高层建筑防、排烟设计

9、高层建筑防、排烟Page2高层建筑火灾的特点防、排烟的目的与任务防烟防烟原理、方法与防烟系统的构成需要防烟的部位防烟技术措施（风量与相关参数）排烟排烟原理、方法排烟系统的构成需要排烟的部位自然排烟与机械排烟排烟技术措施（风量与相关参数）Page3通风空调风管系统与防、排烟系统的关系防、排烟系统的工作过程与运行控制常见防、排烟设备与部件防、排烟系统的检查要点Page49.1高层建筑火灾特点1、火灾烟气轻。贴附顶棚水平扩散，沿垂直通道垂直扩散，垂直扩散速度很快；2、靠近着火中心烟气温度高，体积膨胀率大，能迅速灼伤呼吸道；3、烟气有毒。含有大量CO、CO2、NOx等有毒气体和烟尘，能迅速使人中毒昏迷乃至死亡；4、传播速度快。Page5Page6Page79.2目的与任务目的：保障火灾时的疏散与扑救，即保证疏散通道畅通（无烟）任务防烟：主要是针对防烟楼梯间和前室而言。防烟楼梯间是高层建筑发生火灾时，人们垂直疏散的唯一通道。火灾时，应防止烟气侵入，确保楼梯间、消防电梯间及前室内为无烟区，保证人们安全疏散和消防人员的及时扑救。排烟：主要目的是将火灾时产生的烟气，从着火房间内和着火房间所在的防烟区内就地排出，防止烟气扩散到其它防烟区的房间和疏散通道内，以保证人们安全疏散和消防人员的扑救条件。Page8相关基本概念防火分区：将一个面积较大的区域用墙、防火卷帘等分割成多个区域。防烟分区：用防烟垂帘、或垂下的一定高度的梁（≥500）将一个防火分区分割成多个防烟分区，每个防烟分区的面积不宜超过500m2，且防烟分区不应超越防火分区。建筑分类:一类建筑、二类建筑防烟楼梯间和前室地下室和半地下室：1/3、1/2Page9Page10Page11管道井、电缆井、风井井道是管道、电缆在高层建筑中垂直敷设的通道，它们往往是火灾蔓延的途径。为了防止火势扩大，要求电缆井、管道井、排烟道、排气井等均应单独设置，不应混设。建筑高度不超过lOOm的管道井，应每隔2～3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火隔断，建筑高度超过lOOm的建筑，每层楼板处都应作防火分隔。避难层高度lOOm以上的建筑，一旦发生火灾，要将建筑内的人员完全疏散到室外比较困难。因此，建筑高度超过lOOm的公共建筑，应设避难层，两个避难层之间，不宜超过15层。封闭式避难层应是无烟区。Page129.3、防烟9.3.1防烟原理、方法与防烟系统的构成原理：通过保持防烟区域内的气压，阻止烟气进入。方法：加压送风系统构成：加压送风防烟系统由加压风机、风管、加压送风口等组成。Page13Page14需要防烟的部位1、不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；2、采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室；3、封闭避难层(间)。Page159.3.2防烟技术措施压差要求：（1）防烟楼梯间要求的正压值为40-50Pa。（2）前室、合用前室、消防电梯间和封闭避难层(间)的正压值为25-30Pa。风量计算：前室加压风口的开启方式：1．火灾时，开启火灾层及其上、下相邻层送风口，同时开启三个送风口。2．火灾时，只开启火灾层送风口。3．火灾时，开启所有各层的送风口。Page16防烟楼梯间(前室不送风)的加压送风量系统负担层数加压送风量(m3／h)系统负担层数加压送风量(m3／h)20层25000～3000020层～32层35000～40000Page17防烟楼梯间及其合用前室的分别加压送风量系统负担层数送风部位加压送风量(m3／h)20层防烟楼梯间16000～20000合用前室12000～1600020～32层防烟楼梯间20000～25000合用前室18000～22000Page18消防电梯间前室的加压送风量系统负担层数加压送风量(m3/h)＜20层15000～2000020层～32层22000～27000Page19防烟楼梯间采用自然排烟，前室或合用前室不具备自然排烟条件时的送风量系统负担层数加压送风量(m3/h)＜20层22000～2700020层～32层28000～32000Page209.3.3层数超过三十二层的高层建筑，其送风系统及送风量应分段设计。9.3.4剪刀楼梯间可合用一个风道，其风量应按二个楼梯间风量计算，送风口应分别设置。9.3.5封闭避难层(间)的机械加压送风量应按避难层净面积每平方米不小于30m3/h计算。9.3.6机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室，宜分别独立设置送风系统，当必须共用一个系统时，应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置。8.3.8楼梯间宜每隔二至三层设一个加压送风口；前室的加压送风口应每层设一个。Page219.4排烟排烟原理、方法、排烟系统的构成原理与方法：通过自然或机械方法，在房间上部将火灾产生的烟气排出。排烟系统构成：由排烟口或排烟阀、管道、排烟风机等组成。Page22需要排烟的部位建筑内有可能发生火灾的地方自然排烟与机械排烟自然排烟：无需机械动力，烟气从开启的门窗、建筑敞开面自动排出机械排烟：需要机械动力（风机）将烟气排出Page23自然排烟条件Page24自然排烟技术措施：1.防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启面积不应小于2.0m2，合用前室不应小于3m2；2．靠外墙的防烟楼梯间，每五层内可开启外窗总面积之和不应小于2.0m2；3．长度不超过60m的内走道，可开启外窗面积不应小于走道面积的2％；4．净空高度小于12m的中庭，可开启的天窗或高侧窗的面积不应小于该中庭地面积的5％。Page25机械排烟设置机械排烟的条件及部位一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位，应设置机械排烟设施：1、无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道；2、不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭；3、面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间；4、除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200m2或一个房间面积超过50m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。Page26排烟风量不设防烟分区的房间和走道：L=60AL——排烟风量，m3／h；A——房间面积，m2；——漏风系数。（单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h）当房间进行防烟分区时，应按最大防烟分区面积计，每平方米不小于120m3／h，计算公式如下：L=120Amax排烟技术措施Page27走道的排烟计算面积，包括走道本身的面积和连通走道的无窗房间或设有固定窗房间面积之和，不包括有可开启外窗的面积，选择风机时，单台风机排风量不应小于7200m3／h。中庭机械排烟风量中庭体积(m3)排烟量(次／h)备注≤170001700064体积大于1700m3时，排烟量不应小于102000（m3／h）Page28Page29排烟口的位置排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上，且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘之间的最小水平距离不应小于1.50m。设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1.00m。防烟分区内的排烟口距最远点的水平距离不应超过30m。Page30Page31Page32排烟管道必须采用不燃材料制作。安装在吊顶内的排烟管道，其隔热层应采用不燃烧材料制作，并应与可燃物保持不小于150mm的距离。排烟与补风：设置机械排烟的地下室，应同时设置送风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%。Page339.6防、排烟系统的控制防烟系统的工作过程烟感器→加压风机、加压阀门同时开启→加压送风排烟系统的工作过程烟感器→对应的防烟分区内的排烟风口或阀门开启、同时排烟风机、补风机（如有）开启→排烟→当烟气温度达到规定值时（280℃）自动关闭。Page34通风空调风管系统与防、排烟系统的关系下列情况之一的通风、空气调节系统的风管道应设防火阀：管道穿越防火分区处。穿越通风、空气调节机房及重要的或火灾危险性大的房间隔墙和楼板处。垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上。穿越变形缝处的两侧。厨房、浴室、厕所等的垂直排风管道，应采取防止回流的措施或在支管上设置防火阀。（厨房排油烟风道上的防火阀动作温度为150℃）通风、空气调节系统的管道等，应采用不燃烧材料制作，但接触腐蚀性介质的风管和柔性接头，可采用难燃烧材料制作。Page35防排烟系统的控制1、设备联动排烟口和排烟阀与排烟风机的联动；加压风口与加压风机的联动。2、排烟口或阀的开启数量：仅仅开启火灾区防烟分区内的排烟口或阀，排烟口或阀为常闭。3、加压送风口或阀开启数量：防烟楼梯间全开，为常开风口；前室和合用前室有三种开启方式（如前述），一般为常闭风口。Page369.7常见防、排烟设备与部件1、加压送风机加压送风机一般无特殊要求，普通的中、低压离心风机和专为加压送风用的轴流风机均可满足要求。2、排烟风机排烟风机有耐温要求，“高规”规定，排烟风机应保证在280℃时，能连续工作30分钟，一般常用的普通离心风机均可满足。目前工程中普遍选用的有4—68型离心风机等。轴流式排烟风机特点：轴流轮毂式叶轮、采用高温电机，电机全封闭内置，设有专门的电机冷却系统效率高、噪声低、结构合理、体积小、安装方便。应用：高层建筑、烘房、地下车库、地铁、隧道等消防排烟及送排通风，双速风机低速用于平时通排风、高速时为消防排烟Page37混流式排烟风机特点：混流轮毂叶轮、采用高温电机，电机全封闭内置，并设有专门的电机冷却系统，耐高温性能优良、效率高、噪声低、结构合理、体积小、安装方便等优点。安装上水平、垂直、吊装均可。应用：高层建筑、烘房、地下车库、地铁、隧道等消防排烟及送排通风，双速风机低速用于平时通排风、高速时为消防排烟。Page38消防通风两用柜式离心风机特点：电机外置,风量大、噪声低、耐高温性能优良、外形美观、进出口位置形式多、安装方便(吊装、坐地安装均可)应用：宾馆、饭店、礼堂、影剧院、地下室、厂矿企业、办公楼等需要消防排烟、厨房排油烟及通风换气场合Page393、防、排烟阀和排烟口类别名称性能用途防火类防火阀空气温度70℃时，阀门自动关闭可输出联动信号，靠熔断器工作用于风管内，防止火势蔓延防烟、防火阀靠烟感器控制动作，用电讯号通过电磁铁关闭(防烟)，还可通过70℃温度熔断器自动关闭防火用于风管内防止烟、火蔓延防烟类加压送风口靠烟感器控制，电讯号开启，也可手动(或远距离缆绳)开启，可设有280℃温度熔断器防火关闭装置，输出动作电讯号，联动加压风机开启用于加压送风系统的送风口排烟类排烟阀电讯号开启或手动开启，输出开启电讯号联动开启排烟风机，手动复位用于排烟系统的风管上排烟防火阀电讯号开启和手动开启，280℃温度熔断器防火关闭装置，输出动作电讯号用于排烟系统及排烟风机入口的风管上，排除烟气、防止火蔓延排烟口电讯号开启，手动(或远距离缆绳)开启，输出电讯号联动开启排烟风机，可设280℃温度熔断器用于排烟；设置在排烟房间，走道顶棚或墙壁上Page40防火阀功能：用于通风系统，70℃阀门自动关闭。用于排烟系统，280℃阀门自动关闭。手动复位，关闭，有自锁装置。开启角度（0~90℃）可调节。易熔杆动作后输出火灾报警信号。手动关闭，打开挂钩，输出关闭电信号。特点：有自锁装置，当阀门上弹簧受高温失败后，阀门不会在高热气压作用下开启。Page41防火风口功能：防火风口安装在通风空调系统送风口处。由铝合金风口与防火阀组合。风口可调节气流方向。开启角度为0~90℃无级调节。70℃阀门自动关闭。特点：可视阀门开启，关闭。手动调节风量和复位。Page42排烟风口功能：DC24V电源控制阀门打开。远距离手动复位、关闭、开启FPYBW24/0.3-280型，开启后，280℃时，自动关闭，并自锁。特点：控制电源电压DC24V±10%，电流≤0.3A。开启后输出电信号。远距离控制≤6m。Page439.8防、排烟系统的检查要点1、对照“规范”检查必须设置防排烟系统的场合是否设置；2、设置是否符合“规范”要求：（1）排烟口（阀）、送风口、阀等是否齐备，性能、位置是否满足