第五章防排烟系统

第五章防烟、排烟系统第一节防烟排烟系统的分类、组成及工作原理一、防排烟系统分类１.自然排烟利用火灾产生的烟气流的浮力和外部风力作用，通过建筑物的对外开口，把烟气排至室外的排烟方式．实质是热烟气和冷空气的对流运动。在自然排烟中，必须有冷空气的进口和热烟气的排出口。烟气排出口可以是建筑物的外窗，也可以是专门设置在侧墙上部的排烟口。对高层的建筑来说，可采用专用的通风排烟竖井。2.机械排烟分为局部排烟和集中排烟两种方式，也叫负压机械排烟方式。利用排烟机把着火房间中产生的烟气通过排烟口排到室外的排烟方式。局部排烟方式是：在每个需要排烟的部位设置独立的排烟风机直接进行排烟；期初投资高，而且日常维护管理麻烦，管理费用也高。集中排烟方式是；将建筑划分为若干个区，在每个区内设置排烟风机，通过排烟口和排烟竖井或风道利用设置在建筑物屋顶的排烟风机，排至室外。排烟稳定，投资较大，操作管理比较复杂，需要有防排烟设备，要有事故备用电源。3、防烟加压送风对疏散通路的楼梯间进行机械送风，使其压力高于防烟楼梯间前室或消防电梯前室，而这些部位的压力又比走道和火灾区高些。从而可阻止烟气进入楼梯间。二、防排烟系统的组成１.自然排烟（1）自然排烟口的面积，一般可取地板面积的1/50。排烟口应设置在距顶棚800mm以内，如附图一附图一（２）排烟口的平面位置应按以下两个规定：[1]．每个防区面积按500m2划分；[2]．防区内任何地点到排烟口水平距离小于30m，如附图二。2.机械排烟该系统是使用排烟风机进行强制排烟。由挡烟（活动式或固定式挡烟壁，或挡烟隔墙、挡烟梁）、排烟口、防火排烟阀门、排烟道、排烟风机和排烟出口组成。如附图三。当排烟风机负责一个防烟分区时，应按该防烟分区面积每平方米不小于60m3/h计算；800mm顶棚面排烟口设置的有效部分当担负两个以上防烟分区时，应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。根据计算所得的排烟风量，选择排烟风机，并附加漏风系数，一般取10%一30％。附图二房间和走道的排烟系统与防烟楼梯间、消防电梯前室以及台用前室的排烟系统应分开设置。并且每个排烟系统，排烟口数量不宜超过30个。3.防烟加压送风机械正压送风系统由：加压送风机、风道、送风口以及风机、控制柜等组成。该系统的风源必须吸自室外，且不应受到烟气的污染。一般情况该系统与排烟系统共同存在，如附图四。加压送风风量，通过送风机和管道送入防烟区，宜每隔三层设一个加压送风口。排烟口挡烟垂壁L30mL1+L230mLLL1LL1内隔墙或顶棚下突出50cm以上的挡烟垂壁、挡烟梁L30mL1+L2+L330mL2L3L1L加压送风机，应设有备用电源。送风管道上不应装防火阀。三、防排烟系统的原理１.自然排烟附图三2.机械排烟3.防烟加压送风第二节防排烟系统的设置原则与要求一、自然防排烟设置原则和要求以下建筑中可以采用自然防排烟手段：除高度超过100米的居住建筑；高度超过50米的一类公共建筑以外的建筑。=30=60=30c排烟防火阀280°排烟机1、设置部位要求靠外墙的防烟楼梯间及其前室；消防电梯间前室和合用前室；净空高度小于12米的中庭；长度在20米～60米之内的内走道；地面上和地下室的房间。2、设置方式与外界大气直接相通的洞口、可开启的外窗等。（包括电动开启的外窗）开口位置：空间的上部。3、开口面积防烟楼梯间前室、消防电梯间前室可开启外窗面积不应小于2.00m2；附图四合用前室不应小于3.00m2；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2.00m2；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%；需要排烟的房间可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%；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%。二、机械防烟设置原则和要求加压送风系统：对疏散通路的楼梯间进行机械送风，使其压力高于防烟楼梯间前室或消防电梯前室，而这些部位的压力又比走道和火灾区高些。从而排烟风机排烟口前室走道楼梯间可阻止烟气进入楼梯间。方法：向保护区域机械加压送风。组成：由加压送风机、风道、送风口以及风机控制柜等组成。该系统的风源必须吸自室外，且不应受到烟气的污染。一般情况该系统与排烟系统共同存在。1、设置部位对于高层建筑：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。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。封闭避难层(间)。注：(1)、防烟楼梯间的前室可以不设防烟(2)、防烟楼梯间前室或合用前室，利用敞开的阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时，该楼梯间可不设防烟设施。(3)带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设置局部正压送风系统。2、分压和风速要求防烟楼梯间为40Pa至50Pa，前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层(间)为25Pa至30Pa；送风口的风速不宜大于7m/s。3、风口设置要求楼梯间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。楼梯间加压送风口平时宜常开。前室加压送风口平时宜常闭，火灾时打开与着火层上下相邻层的风口送风。当前室采用带启闭信号的常闭防火门时，可设常开式加压送风口。4、风机设置要求机械加压送风机可采用轴流风机或中、低压离心风机，风机位置应保证新风入口不受火、烟威胁送风机的进风口宜直接与室外空气相联通；送风机的进风口不宜与排烟机的出风口设在同一层面。如必须设在同一层面时，送风机的进风口应不受烟气影响；送风机应设置在专用的风机房内或室外屋面上。风机房应采用耐火极限不低于2.5h隔墙和1.5h的楼板与其它部位隔开，隔墙上的门应为甲级防火门；设常开加压送风口的系统，其送风机的出风管或进风管上应加装单向风阀；当风机不设于该系统的最高处时，应设与风机联动的电动风阀。5、联动要求:常闭正压送风口与风机的联动功能应符合下列要求：a)现场手动开启常闭正压送风口、联动正压送风机，风机应正常启动运转，并向火灾报警控制器反馈信号。b)消防控制中心远程开启常闭正压送风口、联动正压送风机，风机正常启动运转，并向火灾报警控制器反馈信号。三、机械排烟设置原则和要求机械排烟：将建筑物分为若干防烟分区，在防烟分区内设置防烟风机，通过风道强制排出各房间或走廊的烟气。特点：排烟稳定，投资较大，操作管理比较复杂，需要有防排烟设备，要有事故备用电源。组成：由挡烟壁、排烟口、防火排烟阀门、排烟风机和排烟出口组成。1、设置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：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。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。不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭。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。2、分压和风速要求带裙房的高层建筑防烟楼梯间及其前室，消防电梯间前室或合用前室，当裙房以上部分利用可开启外窗进行自然排烟，裙房部分不具备自然排烟条件时，其前室或合用前室应设置局部正压送风系统，其前室或合用前室应设置局部正压送风系统，正压值应符合下列要求：防烟楼梯间为40Pa至50Pa，前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层(间)为25Pa至30Pa；排烟口的风速不宜大于10m/s。3、风口设置要求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。距地面高于2米。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。排烟口平时应关闭，并应设有手动和自动开启装置。4、风机设置要求排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机。不应采用电机内置式的普通轴流、混流风机。应在其机房入口处设有当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。排烟风机应保证在280℃时连续工作30min。排烟风机宜设在建筑物的顶部，烟气出口宜朝上，并应高于加压送风机的进风口，两者垂直距离不应小于3m或水平距离不应小于10m当任一排烟口或排烟阀开启时，排烟风机应能自行启动。5、联动要求排烟口与风机的联动功能应符合下列要求：a)现场手动开启排烟口（排烟阀），联动排烟风机，风机应正常启动运转，并向火灾报警控制器反馈信号。b)消防控制中心远程开启排烟口（排烟阀），联动排烟风机，风机正常启动运转，并向火灾报警控制器反馈信号。6、防烟分区的划分要求（1）应在防火分区内划分防烟分区。（2）防烟分区不宜大于500m2。（3）应采用挡烟垂壁、隔墙或梁划分防烟分区，其下垂高度应由计算确定，且应满足疏散所需的清晰高度。下垂高度通常不小于500mm。第三节防烟排烟系统的安装与调试一、防排烟系统管路制作与安装材料的可燃性等级：不燃级－A级，难燃级－B1级，可燃级－B2级，易燃级－B3级。1、材料要求（１）排烟管道排烟管道本体、框架、固定材料、密封材料及柔性接头必须采用不燃材料制作。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。（２）正压送风管道送风管道应采用不燃烧材料制作，当采用金属风道时，管道风速不应大于20m/s；当采用内表面光滑的混凝土等非金属材料风道时，不应大于15m/s。当加压送风管穿越有火灾可能的区域时，风管的耐火极限应不小于1h。送风井道应采用耐火极限不小于lh的隔墙与相邻部位分隔，当墙上必须设置检修门时应采用丙级防火门。（３）通风空调通风空调系统的管道等应采用不燃材料制作。接触腐蚀性介质的风管和柔性接头，可采用难燃材料制作。复合材料风管的覆面材料必须为不燃材料，内部的绝热材料应为不燃或难燃B1级，且对人体无害的材料。（４）保温消声材料管道和设备的保温材料，消声材料和粘结剂应为不燃烧材料或难燃烧材料。甲乙类厂房、库房、高层工业建筑以及影剧院、体育馆等公共建筑的采暖及空调管道和设备，其保温材料应采用不燃材料。2、送风、排烟管道制作与安装（１）送风、排烟管道施工要求送风、排烟管道可采用镀锌钢板等金属材料，或采用混凝土砌块等非金属材料制成。金属送风、排烟管道的最小壁厚(mm)风管直径或长边尺寸（mm）圆形风管矩形风管送风系统排烟系统80-3200.50.50.8340-4500.60.60.8480-6300.80.60.8670-10000.80.80.81120-12501.01.01.01320-20001.21.01.2（２）风管支、吊架的间距要求1风管水平安装，其直径或长边尺寸小于400mm时，间距不应大于4m；大于或等于400mm时，不应大于3m；2风管垂直安装，间距不应大于4m，但每根立管的固定件不应少于2个；３.机械防排烟系统的矩形风道的接缝应采用咬口形式，接逢处须保持密封；４.金属送风、排烟管道的单位面积允许漏风量应符合《通风与空调工程施工及验收规范》GB50243-97中表3.1.14规定。送风管道的工作压力≤500Pa时，漏风量按低压系统的规定；500Pa时，按中压系统的规定。排烟管道均按中压系统的规定。５.管道的连接采用法兰连接。６.管道与风机的连接，宜采用法兰连接，或采用不燃烧材料的柔性连接；７.管道穿越隔墙时，管道与隔墙之间的空隙，应采用水泥沙浆等非燃烧材料严密填塞；８.排烟管道的隔热层应采用厚度不小于40mm的不燃绝热材料进行隔热(如矿棉、岩棉、硅酸铝等)；二、防排烟系统的安装与调试1、送风口、排烟口安装的要求送风口、排烟口应可靠地固定在设计位置上。排烟口应设在储烟仓内。送风口（阀）与排烟口（阀）的机械传动部件应不脱落、不松弛、运行可靠。消防控制中心给出的动作信号或现场手动操作，必须能使送风口、排烟口可靠的动作。走道排烟阀及前室常闭送风阀手控缆绳安装，其长度应不大于6m，90o弯曲应不多于3个