供暖通风与空气调节_建筑防火排烟

1、火灾时产生的烟气的主要成分为一氧化碳，人在这种气体的火灾时产生的烟气的主要成分为一氧化碳，人在这种气体的 窒息作用下，死亡率很高，约达窒息作用下，死亡率很高，约达50%50%70%70%。 1 1、烟气的毒害性、烟气的毒害性 2 2、烟气的缺氧危害、烟气的缺氧危害 3 3、烟气的高温危害、烟气的高温危害 4 4、火灾烟气的减光性和恐怖性，烟气遮挡人的视线，使人们、火灾烟气的减光性和恐怖性，烟气遮挡人的视线，使人们 在疏散时难以辨别方向。在疏散时难以辨别方向。 尤其是高层建筑，因其自身的尤其是高层建筑，因其自身的“烟囱效应烟囱效应”，使烟上升速，使烟上升速 率极快，如不及时排除，很快会垂直扩散到

2、各处。因此，当率极快，如不及时排除，很快会垂直扩散到各处。因此，当 发生火灾后，应立即使防排烟系统投入工作，将烟气迅速排发生火灾后，应立即使防排烟系统投入工作，将烟气迅速排 出，并防止烟气窜入防烟楼梯、消防电梯及非火灾区内。出，并防止烟气窜入防烟楼梯、消防电梯及非火灾区内。 一、一、 火灾烟气的组成及危害火灾烟气的组成及危害 第13章 防烟排烟通风 建筑物烟气流动特性建筑物烟气流动特性 1 烟气的扩散机烟气的扩散机 理理 Effect of smoke and its Control Y Smoke layer Clear Ht below Smoke layer Entrained air

3、Flame in Smoke plume Flammable vapor burning Solid fuel decomposing giving off flammable vapors Typical smoke movement in room fire Effect of smoke and its Control Typical smoke movement in room fire with smoke venting provided Y Smoke layer Clear Ht below Smoke layer Mass flowSmoke vents in Roof Sm

4、oke barrier （2）楼梯等垂直部分流动速度：）楼梯等垂直部分流动速度：34m/s。意味着只需半分钟左右。意味着只需半分钟左右 , 烟烟 气就可以从大楼的底层扩散到一栋超高层建筑的楼顶。可见气就可以从大楼的底层扩散到一栋超高层建筑的楼顶。可见 , 火灾时火灾时 , 大大 楼内烟气的扩散速度是非常之快的楼内烟气的扩散速度是非常之快的 。 烟气的扩散速度：烟气的扩散速度： （1）水平方向：）水平方向： 火灾初期为自然扩火灾初期为自然扩 散，速度为散，速度为0.1m/s 左右。起火阶段为左右。起火阶段为 对流扩散，速度为对流扩散，速度为 0.3m/s左右。左右。 火灾中期，高温火火灾中期，高

5、温火 灾为对流扩散，速灾为对流扩散，速 度为度为0.5-0.8m/s。 2 烟气速度在走廊流动过程中的下降烟气速度在走廊流动过程中的下降 在走廊流动过程中烟气的下降状态在走廊流动过程中烟气的下降状态 烟气在走廊流动中的下降烟气在走廊流动中的下降 3 建筑物内烟气的流动状态与压力分建筑物内烟气的流动状态与压力分 布布 Effect of smoke and its Control Smoke Logging in a leaky” closed atrium Effect of smoke and its Control Smoke containment within the atrium v

6、oid 建筑物内的烟气流动建筑物内的烟气流动 建筑物内的气流建筑物内的气流 建筑物内压力分布建筑物内压力分布 有火灾层时建筑物内压力有火灾层时建筑物内压力 1 排烟设施的形式及设置要求排烟设施的形式及设置要求 （1） 自然排烟自然排烟 （2） 机械排烟机械排烟 高规高规 除建筑高度超过除建筑高度超过50m的一类公共的一类公共 建筑和建筑高度超过建筑和建筑高度超过100m的居的居 住建筑外，对靠外墙的防烟楼梯住建筑外，对靠外墙的防烟楼梯 间及其前室、消防电梯间前室和间及其前室、消防电梯间前室和 防烟楼梯间合用前室，有条件时防烟楼梯间合用前室，有条件时 应尽量采用自然排烟。应尽量采用自然排烟。 二

7、、二、 防排烟系统适用范围防排烟系统适用范围 2 防烟设施的设置防烟设施的设置 高层建筑的下列部位要求设置独立的机械加压送风的防烟设施：高层建筑的下列部位要求设置独立的机械加压送风的防烟设施： （1）不具备自然排烟的防烟楼梯间，消防电梯前室或合用前室；）不具备自然排烟的防烟楼梯间，消防电梯前室或合用前室； （2）采用自然排烟的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室）采用自然排烟的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室 （3）封闭避难层（间）。）封闭避难层（间）。 人防工程要求设机械加压送风防烟设施的部位有：人防工程要求设机械加压送风防烟设施的部位有： （1）防烟楼梯间及其前室（或合用前室）；）

8、防烟楼梯间及其前室（或合用前室）； （2）避难走道及其前室。）避难走道及其前室。 设在高层建筑内的汽车停车库。设在高层建筑内的汽车停车库。 歌舞娱乐放映游艺场所应设置防烟、排烟设施。歌舞娱乐放映游艺场所应设置防烟、排烟设施。 对于面积小，且其墙体、楼体耐火性能较好、密闭性好并采对于面积小，且其墙体、楼体耐火性能较好、密闭性好并采 用防火门的房间，可以采取关闭房门使火灾房间与周围隔绝，让用防火门的房间，可以采取关闭房门使火灾房间与周围隔绝，让 火势由于缺氧而熄灭的防烟方式。火势由于缺氧而熄灭的防烟方式。 3 密闭防烟密闭防烟 防火和防烟分区防火和防烟分区 在建筑设计中，利用各种防火分隔设施，将建

9、筑物的平面和空在建筑设计中，利用各种防火分隔设施，将建筑物的平面和空 间分成若干个分区，称为防火分区。间分成若干个分区，称为防火分区。 当设有自动灭火系统时，上述面积可增加当设有自动灭火系统时，上述面积可增加1倍。倍。 竖向防火分隔设施主要有楼板、避难层、防火挑檐、功能转换竖向防火分隔设施主要有楼板、避难层、防火挑檐、功能转换 层等。层等。 水平防火分隔设施主要有防火墙、防火门、防火窗、防火卷帘水平防火分隔设施主要有防火墙、防火门、防火窗、防火卷帘 、防火幕和防火水幕等，建筑墙体客观上也发挥防火分隔作用。、防火幕和防火水幕等，建筑墙体客观上也发挥防火分隔作用。 名称一类建筑二类建筑地下室 每层

10、每个防火分区10001500500 1 防火分区防火分区 为了将烟气控制在一定的范围内，利用防烟隔断将一个防火分为了将烟气控制在一定的范围内，利用防烟隔断将一个防火分 区划分成多个小区，称为防烟分区。防烟分区是对防火分区的细分区划分成多个小区，称为防烟分区。防烟分区是对防火分区的细分 ，防烟分区的作用是有效的控制火灾产生的烟气流动，它无法防止，防烟分区的作用是有效的控制火灾产生的烟气流动，它无法防止 火灾的扩散。火灾的扩散。 根据根据高规高规的规定，设置排烟设施的走道及净高不超过的规定，设置排烟设施的走道及净高不超过6m的的 房间，要求划分防烟分区。不设排烟设施的房间（包括地下室）和房间，要求

11、划分防烟分区。不设排烟设施的房间（包括地下室）和 走道，不划分防烟分区。防烟分区可通过挡烟垂壁、隔墙或从顶棚走道，不划分防烟分区。防烟分区可通过挡烟垂壁、隔墙或从顶棚 下突出不小于下突出不小于0.5m的梁来划分。挡烟垂壁是用不燃材料制成，从顶的梁来划分。挡烟垂壁是用不燃材料制成，从顶 棚下垂不小于棚下垂不小于500mm的固定或活动挡烟设施。活动挡烟垂壁在火灾的固定或活动挡烟设施。活动挡烟垂壁在火灾 时因感温、感烟或其他控制设备的作用，能自动下垂。时因感温、感烟或其他控制设备的作用，能自动下垂。 一般每个防烟分区采用独立的排烟系统或垂直排烟道（竖井）一般每个防烟分区采用独立的排烟系统或垂直排烟道

12、（竖井） 进行排烟。每个防烟分区的建筑面积不宜超过进行排烟。每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m2，且不应跨越，且不应跨越 防火分区。防火分区。 2 防烟分防烟分 区区 安全疏散安全疏散 楼梯是建筑物中的主要垂直交通通道，根据防火要求楼梯是建筑物中的主要垂直交通通道，根据防火要求 可分为敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间及室外楼梯可分为敞开楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间及室外楼梯 等几种型式。等几种型式。 建筑物发生火灾后，受灾人员需及时疏散到安全区域。建筑物发生火灾后，受灾人员需及时疏散到安全区域。 疏散路线一般分为疏散路线一般分为4 4个阶段：个阶段： 第第1 1阶段为室内任一点到房间门

13、口；阶段为室内任一点到房间门口； 第第2 2阶段为从房间门口至进入楼梯间的路程，即走廊内的疏散；阶段为从房间门口至进入楼梯间的路程，即走廊内的疏散； 第第3 3阶段为楼梯间内疏散；阶段为楼梯间内疏散； 第第4 4阶段为出楼梯间进入安全区。沿着疏散路线，各个阶段的安阶段为出楼梯间进入安全区。沿着疏散路线，各个阶段的安 全性应当依次提高。全性应当依次提高。 1. 敞开楼梯间敞开楼梯间 图图13.7 2. 封闭楼梯间封闭楼梯间 图图13.8 3. 防烟楼梯间防烟楼梯间 图图13.9 防烟楼梯间形式示意图防烟楼梯间形式示意图 (a)带封闭前室的防烟楼梯间 (b)带凹廊的防烟楼梯间 (c)带阳台的防烟楼

14、梯间 设计程序可依下列步骤进行：设计程序可依下列步骤进行： （1）分析建筑方案，了解防火分区）分析建筑方案，了解防火分区 （2）确定防排烟对象场所）确定防排烟对象场所 （3）研究确定防排烟方式）研究确定防排烟方式 （4）划分防烟分区，计算防烟区面积）划分防烟分区，计算防烟区面积 （5）确定补风方式，计算补风量）确定补风方式，计算补风量 对于自然排烟方式，需要校核有效排烟孔口面积；对于机械对于自然排烟方式，需要校核有效排烟孔口面积；对于机械 排烟，还需完成以下步骤：排烟，还需完成以下步骤： （1）计算排烟量）计算排烟量 （2）布置管道、排烟口）布置管道、排烟口 （3）选定管道、排烟口尺寸）选定管

15、道、排烟口尺寸 （4）绘制管道系统布置图）绘制管道系统布置图 （5）计算管路阻力，选择排烟风机）计算管路阻力，选择排烟风机 防排烟设计程序防排烟设计程序 防烟设计防烟设计 防烟加压系统送风量有三个部分：防烟加压系统送风量有三个部分： （1）对加压空间的送风）对加压空间的送风 （2）加压空间的漏风）加压空间的漏风 （3）非正压部分的排风）非正压部分的排风 机械防烟加压送风系统的风量机械防烟加压送风系统的风量 防烟楼梯间的加压送风口每隔防烟楼梯间的加压送风口每隔23层设一个，风口应采用自垂层设一个，风口应采用自垂 式百叶风口或常开百叶式风口；当采用后者时，加压风机的压出管式百叶风口或常开百叶式风口

16、；当采用后者时，加压风机的压出管 上应设置止回阀。上应设置止回阀。 前室的送风口应每层设置。前室的送风口应每层设置。 3 加压送风口的设置加压送风口的设置 机械加压送风系统因不是常开，对噪声影响可不予考虑，故允机械加压送风系统因不是常开，对噪声影响可不予考虑，故允 许比一般通风的风速稍大些。对于金属风道，风速不大于许比一般通风的风速稍大些。对于金属风道，风速不大于20m/s， 一般控制在一般控制在14m/s左右；对于内表面光滑的混凝土等非金属材料风左右；对于内表面光滑的混凝土等非金属材料风 道，风速不大于道，风速不大于15m/s，一般建筑风道风速控制在，一般建筑风道风速控制在12m/s左右。左

17、右。 加压送风口的风速不宜大于加压送风口的风速不宜大于7m/s。 4 加压送风系统的风速加压送风系统的风速 5 防烟加压送风的设计注意事项防烟加压送风的设计注意事项 1 加压送风系统压力的确定加压送风系统压力的确定 加压送风量的计算通常采用压差法或流速法。加压送风量的计算通常采用压差法或流速法。 压差法压差法 1. 压差法是当防烟楼梯间及前室等疏散通道门关闭时，按保持疏压差法是当防烟楼梯间及前室等疏散通道门关闭时，按保持疏 散通道合理的正压值来确定加压送风量：散通道合理的正压值来确定加压送风量： 2 加压送风量的确定加压送风量的确定 25. 13600827. 0 /1 m y pfL 风速法

18、是按开启失火层疏散门时应保持该门洞处一定的风速风速法是按开启失火层疏散门时应保持该门洞处一定的风速 来计算加压送风量：来计算加压送风量： 3600 a )1 (nF b L 2.风速法风速法 (1)防烟楼梯间为防烟楼梯间为40-50Pa (2)（合用（合用)前室、消防电梯间前室、封闭避难层（间）为前室、消防电梯间前室、封闭避难层（间）为25-30Pa 加压送风防烟系统设计加压送风防烟系统设计 机械排烟就是使用排烟风机械排烟就是使用排烟风 机进行强制排烟。它由挡烟壁机进行强制排烟。它由挡烟壁 （活动式或固定式挡烟壁）、（活动式或固定式挡烟壁）、 排烟口（或带有排烟阀的排烟排烟口（或带有排烟阀的排

19、烟 口）、防火排烟阀门、排烟风口）、防火排烟阀门、排烟风 机和烟排出口组成。机和烟排出口组成。 排烟系统设计排烟系统设计 机械排烟系统的组成机械排烟系统的组成 排烟系统组成图排烟系统组成图 排烟系统的设计要点：排烟系统的设计要点： 排烟方式排烟方式 机械排烟可分为局部排烟和集中排烟两种。机械排烟可分为局部排烟和集中排烟两种。 2.机械排烟的排烟量机械排烟的排烟量 机械排烟系统的排烟量按建筑防烟分区面积进行计算机械排烟系统的排烟量按建筑防烟分区面积进行计算 ，而建筑中庭的机械排烟量则按中庭体积进行计算。，而建筑中庭的机械排烟量则按中庭体积进行计算。 3. 机械排烟系统的补风机械排烟系统的补风 自

20、然补风；机械送风系统或单独的机械补风系统。自然补风；机械送风系统或单独的机械补风系统。 4. 机械排烟系统的布置机械排烟系统的布置 走道的机械排烟系统宜竖向设置，房间的机械排烟系走道的机械排烟系统宜竖向设置，房间的机械排烟系 统宜按防烟分区设置。统宜按防烟分区设置。 5. 机械排烟系统的风速机械排烟系统的风速 不宜大于不宜大于10m/s。 房间和走道的排烟系统与防烟楼梯间，消防电梯前室以及房间和走道的排烟系统与防烟楼梯间，消防电梯前室以及 合用前室的排烟系统应分开设置。合用前室的排烟系统应分开设置。 每个排烟系统，排烟口的数量，不宜多于每个排烟系统，排烟口的数量，不宜多于30个。个。 排烟口、

21、排烟阀门、排烟风道等与烟气接触的部件，必须排烟口、排烟阀门、排烟风道等与烟气接触的部件，必须 采用非燃材料制作，并与可燃物保持不小于采用非燃材料制作，并与可燃物保持不小于150mm的距离。的距离。 机械排烟系统与通风和空气调节系统，一般应分开设置，机械排烟系统与通风和空气调节系统，一般应分开设置， 当有条件利用通风和空气调节系统进行排烟时，则也可以结当有条件利用通风和空气调节系统进行排烟时，则也可以结 合利用，但是必须采取相应的安全措施。合利用，但是必须采取相应的安全措施。 排烟系统的设计排烟系统的设计 高层建筑地下汽车库的机械排烟设计高层建筑地下汽车库的机械排烟设计 1 地下车库送排风排烟系

22、统的设计原则地下车库送排风排烟系统的设计原则 2 地下车库机械送风，消防排烟设计地下车库机械送风，消防排烟设计 3 地下车库机械通风与机械排烟量的简明计算方法地下车库机械通风与机械排烟量的简明计算方法-质量平衡法质量平衡法 1) 汽车尾气排放量汽车尾气排放量 2) 有害物源计算有害物源计算 3 1 2 n 10 T T L tDBSW nn 1 4 1 L n L 11 4 1 CLG n = = O 4 1n 3 11 1 2 O CC 10GtDBSW T T CC G L 3) 地下车库的排风计算地下车库的排风计算 (1) 地下车库内有害物的排放量：地下车库内有害物的排放量： (2)地下

23、车库的排风量计算方法：地下车库的排风量计算方法： 4 设计注意事项设计注意事项 防排烟系统设施与控制防排烟系统设施与控制 防排烟设施防排烟设施 1 送风口（排烟口）送风口（排烟口） 2 排烟防火阀与防烟防火排烟防火阀与防烟防火 阀阀 1. 排烟防火阀排烟防火阀 2. 防烟防火阀防烟防火阀 3 防烟垂壁（或称挡烟垂壁）防烟垂壁（或称挡烟垂壁） 4 防火门防火门 5 电动安全门电动安全门 6 排烟窗排烟窗 7 防火卷帘门防火卷帘门 1 送风口（排烟口）送风口（排烟口） 多叶排烟口（送风口）外形多叶排烟口（送风口）外形 示意图及电源图示意图及电源图 排烟口安装示意图排烟口安装示意图 防烟防火阀、防烟

24、防火调节阀、排烟防火阀、防火调节阀、排防烟防火阀、防烟防火调节阀、排烟防火阀、防火调节阀、排 烟阀、防烟阀等。烟阀、防烟阀等。 1. 排烟防火阀排烟防火阀(1) 构造构造 (2) 工作原理工作原理(3)适用场所及作用适用场所及作用 2 排烟防火阀与防烟防火排烟防火阀与防烟防火 阀阀 排烟防火阀排烟防火阀 排烟防火阀排烟防火阀 2. 防烟防火阀防烟防火阀 (1) 构造构造 (2) 工作原理工作原理(3)适用场所及作用适用场所及作用 防烟防火阀外形示意图防烟防火阀外形示意图 矩形防烟防火阀构造矩形防烟防火阀构造 圆形防烟防火阀构造圆形防烟防火阀构造 3 防烟垂壁（或称挡烟垂壁）防烟垂壁（或称挡烟垂

25、壁） (1) 构造构造 (2) 工作原理工作原理(3)适用场所及作用适用场所及作用 4 防火门防火门 (1) 防火门的构造及原理防火门的构造及原理 防火门防火门 由防火门锁、手动及自动环节组成由防火门锁、手动及自动环节组成 ，如图，如图7-28所示。所示。 (2) 电动防火门的控制要求电动防火门的控制要求 防火门设置实例如图防火门设置实例如图7-29所示。所示。 防火门设置防火门设置 5 电动安全门电动安全门 电动安全门的执行机构是由旋转弹簧锁及电动安全门的执行机构是由旋转弹簧锁及DC24V、0.3A电电 磁线圈、微动开关等组成。其电路如图磁线圈、微动开关等组成。其电路如图7-30所示。电动安

26、全门所示。电动安全门 平时关闭，发生火灾后可以通过自动或手动控制将门打开。平时关闭，发生火灾后可以通过自动或手动控制将门打开。 图图7-30 防烟、防火门锁电路防烟、防火门锁电路 6 排烟窗排烟窗 排烟窗由电磁线圈、弹簧锁等组成，如图排烟窗由电磁线圈、弹簧锁等组成，如图7-31所示。排烟窗平时所示。排烟窗平时 关闭，并用排烟窗锁（也可用于排烟门）锁住。当发生火灾时可自关闭，并用排烟窗锁（也可用于排烟门）锁住。当发生火灾时可自 动或手动将窗打开。动或手动将窗打开。 图图7-31 排烟窗示意图排烟窗示意图 7 防火卷帘门防火卷帘门 设置在建筑物中防火分区通道口设置在建筑物中防火分区通道口 处，可形

27、成门帘或防火分隔。处，可形成门帘或防火分隔。 防排烟电气控制防排烟电气控制 1. 排烟机及送风机的电气控制排烟机及送风机的电气控制 2. 排烟设备的动作程序排烟设备的动作程序 3. 备用电源备用电源 人防地下室通风设计人防地下室通风设计 概述概述 （1）人防地下室通风设计，必须严格按）人防地下室通风设计，必须严格按人民防空地下室设计人民防空地下室设计 规范规范进行。进行。 （2）口部平面布置）口部平面布置 （3）通风系统设计）通风系统设计 （4）通风方式）通风方式 （5）人员掩护所）人员掩护所 防护通风设计要点防护通风设计要点 (1 ) 清洁通风与滤毒通风合用的系统：进风口、粗过滤器、送风清洁通风与滤毒通风合用的系统：进风口、粗过滤器、送风 管均应合用。管均应合用。 防护通风的进风系统设