建筑防排烟设计

第八章建筑防排烟设计东华大学环境工程学院第八章高层建筑防烟、排烟第一节、基本知识第二节、防火分区第三节、防烟分区第四节、防烟、排烟设施第五节、高层建筑机械加压送风防烟第六节、高层建筑机械排烟第七节、通风、空气调节系统防火防爆设计要点第八节、防火，防、排烟设备及部件第九节、机械防排烟及空调、通风系统防火控制程序第一节、基本知识一、火灾定义及分类二、建筑物火灾危险性分类（一）、生产的火灾危险性分类（二）、储存物品的火灾危险性三、建筑分类及耐火等级（一）、建筑分类；（二）、耐火等级一、火灾定义及分类火灾的定义是：在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。火灾分为A、B、C、D四类。A类火灾指固体物质火灾。如木材、棉、毛、麻、纸张；B类火灾指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾；C类火灾指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢等引起的火灾；D类火灾指金属火灾如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金火灾等。二、建筑物火灾危险性分类（一）、生产的火灾危险性分类（二）、储存物品的火灾危险性库房储存物品的火灾危险性分类是按物品在储存过程中的火灾危险性进行分类的。GBJ16--87《建筑设计防火规范》将其分为五类储存物品类别举例甲1.已烷、戊烷，石脑油，环戊烷，二硫化碳，苯，甲苯，甲醇，乙醇，乙醚，蚁酸甲酯、醋酸甲酯、硝酸乙酯、汽油、丙酮，丙烯，乙醚、乙醛，60度以上的白酒2.乙炔，氢，甲烷，乙烯，丙烯，丁二烯，环氧乙烷，水煤气，硫化氢，氯乙烯，液化石油气，电石，碳化铝3.硝化棉，硝化纤维胶片，喷漆棉，火胶棉，赛璐珞棉，黄磷4.金属钾，钠，锂，钙，锶，氢化锂，四氢化锂铝，氢化钠5.氯酸钾，氯酸钠，过氧化钾，过氧化钠，硝酸铵6.赤磷，五硫化磷，三硫化磷乙1.煤油，松节油，丁烯醇，异戊醇，丁醚，醋酸丁酯，硝酸戊酯，乙酰丙酮，环已胺，溶剂油，冰醋酸，樟脑油，蚁酸2.氨气、液氯3.硝酸铜，铬酸，亚硝酸钾，重铬酸钠，铬酸钾，硝酸，硝酸泵，硝酸钴，发烟硫酸，漂白粉4.硫磺，镁粉，铝粉，赛璐珞板(片)，樟脑，萘，生松香，硝化纤维漆布，硝化纤维色片5.氧气，氟气6.漆布及其制品，油布及其制品，油纸及其制品，油绸及其制品丙1.动物油、植物油，沥青，蜡，润滑油，机油，重油，闪点≥60℃的柴油，糠醛，50度至60度的白酒2.化学、人造纤维及其织物，纸张，棉、毛、丝、麻及其织物，谷物，面粉，天然橡胶及其制品，竹、木及其制品，中药材，电视机、收录机等电子产品，计算机房已录数据的磁盘储存间，冷库中的鱼、肉间丁自熄性塑料及其制品，酚醛泡沫塑料及其制品，水泥刨花板戊钢材，铝材，玻璃及其制品，搪瓷制品，陶瓷制品，不燃气体，玻璃棉，岩棉，陶瓷棉，硅酸铝纤维，矿棉，石膏及其无纸制品，水泥，石，膨胀珍珠岩名称一类二类居住建筑高级住宅十九层及十九层以上的普通住宅十层至十八层的普通住宅公共建筑1.医院2.高级旅馆3.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1000m2的商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼4.建筑高度超过50m或每层建筑面积超过1500m2的商住楼5.中央级和省级(含计划单列市)广播电视楼6.网局级和省级(含计划单列市)电力调度楼7.省级(含计划单列市)邮政楼、防灾指挥调度楼8.藏书超过100万册的图书馆、书库9.重要的办公楼、科研楼、档案楼10.建筑高度超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等1.除一类建筑以外商业楼、展览楼、综合楼、电信楼、财贸金融楼、商住楼、图书馆、书库2.省级以下的邮政楼、防灾指挥调度楼、广播电视楼、电力调度楼3.建筑高度不超过50m的教学楼和普通的旅馆、办公楼、科研楼、档案楼等三、建筑分类及耐火等级（一）、建筑分类高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和补救难度等进行分类。第二节、防火分区一、防火分区的概念二、防火分区划分原则（一）、防火分区的面积规定（二）、高层建筑内防火分区划分原则第二节、防火分区一、防火分区的概念所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。防火分区，按照防止火灾向防火分区以外扩大蔓延的功能可分为两类：其一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。竖向防火分区是指用耐火性能较好的楼板及窗间墙（含窗下墙），在建筑物的垂直方向对每个楼层进行的防火分隔。水平防火分区是指用防火墙或防火门、防火卷帘等防火分隔物将各楼层在水平方向分隔出的防火区域。它可以阻止火灾在楼层的水平方向蔓延。防火分区应用防火墙分隔。如确有困难时，可采用防火卷帘加冷却水幕或闭式喷水系统，或采用防火分隔水幕分隔。二、防火分区划分原则（一）、防火分区的面积规定为了防止失火后火势的蔓延和扩散，建筑设计时应进行防火分区。每个防火分区之间用防火墙、耐火楼板、防火门隔断。从防火的角度看，防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防火安全。但如果划分得过小，则势必会影响建筑物的使用功能，这样做显然是行不通的。防火分区面积大小的确定应考虑建筑物的使用性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力以及火灾蔓延的速度等因素。我国现行的《建筑设计防火规范》、《人民防空工程设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等均对建筑的防火分区面积作了规定，在设计、审核和检查时，必须结合工程实际，严格执行。根据高层民用建筑的火灾危险性及高层建筑的特点，结合我国的实际情况，参考国外对高层民用建筑防火分区的划分，我国《高层民用建筑设计防火规范》规定，高层民用建筑每个防火分区的最大允许建筑面积不应超过表3.3.1.6的规定。每个防火分区的允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积(m2)一类建筑1000二类建筑1500地下室500（二）高层建筑内防火分区划分原则(1)、设有自动灭火系统的防火分区，其允许最大建筑面积可按本表增加一倍；当局部设置自动灭火系统时，增加面积可按局部面积的一倍计算。(2)、高层建筑内的营业厅、展览厅等，当设有灭火系统且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分分区的最大建筑面积为400m2，地下部分为200m2。(3)、高层建筑内设有上、下层相连的部分如开敞楼梯、自动扶梯等，应按上下连通层作为一个防火分区，第三节、防烟分区一、防烟分区的概念二、防烟分区的作用三、防烟分区划分原则一、防烟分区的概念防烟分区是为有利于建筑物内人员安全疏散与有组织排烟，而采取的技术措施。藉防烟分区，使烟气集于设定空间，通过排烟设施将烟气排至室外。防烟分区的划分，主要是采用挡烟垂壁、挡烟梁或者挡烟隔墙等措施来实现，以满足人员安全疏散和消防扑救的需要，避免造成不应有的伤亡事故。防烟分区范围是指以屋顶挡烟隔板、挡烟垂壁或从顶棚向下突出不小于500mm的梁为界，从地板到屋顶或吊顶之间的规定空间。屋顶挡烟隔板是指设在屋顶内，能对烟和热气的横向流动造成障碍的垂直分隔体。挡烟垂壁是指用不燃烧材料制成，从顶棚下垂不小于500mm的固定或活动的档烟设施。活动烟垂壁系指火灾时因感温、感烟或其它控制设备的作用，自动下垂的挡烟垂壁。挡烟垂壁起阻挡烟气的作用，同时可以增强防烟分区排烟口的吸烟效果。挡烟垂壁应用非燃材料制作，如钢板、夹丝玻璃、钢化玻璃等。挡烟垂壁可采用固定或活动式的，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，如图8-1(a)所示；当建筑物净空较低时，宜采用活动式的挡烟垂壁，如图8-1(ｂ)所示。二、防烟分区的作用大量资料表明，火灾现场人员伤亡的主要原因是烟害所致。发生火灾时首要任务是把火场上产生的高温烟气控制在一定的区域之内，并迅速排出室外。为此，在设定条件下必须划分防烟分区。设置防烟分区主要是保证在一定时间内，使火场上产生的高温烟气不致随意扩散，并进而加以排除，从而达到有利人员安全疏散，控制火势蔓延和减小火灾损失的目的。划分防烟分区的目的，是防止烟气的扩散。三、防烟分区划分原则设置防烟分区时，如果面积过大，会使烟气波及面积扩大，增加受灾面，不利安全疏散和扑救；如面积过小，不仅影响使用，还会提高工程造价。1、垂直防烟区:通常按每层楼作为一个垂直防烟区(与防火分区划分相同)。2、水平防烟区:每层楼防烟区按照每个水平防火分区划分数个防烟区，防烟区的划分不能跨越防火分区。3、防烟区面积规定:每个防烟分区的面积不易大于500m2，对有自动灭火设备的建筑物，防烟区可扩大l倍。4、防烟分区的划分应注意以下几点：(１)凡需要设置排烟设施的走道、房间(不包括净空高度超过６m的房间)、应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于５０cm的梁划分防烟分区。(２)走道按规定需要设排烟设施，而房间(包括地下室)不设，且房间与走道相通的门为防火门时，可只按走道面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门时，防烟分区面积的划分包括房间的面积。（３）房间(包括地下室)按规定设排烟设施而走道不设，并且房间与走道相通的门是防火门时，可只按房间的面积划分防烟分区；如房间与走道相通的门不是防火门，则防烟分区面积的划分应包括走道的面积。（４）、走道和房间(包括地下室)按规定均设排烟设施时，可根据具体情况分设或合设排烟设施，按分设或合设排烟设施的情况划分防烟分区。（５)、当建筑面积较大时，可将每个防烟分区划分成几个排烟系统，并将竖风道分散布置在相应防烟分区之内，以便尽量缩短水平风道。这样，不仅排烟效果好，而且经济。第四节、防烟、排烟设施一、设置防烟、排烟系统的必要性二、高层建筑防、排烟的任务三、高层建筑防烟、排烟的设计程序四、防、排烟设计过程中必须考虑的几个问题一、设置防烟、排烟系统的必要性现代化的高层民用建筑，可燃的装修、陈设较多，还有相当多的高层建筑使用了大量的塑料装修、化纤地毯和用泡沫塑料填充的家具。这些可燃物在燃烧过程中，会产生大量的有毒烟气和热，同量要消耗大量的氧气。据日本、英国对火灾中造成人员伤亡的原因统计表明，由于CO中毒窒息死亡或被其它有毒烟气熏死者，一般占火灾总死亡人数的４０％～５０％，最高达６５％以上；而被火烧死的人当中，多数是先中毒窒息晕倒后被烧死的。如日本“千日”百货大楼火灾，死亡的１１８人中就有９３人是被烟熏死的。据测定分析，烟气中含有CO、、CO2、ＨＦ、ＨC1等多种有毒成分，高温缺氧又会对人体造成危害；同时，烟气有遮光作用，使人的能见度下降。这对疏散和救援活动造成很大的障碍。为了及时排除有害烟气，保障高层建筑内人员的安全疏散和有利于消防扑救，在高层建筑中设置防烟、排烟系统是十分必要的。防烟系统(smokeprotectionsystem)为采用机械加压送风方式或自然通风方式，防止烟气进入疏散通道的系统；排烟系统(smokeextractionsystem)为采用机械排烟方式或自然通风方式，将烟气排至建筑物外，维持烟区内一定能见度的系统。二、高层建筑防、排烟的任务1、就地排烟:将火灾产生的烟气在着火房间就地加以排出。2、防止烟气扩散:当烟气排除困难时防止烟气扩散到疏散通道和其他防烟区。3、保证人员安全疏散:保证疏散扑救用的防烟楼梯及消防电梯间内无烟，使着火层人员迅速疏散，给营救人员创造有利条件。三、高层建筑防烟、排烟的设计程序方法：进行防、排烟设计时，首先要了解清楚建筑物的防火分区，并且合理划分防烟分区。防烟分区应在同一防火分区内，其建筑面积不宜过大，一般不超过５００㎡。然后，再确定合理的防、排烟方式和进一步选择合理的防、排烟系统，继而确定送风道、排风道、排烟口、防火阀等位置。步骤：1、根据建筑设计制定该建筑物分属高层建筑的类别，明确防、排烟的设计要求；2、确定防排烟部位、划分防烟分区，凡能设置自然排烟者提交建筑专业设计人员综合考虑；3、划定机械防排烟的部位，确定技术方案，估算加压送风量，提出送风道及排烟道的断面，风口和风机