng)及送風(fēng)量應(yīng)分段設(shè)計(jì)?！　?.3.4剪力樓梯間可合用一個(gè)風(fēng)道，其風(fēng)量應(yīng)按兩個(gè)樓梯間風(fēng)量計(jì)算，送風(fēng)口應(yīng)分別設(shè)置?！　?.3.5封閉避難層（間）的機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)按避難層凈面積每平方米不小于30m3/h計(jì)算。　　8.3.6機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間和合用前室，宜分別獨(dú)立設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)必須共用一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)在通向合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置?！　?.3.7機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的全壓，除計(jì)算最不利環(huán)管道壓頭損失外，尚應(yīng)有余壓。其余壓值應(yīng)符合下列要求：　　8.3.7.1防煙樓梯間為50Pa?！　?.3.7.2前室、合用前室、消防電梯間前室、封閉避難層（間）為25Pa?！　?.3.812 樓梯間宜每隔二到三層設(shè)一個(gè)加壓送風(fēng)口；前室的加壓送風(fēng)口應(yīng)每層設(shè)一個(gè)?！　?.3.9機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)可采用軸流風(fēng)機(jī)或中、低壓離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)位置應(yīng)根據(jù)供電條件、風(fēng)量分配均衡、新風(fēng)入口不受火、煙威脅等因素確定。1．防煙、排煙控制原理詳見附圖10一、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的防火設(shè)計(jì)8.5.1空氣中含有易燃、易爆物質(zhì)的房間，其送、排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)采用相應(yīng)的防爆型通風(fēng)設(shè)備；當(dāng)送風(fēng)機(jī)設(shè)在單獨(dú)隔開的通風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)且送風(fēng)干管上設(shè)有止回閥時(shí)，可采用普通型通風(fēng)設(shè)備，其空氣不應(yīng)循環(huán)使用。8.5.2通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，橫向應(yīng)按每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置，豎向不宜超過五層，當(dāng)排風(fēng)管道設(shè)有防止回流設(shè)施且各層設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，其進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)管道可不受此限制。垂直風(fēng)管應(yīng)設(shè)在管井內(nèi)。8.5.3下列情況之一的通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)管道應(yīng)設(shè)防火閥：　8.5.3.1管道穿越防火分區(qū)的隔墻處?！?.5.3.2穿越通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)機(jī)房及重要的或炎災(zāi)危險(xiǎn)性大的房間隔墻和樓板處?！?.5.3.3垂直風(fēng)管與每層水平風(fēng)管交接處的水平管段上?！?.5.3.4穿越變形縫處的兩側(cè)。12 　8.5.4防火閥的動(dòng)作溫度宜為70℃?！?.5.5廚房、浴室、廁所等的垂直排風(fēng)管道，應(yīng)采取防止回流的措施或在支管上設(shè)置防火閥?！?.5.6通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的管道等，應(yīng)采用不燃燒材料制作，但接觸腐蝕性介質(zhì)的風(fēng)管和柔性接頭，可采用難燃燒材料制作。8.5.7管道和設(shè)備的保溫材料、消聲材料和粘結(jié)劑應(yīng)為不燃燒材料或難燃燒材料。穿過防火墻和變形縫的風(fēng)管兩側(cè)各2.00m范圍內(nèi)應(yīng)采用不燃燒材料及其粘結(jié)劑?！?.5.8風(fēng)管內(nèi)設(shè)有電加熱器時(shí)，風(fēng)機(jī)應(yīng)與電加熱器聯(lián)鎖。電加熱器前后各800mm范圍內(nèi)的風(fēng)管和穿過設(shè)有火源等容易起火部位的管道，均必須采用不燃保溫材料。一、地下車庫(kù)防排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　設(shè)計(jì)依據(jù)：《汽車庫(kù)、修車庫(kù)、停車場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067-97。1．排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)（詳見附圖11）8.2.1面積超過2000m2的地下汽車庫(kù)應(yīng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)。機(jī)械排煙系統(tǒng)可與人防、衛(wèi)生等排氣、通風(fēng)系統(tǒng)合用。8.2.2設(shè)有機(jī)要排煙系統(tǒng)的汽車庫(kù)，其每個(gè)防煙分區(qū)的建筑面積不宜超過2000m2，且防煙分區(qū)不應(yīng)跨越防火分區(qū)。防煙分區(qū)可采用擋煙垂壁、隔墻或從頂棚下突出不小于0.5m的梁劃分。12 8.2.3每個(gè)防煙分區(qū)應(yīng)設(shè)置排煙口，排煙口宜設(shè)在頂棚或靠近頂棚的墻面上；排煙口距該防煙分區(qū)最遠(yuǎn)點(diǎn)的水平距離不應(yīng)超過30m。8.2.4排煙風(fēng)機(jī)的排煙量應(yīng)按換氣次數(shù)不小于6次/h計(jì)算確定。8.2.5排煙風(fēng)機(jī)可采用離心風(fēng)機(jī)或排煙軸流風(fēng)機(jī)，并應(yīng)在排煙支管上設(shè)有煙氣溫度超過280℃能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥。排煙風(fēng)機(jī)就保證280℃時(shí)能連續(xù)工作30min。排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)。8.2.6機(jī)械排煙管道風(fēng)速，采用金屬管道時(shí)不應(yīng)大于20m/s；采用內(nèi)表面光滑的非金屬材料風(fēng)道時(shí)，不應(yīng)大于15m/s。排煙口的風(fēng)速不宜超過10m/s。8.2.7汽車庫(kù)內(nèi)無直接通向室外的汽車疏散出口的防火分區(qū)，當(dāng)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)同時(shí)設(shè)置進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，且送風(fēng)量不宜小于排煙量50％。2．采暖和通風(fēng)防火要求　8.1.1車庫(kù)內(nèi)嚴(yán)禁明火采暖。8.1.2下列汽車庫(kù)或修車庫(kù)需要采暖時(shí)應(yīng)設(shè)集中采暖：　8.1.2.1甲、乙類物品運(yùn)輸車的汽車庫(kù)；　8.1.2.2Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類汽車庫(kù)；　8.1.2.3Ⅰ、Ⅱ類修車庫(kù)?！?.1.3Ⅳ類汽車庫(kù)、Ⅲ、Ⅳ12 類修車庫(kù)，當(dāng)采用集中采暖有困難時(shí)，可采用火墻采暖，但其爐門、節(jié)風(fēng)門、除灰門嚴(yán)禁設(shè)在汽車庫(kù)、修車庫(kù)內(nèi)。汽車庫(kù)采暖的火墻不應(yīng)貼鄰甲、乙類生產(chǎn)廠房、庫(kù)房布置。　　8.1.4噴漆間、電瓶間均應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的排氣系統(tǒng)，乙炔站的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定執(zhí)行。　　8.1.5設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)的汽車庫(kù)，其通風(fēng)系統(tǒng)宜獨(dú)立設(shè)置?！　?.1.6風(fēng)管應(yīng)采用不燃燒材料制作，并不應(yīng)穿過防火墻、防火隔墻，當(dāng)必須穿過時(shí)。除應(yīng)滿足本規(guī)范第5.2.5條的要求外，還應(yīng)在穿過處設(shè)置防火閥。防火閥的動(dòng)作溫度宜為70℃?！　★L(fēng)管的保溫材料應(yīng)采用不燃燒或難燃燒材料；穿過防火墻的風(fēng)管，其位于防火墻兩側(cè)各2m范圍內(nèi)的保溫材料不應(yīng)為不燃燒材料。12