防排烟系统的原理

民用建筑防排烟系统的原理与施工南京工业大学暖通空调研究所龚延风2006.10

一、火灾烟气的危害

火灾烟气的危害主要有三个方面：毒害性：烟气包含高浓度的一氧化碳及其他各类有毒气体，对人体产生的直接危害。减光性：烟气极大降低可见度，使人易于失去正确的疏散方向.恐怖性：形成巨大的心理恐惧，使人失去正常的行为能力.

二、防排烟的主要方法

设置自然通风设施，利用烟气的热浮力特性采用自然排烟和防烟。设置机械送风、机械排烟系统，对保护区域的实行正压送风防烟和机械排烟。对建筑进行防烟分隔或建立防烟封闭避难区。对建材和家具进行阻燃、消烟处理；喷洒化学消烟剂或水雾消除烟气中的有毒成分及烟尘粒子。三、自然防排烟－建筑条件的限定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。部位：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；

三、自然防排烟－设施设施: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

三、自然防排烟－开口面积开口面积：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，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%。四、机械防烟方法：向保护区域机械加压送风。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，

四、机械防烟－压力标准正压标准：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。四、机械防烟－风口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。

四、机械防烟－风机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，隔墙上的门应为甲极防火门；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。五、机械排烟排烟部位：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五、机械排烟－系统布置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。五、机械排烟－排烟口布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。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。五、机械排烟－排烟风机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五、机械排烟－防烟分区防烟分区的划分

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。

地下汽车库

面积超过2000平方米的地下汽车库应设置机械排烟系统。排烟系统可以与通风排气系统合用。汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同时设置进风系统，且送风量不宜小于排烟量的50%。汽车库内有直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当疏散出口邻近地上建筑物外围护结构时，为防止地下汽车库失火时向上部蔓延，该出口设置防火卷帘门。此类防火分区若设置机械排烟系统，也应同时设置进风系统。中庭防排烟设计方法中庭的定义与分类

高度三层或三层以上，且平面尺寸中短边长度不小于6米的大容积空间称之为中厅。从防排烟的角度，中庭可以分为三类：屏蔽式中庭、回廊式中庭、混合式中庭。屏蔽式中庭的防排烟屏蔽式中庭指中庭与周围建筑之间采用防火卷帘隔断或使用内幕墙隔断（例如采用硼硅酸盐玻璃）。火灾时中庭与周围建筑空间相互独立，因此中庭与周围建筑空间的防排烟系统完全独立设置。中庭采用自然排烟或机械排烟方式；周围建筑空间根据各自具体情况另行设置排烟设施。回廊式中庭的防排烟回廊式中庭指火灾时中庭通过回廊与周围建筑的使用区域发生空间上的联系。周围建筑区域视具体情况设置排烟设施。中庭设置自然排烟或机械排烟设施。中庭发生火灾时，启动中庭的排烟系统；与中庭相连的建筑区域发生火灾时，启动火灾区域及同层回廊的排烟系统。混合式中庭的排烟混合式中庭指建筑物的下部为回廊式，上部为屏蔽式。如常见的一些中庭建筑下面几层为公共场所，上面部分为办公用房、客房等。此类中庭采用中庭排烟法六、材料要求材料的可燃性等级：不燃级－A级，难燃级－B1级，可燃级－B2级，易燃级－B3级。六、材料要求排烟管道：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。

六、材料要求－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。

六、材料要求－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