建筑防火第八章PPT课件.ppt

第八章 建筑防排烟设计 1 本章概要 8 1建筑防排烟设计概述8 2防烟设计8 3排烟设计 2 2 8 1建筑防排烟设计概述 8 1 1烟气的危害1 缺氧 窒息作用起火房间产生的一氧化碳的浓度 因可燃物的性质 数量 堆放情况和房间开口条件的不同而有显著的差异 一般着火房间的一氧化碳的浓度可达4 5 而一氧化碳的安全浓度为0 04 0 05 对人员疏散而言 该浓度不应超过0 2 2 毒害刺激作用在着火空间充满大量有毒和无毒气体 有一些有毒气体可直接造成人体的伤害 甚至致人死亡 有一些气体对人体产生较强的刺激作用 如氯化氢 氨气 氟化氢 二氧化硫 光气和二氧化氮等 3 3 8 1建筑防排烟设计概述 3 高温在着火房间内 烟气温度可高达数百度 在地下建筑火灾中烟气温度可达到1000度以上 在高温作用下 人会心跳加速 大量出汗 并因脱水而死亡 消防队员在进行灭火与救援时 同样会受到烟气的威胁 此外 高温烟气也是导致火灾迅速蔓延扩大 火灾损失大的主要原因 人体对高温烟气的忍耐情况见表8 1 人体对高温烟气的忍耐情况表8 1 4 8 1建筑防排烟设计概述 8 1 2烟气的流动1 流动原理火灾产生时的高温烟气 其密度比冷空气小 由于浮力作用向上升起遇到楼板或顶棚时 则转变方向形成烟气的水平扩散 这时如烟气的温度不下降 高温烟气与周围空气会形成明显分离的层流现象 但实际上 烟气在流动扩散过程中 一方面总有冷空气混合 另一方面又受到楼板 顶棚等建筑构件的冷却 阻档 烟温逐渐下降 沿水平方向流动扩散的烟气遇到周围的物体时 也会进一步冷却向下流动 这样 逐渐冷却的烟气和冷却的空气流向燃烧区 形成了室内的自然对流 导致燃烧越来越旺 5 5 8 1建筑防排烟设计概述 2 烟气的流动扩散速度它与烟气的温度和流动方向有关 烟气在水平方向的扩散流动速度较小 起火初期一般为0 1 0 3m s 起火中期为0 5 0 8m s 烟气在垂直方向的扩散流动速度较大 通常为1 5m s 在楼梯间或管道井中 由于烟囱效应产生的拔力 烟气流动的速度可达6 8m s 6 6 8 1建筑防排烟设计概述 3 烟气流动的蔓延途径 烟气在着火房间内的流动由上到下 由一角蔓延至整个房间 烟气在走廊内的流动由上至下 由近及远 如有风则顺风而行 烟气沿楼梯间 电梯井 管道井等竖井的流动由这些地方通风性好 一般会顺风蔓延的很快 烟气一旦进入竖向空间 在数秒内即可由下而上蔓延至建筑物顶部 7 7 8 1建筑防排烟设计概述 8 1 3烟气的控制1 合理划分防烟分区其目的是为了在火灾初期阶段将烟气控制在一定范围内 以便有织地将烟气派出室外 使人员避难空间的烟气层高度和烟气浓度处在安全允许值范围内 2 合理选择防排烟方式各种建筑物采用的防排烟方式大体上有室内自然排烟方式 竖井排烟方式 机械排烟 自然补风方式 机械加压送风方式密闭防烟方式等 8 8 8 1建筑防排烟设计概述 8 1 4防排烟设计的基本原则1 防排烟设计任务根据平面功能 确定房间可燃物荷载强度大小 人员多少及火灾危险程度 或研究房间重要程度 室内设施或藏品的价值 首先确定是否要设排烟 其次才研究可能起火房间的烟气流向 通过不同的假设 找出最经济有效的防烟设计方案和控制烟气的流动路线 选用适当的防排烟设备 安排进排风口 管道的合理面积和位置 9 9 8 1建筑防排烟设计概述 2 防排烟设施的设置范围 防烟楼梯间及其前室 消防电梯前室及两者合用前室 一类建筑和建筑物高度超过32m的二类高层民用建筑的下列部位 无直接采光和自然通风 且长度超过20m的内走道或虽有直接采光和通风 但长度超过60m的内走道 面积超过100 且经常有人停留或可燃物较多的无窗房间 包括设固定窗扇的房间和地下室的房间 房间总面积超过200 或一个房间面积超过50 且经常有人停留或可燃物较多的地下室 封闭避难层 建筑中庭 10 10 8 1建筑防排烟设计概述 3 防烟设置的原则 减少烟尘排放量 不产生烟是最大的防烟 烧不着 就无烟可防 因此建筑设计和室内装修时 就要少用 不用可燃材料 或易燃材料作阴燃处理 或对易燃物实行不燃化包装 使之在火灾时 不能参与燃烧或延缓燃烧 减少烟尘 划分防烟分区 通过采用阻挡烟气前进的措施 达到减少烟气流动速度 延缓烟火蔓延的时间 正压送风 通过机械送风加压方式 使楼梯间及前室保持正压 避免烟气进入这些部位 保证人员疏散 11 11 8 1建筑防排烟设计概述 4 排烟设置的原则 尽量利用设在建筑外立面各种门窗 洞口 使烟气离开着火场 合理疏导 使烟气按人们的设想流动 把火灾控制在一定的范围 重点部位 重点防护 说明 对多层民用建筑 建筑设计防火规范 尚未对防排烟措施做出规定 对一般民用建筑目前自然排烟也可以达到防排烟的目的 但对面积较大的多层地下建筑 不采取防排烟措施是不行的 如遇见这类问题 请参照 高层民用建筑防火规范 有关部分执行 12 12 8 1建筑防排烟设计概述 5 划分防烟分区的方法 疏散楼梯间及其前室和消防电梯间及其前室作为疏散和扑救的主要通道 应单独划分防烟分区并设独立的防排烟设施 超高层建筑中避难间 层 不论面积多大 都应单独划分防烟分区 并设独立的防排烟设施 设置排烟设施的走道 净高不超过6 0m的房间 当采取挡烟垂壁 隔墙或从顶棚下突出不小于0 50m的梁划分防烟分区 每个防烟分区的建筑不宜超过500 且防烟分区不应跨越防火分区 13 13 8 1建筑防排烟设计概述 不设排烟设施的房间 包括地下室 和走道 不划分防烟分区 走道和房间 包括地下室 按规定都设置排烟设施时 可根据具体情况分设或合设排烟设施 并据此划分防烟分区 为了有效排烟 简化设备 防烟分区不应跨越防火分区 常用的划分防烟分区的隔烟设施包括挡烟垂壁和挡烟梁 14 14 8 2防烟设计 防烟设计要求1 高层建筑防烟楼梯间及其前室 合用前室和消防电梯间前室的机械加压送风量应由计算确定 或按表8 1至表8 4的规定确定 2 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 3 剪刀楼梯间合用一个风道时的风量应按二个楼梯间风量计算 送风口应分别设置 4 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30m h计算 5 机械加压送风的防烟楼梯间和合用前室必须共用一个送风系统时 应在通向合用前室的支风管上设置压差自动调节装置 15 15 8 2防烟设计 6 机械加压送风机的全压 除计算最不利环管道压头损失外 尚应有余压 其余压值应符合下列要求 A 防烟楼梯间为40pa 50pa B 前室 合用前室 消防电梯间前室 封闭避难层 间 为25pa 30pa 7 楼梯间每隔二至三层应设一个加压送风口 前室的加压送风口应每层设一个 16 16 8 3排烟设计 8 3 1排烟方式自然排烟 利用火灾时热烟向上的浮力和外部风力通过建筑物的对外开口把烟气排至室外的一种方式 其优点是 排烟方便 简单 经济 有一定排烟效果 缺点是 排烟效果不稳定 受室外风向 风速影响大 排烟量无法控制 机械排烟 利用机械强制手段 通过排烟机械及排烟风道把着火区的烟尘有组织地向外排放的一种方式 优点 可根据需要灵活布置 排烟量大 稳定 缺点 投资大 平时还需要养护维修 17 17 8 3排烟设计 8 3 2排烟系统设置要求自然排烟设置要求 需要将排烟窗口布置在有利于排烟的位置 并对有效开启的外窗面积进行校核计算 采用自然排烟的开窗面积应符合下列规定 A 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 00 合用前室不应小于3 00 B 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 00 C 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 D 需要排烟的房间可开启和面积不应小于该房间面积的2 E 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面积的5 18 18 8 3排烟设计 排烟口位置越高 排烟效果越好 当窗口布置在外墙时 其设置高度不应低于室内高度的1 2 对于中庭及建筑面积大于500 且两层以上的商场 公共场所宜设置与火灾报警系统联动的自动排烟窗 设置手动排烟窗时 应设有方便开启的装置 为减小风向对自然排烟的影响 当采用阳台 凹廊为防烟前室时 应尽量设置与建筑物色彩 体型相适应的挡风措施 19 19 8 3排烟设计 机械排烟设置要求 排烟系统与通风 空气调节系统宜分开设置 机械排烟系统与通风 空气调节系统合用时 必须采取可靠的防火安全措施 并应符合排烟系统要求 走道的机械排烟系统宜竖向设置 房间的机械排烟系统应按防烟分区设置 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 排烟口平时关闭 并应设置有手动和自动开启装置 20 20 8 3排烟设计 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 设置机械排烟的地下室 应同时设置送风系统 剧场舞台上部屋顶或侧墙上应设置通风排烟设施 当采用自然排烟时 排烟窗的净面积不应小于主台地面面积的5 排烟窗应避免因锈蚀或冰冻而无法开启 在设置自动开启装置的同时 应设置手动开启装置 21 21 8 3排烟设计 排烟风机的风量应符合下列规定 担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6 00m的不划防烟分区的房间时 应按每平方米面积不小于60m h计算 单台风机最小排烟量不应小于7200m h 担负两个或两个以上防烟分区排烟时 应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m h计算 中庭体积小于17000