关于建筑机械排烟口面积计算及设置要求资料

关于建筑机械排烟口面积计算及设置要求资料建筑火灾中，大部分人死于火灾时产生的浓烟。这是因为:①浓烟中含有大量的有毒气体，使人在极短时间内昏迷甚至死亡;②烟气温度过高造成呼吸道灼伤或窒息导致死亡;③火灾时产生的烟气及燃烧时空气中氧含量迅速降低而导致缺氧窒息死亡。通常在建筑内，对机械防排烟系统的设计时，排烟口的面积及设置经常被忽视，特别是施工当中更不被注意，导致在实际检测和使用中发现防排烟系统的效果会大打折扣。笔者在日常监督检查中经常发现，抽查到防排烟系统的最不利点时，风量大多很小，基本无法测试。究其根本原因，就是在机械防排烟设计当中，未能考虑到建筑内的空间布局、结构、装修以及防烟分区内储烟仓的形成对防排烟系统的影响，造成机械防排烟系统的设置，不能真正有效地进行排烟。另一方面，在工程施工时，排烟口设置及尺寸经常与规范大相径庭，有的尺寸过大，有的又尺寸过小;或是设置位置根本不考虑烟气流动的特质和特性，以至于无法达到防排烟设计时的初衷，无法在火灾时发挥良好的排烟效果，导致建筑本身的消防设计不能满足安全疏散及灭火救援的需求，在发生火灾时极易造成火灾失控和重大人员伤亡。1、设置机械排烟的场所1.1民用建筑依据GB50016－2014《建筑设计防火规范》的要求，一般民用建筑的下列主要场所应设机械排烟系统，具体如下:（1）在可燃物集中、人员相对较多的地上公共建筑，当建筑面积超过300平方米，未设置自然排烟或自然排烟不符合规范要求时。（2）建筑中庭内当未设置自然排烟或自然排烟不符合要求时，应设置机械排烟。（3）在地下或半地下建筑内，总建筑面积超过200平方米，面积超过50平方米的房间，且存在较多可燃物质或者长时间有人员停留的场所内，当无自然排烟时或自然排烟不符合要求时，应设置机械排烟。（4）歌舞娱乐场所设置在建筑地下、半地下或4层及4层以上，以及设在1～3层且建筑面积大超过200平方米的房间内，当未设置自然排烟或自然排烟无法满足要求时，应设置机械排烟。1.2建筑走道内建筑走道内设置机械排烟的场所:①走道内设置自然排烟，但距离最远点大于30m;②走道长度大于20m无自然排烟;③走道长度大于60m2机械排烟量以及排烟口面积的计算2.1排烟量及风速(1)通常机械系统排烟量要求见表一。图片排烟系统一般为竖向设置，火灾时应当考虑每个风道一般承担两个以上分区的排烟量。所以，应按建筑中最大的防烟分区面积设计排烟量，本文以≥120m3/h平方米排烟量为例进行计算。假设建筑中最大防烟分区面积为360平方米，排烟管道内排烟总量计算为:360×120=43200m3/h。在同一个防烟分区内应设置两个以上的排烟管道，从不同的方向进行排烟更为安全可靠。（2）通常排烟系统的风速要求见表二。图片由表二可见，①管道材质使用金属材料时，风速不应超过20m/s;②管道材质使用内部光滑平整的非金属材料时，风速不应超过15m/s;③送风口附近的最大风速不宜超过7m/s，排烟口附近的最大风速不宜超过10m/s。2.2排烟口面积（1）排烟口的数量。按照每个防烟分区内的任意点，到最近排烟口的直线距离，不应超过30m。任意两个排烟口之间的距离不应大于60m，每个分区应设置至少两个排烟口。（2）排烟口的风量。以一个防烟分区两个排烟口的排烟量为:43200(m3/h)/2=21600m3/h计算，则每个排烟口风量=21600(m3/h)/2=10800m3/h。（3）排烟口面积。因排烟口的风速应不宜大于10m/s，排烟口面积为:10800/(3600×10)=0.3平方米，计算还应考虑到有效面积系数，由此应选用面积(长×宽)为0.3m×0.8m=0.24平方米，也可选尺寸(长×宽)为0.4×0.6m的排烟口。3排烟口的设置要求3.1常规要求（1）每个防烟分区的排烟口设置，应符合最远点的间距不超过规定值。（2）排烟口应设置在每个防烟分区所形成的储烟仓结构内并尽量布置在顶部，以利于更有效的排烟。（3）设置在走道的排烟口应尽量设置在顶部，有利于良好的排烟。当确有困难设置在墙面时，根据烟气流动的特性其最近距离吊顶或顶面最好应不超过0.2m。（4）每个排烟口必须同时设有自动和手动机械操作，在火灾时能自动开启排烟口并联动启动排烟风机,及时有效进行排烟。排烟口或排烟阀必须能手动开启或关闭。（5）排烟口设置时，还应当考虑尽量使排烟气流方向避开安全疏散的人流方向。设置位置与最近出口间距，笔者根据实践经验建议＞2m（6）排烟口的设置在吊顶位置或其它位置时，周围1.0m范围内不应有可燃物。（7）排烟口的周围及储烟仓内不应设置阻碍烟气流动或影响排烟效果的结构。（8）排烟口及排烟阀的耐火极限应符合规范要求。（9）当排烟管道采用金属材料时，考虑到火灾时高温的影响及最不利点排烟的风量，一方面，一个防烟分区内管道不宜布置过长;另一方面，建议对金属风道采取防火保护措施，可涂刷防火涂料或采取其它可行的防火措施，防止在火灾时管道因高温变形断裂造成无法有效排烟。3.2在建筑内装修设置吊顶时，排烟口的设置要求（1）吊顶装修应当采用燃烧性能为A级的材料，且在封闭吊顶内的水平吊顶上的烟气流速不应大于1.5m/s。（2）局部吊顶时，吊顶部分应尽量不跨跃防烟分区。当必须跨跃时，应当重新划分防烟分区或在分区处增设挡烟垂壁;吊顶与非吊顶边界应进行分隔，防止烟气流入吊顶内，且应尽量根据边界划分防烟分区。排烟口的设置应根据烟气流动特性及储烟仓的实际情况进行合理分布。（3）当吊顶距离顶棚高度大于0.9m时或吊顶内设置技术夹层存在可燃物时，应考虑吊顶内的排烟，排烟口应设置在顶部，同时防烟分区划分应与吊顶以下部分相对一致。（4）当排烟口（排烟阀）为设置在吊顶内的形式，通过吊顶以上空间排烟。（5）吊顶内设置排烟系统时，建议应当与吊顶外分开划分防烟分区，同时排烟管道应分开设置。

机械排烟系统设置要求►►►设置要求1.同一个防烟分区应采用同一种排烟方式。2.当建筑的机械排烟系统沿水平方向布置时，每个防火分区的机械排烟系统应独立设置。3.建筑高度超过50m的公共建筑和建筑高度超过100m的住宅，其排烟系统应竖向分段独立设置，且公共建筑每段高度不应超过50m，住宅建筑每段高度不应超过100m。4.排烟系统与通风、空气调节系统应分开设置；当确有困难时可以合用，但应符合排烟系统的要求，且当排烟口打开时，每个排烟合用系统的管道上需联动关闭的通风和空气调节系统的控制阀门不应超过10个。►►►系统设施及设置要求1.排烟风机1）排烟风机宜设置在排烟系统的最高处，烟气出口宜朝上，并应高于加压送风机和补风机的进风口，两者垂直距离或水平距离应符合：竖向布置时，送风机的进风口应设置在排烟机出风口的下方，其两者边缘最小垂直距离不应小于6.00m；水平布置时，两者边缘最小水平距离不应小于20m。2）排烟风机应设置在专用机房内，该房间应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板及甲级防火门与其他部位隔开，且风机两侧应有600mm以上的空间。对于排烟系统与通风空气调节系统共用的系统，其排烟风机与排风风机的合用机房应符合下列规定：机房内应设置自动喷水灭火系统。机房内不得设置用于机械加压送风的风机与管道。排烟风机与排烟管道的连接部件应能在280℃时连续30min保证其结构完整性。3）排烟风机应满足280℃时连续工作30min的要求，排烟风机应与风机入口处的排烟防火阀连锁，当该阀关闭时，排烟风机应能停止运转。2.排烟管道1）机械排烟系统应采用管道排烟，且不应采用土建风道。排烟管道应采用不燃材料制作且内壁应光滑。当排烟管道内壁为金属时，管道设计风速不应大于20m/s；当排烟管道内壁为非金属时，管道设计风速不应大于15m/s。2）排烟管道及其连接部件应能在280℃时连续30min保证其结构完整性。

3）竖向设置的排烟管道应设置在独立的管道井内，排烟管道的耐火极限不应低于0.50h。

4）水平设置的排烟管道应设置在吊顶内，其耐火极限不应低于0.50h；当确有困难时，可直接设置在室内，但管道的耐火极限不应小于1.00h。

5）设置在走道部位吊顶内的排烟管道，以及穿越防火分区的排烟管道，其管道的耐火极限不应小于1.00h，但设备用房和汽车库的排烟管道耐火极限可不低于0.50h。6）当吊顶内有可燃物时，吊顶内的排烟管道应采用不燃材料进行隔热，并应与可燃物保持不小于150mm的距离。7）设置排烟管道的管道井应采用耐火极限不小于1.00h的隔墙与相邻区域分隔；当墙上必须设置检修门时，应采用乙级防火门。3.排烟防火阀排烟管道下列部位应设置排烟防火阀：

1）垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上。

2）一个排烟系统负担多个防烟分区的排烟支管上。

3）排烟风机入口处。

4）穿越防火分区处。4.排烟阀（口）1）排烟口的设置应按标准经计算确定，且防烟分区内任一点与最近的排烟口之间的水平距离不应大于30m。除符合第2）条规定的情况以外，排烟口的设置尚应符合下列规定：排烟口宜设置在顶棚或靠近顶棚的墙面上。排烟口应设在储烟仓内，但走道、室内空间净高不大于3m的区域，其排烟口可设置在其净空高度的1/2以上；当设置在侧墙时，吊顶与其最近边缘的距离不应大于0.5m。对于需要设置机械排烟系统的房间，当其建筑面积小于50㎡时，可通过走道排烟，排烟口可设置在疏散走道；排烟量应按标准规定进行计算。火灾时由火灾自动报警系统联动开启排烟区域的排烟阀或排烟口，应在现场设置手动开启装置。排烟口的设置宜使烟流方向与人员疏散方向相反，排烟口与附近安全出口相邻边缘之间的水平距离不应小于1.5m。每个排烟口的排烟量不应大于最大允许排烟量，最大允许排烟量应按标准规定计算确定。排烟口的风速不宜大于10m/s。2）当排烟口设在吊顶内且通过吊顶上部空间进行排烟时，应符合下列规定：吊顶应采用不燃材料，且吊顶内不应有可燃物。封闭式吊顶上设置的烟气流入口的颈部烟气速度不宜大于1.5m/s。非封闭式吊顶的开孔率不应小于吊顶净面积的25%，且孔洞应均匀布置。5.固定窗1）布置非顶层区域的固定窗应布置在每层的外墙上。顶层区域的固定窗应布置在屋顶或顶层的外墙上，但未设置自动喷水灭火系统的以及采用钢结构屋顶或预应力钢筋混凝土屋面板的建筑应布置在屋顶。固定窗宜按每个防烟分区在屋顶或建筑外墙上均匀布置且不应跨越防火分区。2）设置及有效面积设置在顶层区域的固定窗，其总面积不应小于楼地面面积的2%。设置在靠外墙且不位于顶层区域的固定窗，单个固定窗的面积不应小于1㎡，且间距不宜大于20m，其下沿距室内地面的高度不宜小于层高的1/2。供消防救援人员进入的窗口面积不计入固定窗面积，但可组合布置。设置在中庭区域的固定窗，其总面积不应小于中庭楼地面面积的5%。固定玻璃窗应按可破拆的玻璃面积计算，带有温控功能的可开启设施应按开启时的水平投影面积计算。6.挡烟垂壁1）应采用不燃材料制作。2）有效高度不小于500mm。3）挡烟垂壁可采用固定式或活动式。►►►系统控制1.排烟风机、补风机的控制方式应符合下列规定：

1）现场手动启动。2）火灾自动报警系统自动启动。

3）消防控制室手动启动。

4）系统中任一排烟阀或排烟口开启时，排烟风机、补风机自动启动。

5）排烟防火阀在280℃时应自行关闭，并应连锁关闭排烟风机和补风机。2.机械排烟系统中的常闭排烟阀或排烟口应具有火灾自动报警系统自动开启、消防控制室手动开启和现场手动开启功能，其开启信号应与排烟风机联动。当火灾确认后，火灾自动报警系统应在15s内联动开启相应防烟分区的全部排烟阀、排烟口、排烟风机和补风设施，并应在30s内自动关闭与排烟无关的通风、空调系统。3.当火灾确认后，担负两个及以上防烟分区的排烟系统，应仅打开着火防烟分区的排烟阀或排烟口，其他防